Redis - 基礎數據類型

簡介

根據 官網文檔 的解釋，可以瞭解 Redis 基礎數據類型的一些基本信息：

對於 Redis 來說，存儲的 key 值都是字元串類型，討論數據類型的時候，指的都是存儲的 value 值。這裡主要是包括 5 種數據類型：String、List、Set、Hash、SortedSet。

如果想要瞭解 Redis 基礎數據類型支持的命令，可以查看 官方文檔，篩選對應數據類型即可。

String

String 是最基本的 Redis 數據類型，其是二進位安全的，這表示 String 可以存儲任何類型的數據，如字元串、數字、圖片、序列化對象等等。

官方文檔 提供了部分對 String 數據類型的說明，具體 String 數據類型支持的命令也可以通過訪問 這裡 查看。

有一點需要註意，String 數據類型最高支持存儲 512MB 長度的數據。

通常情況，String 數據類型會使用在以下場景：

• 數據緩存：直接存儲字元串、序列化數據、圖片、視頻等數據
• 計數器：使用 INCRBY 這樣的增量命令實現原子計數器
• 分散式鎖：使用多參數的 SET 命令實現分散式鎖

List

Redis 的 List 數據類型是一個雙端鏈表，因此 List 隨機存取的效率比較低，不過可以像使用鏈表一樣實現鏈式棧、鏈式隊列等功能。

官方文檔 提供了部分對 List 數據類型的說明，具體 List 數據類型支持的命令也可以通過訪問 這裡 查看。

有一點需要註意，List 數據類型最大支持存儲 \(2^{32} - 1\)(約 42 億) 個元素。

通常情況，List 數據類型會使用在以下場景：

• 棧：聯合使用 LPUSH 命令和 LPOP 命令即可實現棧
• 隊列：聯合使用 LPUSH 命令和 RPOP 命令即可實現隊列
• 有限集合：聯合使用 LPUSH 命令和 LTRIM 命令即可實現有限集合
• 消息隊列：聯合使用 LPUSH 命令和 BRPOP 命令即可實現延時消息隊列

Set

Set 是一個無序不重覆集合，並且現有命令實現集合的交集、並集、差集等功能，但頻繁使用這些功能會影響 Redis 伺服器的性能，建議謹慎使用。

官方文檔 提供了部分對 Set 數據類型的說明，具體 Set 數據類型支持的命令也可以通過訪問 這裡 查看。

同 List 數據類型一樣，Set 數據類型最大支持存儲 \(2^{32} - 1\)(約 42 億) 個元素。

通常情況，Set 數據類型會使用在以下場景：

• 標簽：不同的標簽存儲在不同集合中，既可以查詢是否存在相同標簽，也可以聚合不同標簽
• 共同好友：不同用戶的好友存儲在不同集合中，使用交集可以得到共同好友
• 獨立 IP：利用 Set 的元素唯一性，可以快速實時統計網站的獨立 IP

Hash

Redis 的 Hash 數據類型存儲著字元串 field 和字元串 value 的映射關係，特別適合存儲 key-value 結構。

官方文檔 提供了部分對 Hash 數據類型的說明，具體 Hash 數據類型支持的命令也可以通過訪問 這裡 查看。

每個 Hash 數據類型最多可以存儲 \(2^{32} - 1\)(約 42 億) 個鍵值對，實際上，Hash 數據類型僅受 Redis 所部署的記憶體限制。

通常情況，Hash 數據類型會使用在以下場景：

• 數據緩存：對比於存儲 JSON 字元串的 String 類型，Hash 更直觀、更節省空間、更靈活

SortedSet

SortedSet 數據類型有點類似於 Set 數據類型，不同之處在於 SortedSet 數據類型支持按照給定的分數對數據進行排序。

SortedSet 中的集合通過哈希表實現，在實際使用中，添加、刪除、查找的效率都非常高。

官方文檔 提供了部分對 Hash 數據類型的說明，具體 Hash 數據類型支持的命令也可以通過訪問 這裡 查看。

大多數 SortedSet 操作的複雜度是 O(log(N))，其中 N 是成員數。部分批量查詢命令的時間複雜度可以達到 O(log(N) + M)，這裡的 M 是返回的結果數。

通常情況，SortedSet 數據類型會使用在以下場景：

• 排行榜：排行榜需要按照某個規則排序，將這個規則值存儲成分數，即可實現排行榜的功能
• 權重隊列：通過將任務的權重存儲成分數，工作線程可以按照分數的倒序來獲取工作任務

其他數據類型

Redis 中最常見的數據類型就是 String、List、Set、Hash、SortedSet 這 5 種，也是最初支持的數據類型。

當然，Redis 也有一些不常見、卻適用於特殊場景的數據類型，瞭解這些數據類型也是很必要的。

Stream 是 Redis 5.0 版本新增的數據類型，其本身類似於 append-only 日誌。實際上給 Redis 的發佈、訂閱功能提供了持久化和主備複製功能，可以讓任何客戶端訪問任何時刻的數據，並且能記住每一個客戶端的訪問位置，還能保證消息不丟失。

Geospatial 是 Redis 3.2 版本新增的數據類型，此類型主要用於存儲地理位置信息，並且 Redis 提供了常見的地理位置查詢命令。

HyperLogLog 是 Redis 2.8.9 版本新增的數據類型，主要用於做基數統計的演算法。其使用不超過 12 KB 的存儲，且僅達到 0.81% 的標準錯誤率，應用場景也是十分特殊。

Bitmap 是 String 數據類型的擴展，是定義在 String 數據類型上的面向位的操作，其最大的優點是當存儲信息時可以節省極大的空間。

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