Redis基础数据结构

Redis中有5中基础数据结构，分别为：string(字符串)、list(列表)、set(列表)、hash(哈希)和zset(有序集合)

string

Redis所有的数据结构都是以唯一的key字符串作为名称，然后通过这个唯一的key来获取对应的value。不同的数据类型的差别就在于value的结构不一样。字符串的应用非常广泛，常见的用途就是用来缓存用户信息。将用户信息转化为JSON序列成字符串，然后将序列化的字符串塞进Redis来缓存。

Redis的字符串是动态字符串，是可以修改的字符串，内部结构实现了类似Java的ArrayList，采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配。扩容的机制为，当字符串的的长度小于1M时，扩容都是加倍现有的空间，如果操作1M，扩容一次就会多增加1M的空间。字符串的最大长度为512M

键值对

set key value，设置键对应的value

get key，获取键对应的value

del key删除key

批量键值对

mset key1 value1 key2 value2 key3 value3，设置多个键值对

mget key1 key2 key3，获取多个键值对

过期和set命令拓展

可以对key设置过期时间，到点自动删除，这个功能通常用来控制缓存失效的时间

expire name 5设置key为name的键值对5s后过期

setnx name jack如果name不存在就执行set创建

计数

如果value是一个整数，还可以对他进行自增操作，自增也是有范围的，他的范围是signed long的最大值和最小值，超过这个值，Redis会报错

set age 30
incr age # age的值 +1
incrby age 5 # age的值+5

字符串是由多个字节组成，每个字节又是由8个bit位组成，如此便可以将一个字符串看成很多bit的组合，这就是位图数据结构

list

Redis中的列表相当于Java语言中的LinkedList，采用链表实现，所以list的插入和删除操作非常快，时间复杂度是O(1)，但是索引的定位是很慢的，复杂度(O(n))，list可以支持头部和尾部的操作，通常可以被当做队列和栈来使用

rpush从右边插入元素

lpop从左边弹出元素

rpop从右边弹出元素

lpush从左边插入元素

push操作支持一次性插入多个元素

慢操作

lindex相当于Java链表的get(int index)方法，需要对链表进行遍历，新能随着index的增大而变差

ltrim start_index end_index定义了一个区间，在这个区间内的值，ltrim会保留，区间之外的值统统砍掉，可以通过ltrim来实现一个定长链表，index可以为负数，表示从后向前取

rpush book python java golang

lindex book 1 # O(1)
"java"
lrange books 0 -1 # 获取所有的元素，O(n)

快速链表

Redis底层存储的链表不是一个简单的linkedlist，而是一个快速链表。在元素比较少的时候会使用一块连续的内存存储，这个结构是ziplist，压缩列表。是将所有元素紧挨在一起存储，分配的是一块连续的内存。当数据量比较多的时候会改变成quicklist。因为普通链表需要附加的指针空间太多了，会浪费空间，而且会加重内存碎片。Redis将链表和ziplist结合起来生成quicklist。也就是将多个ziplist使用双向指针穿起来使用。