01.redis简介

1.1 什么是Redis？

• Redis本质上是一个Key-Value类型的内存数据库，很像memcached。

• 整个数据库统统加载在内存当中进行操作，定期通过异步操作把数据库数据flush到硬盘上进行保存。

• 因为是纯内存操作，Redis的性能非常出色，每秒可以处理超过 10万次读写操作，是已知性能最快的Key-Value DB。

1.2 redis特点

• redis比memcached优点

  • 数据类型：redis支持五中数据类型， memcached所有的值均是简单的字符串
  • value大小限制：redis单个value的最大限制是512M，memcached只能保存1MB的数据
  • 持久化：redis可以持久化，memcached不支持持久化

• redis为什么快？

  • 纯内存操作
  • 单线程避免上下文切换
  • 非阻塞IO多路复用机制

• redis缺点

  • 内存限制，不能用作海量数据存储
  • 注：如果需要存储海量数据，可以使用MongoDB

02.redis五种数据类型

• 说明：
  • 1.redis中所有数据结构都以唯一的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
  • 2.不同的数据类型数据结构差异就在于value的结构不一样

2.1 字符串（string）

2.1.1 value的数据结构（数组）

• 1.字符串value数据结构类似于数组，采用与分配容易空间来减少内存频繁分配

• 2.当字符串长度小于1M时，扩容就是加倍现有空间

• 3.如果字符串长度操作1M时，扩容时最多扩容1M空间，字符串最大长度为 512M

2.1.2 字符串的使用场景（缓存）

• 1.字符串一个常见的用途是缓存用户信息，我们将用户信息使用JSON序列化成字符串

• 2.取用户信息时会经过一次反序列化的过程

2.2 list（列表）

2.1.1 value的数据结构（双向链表）

• 1.列表的数据结构是双向链表，这意味着插入和删除的时间复杂度是0(1)，索引的时间复杂度位0(n)

• 2.当列表弹出最后一个元素后，该数据结构会被自动删除，内存被回手

2.1.2 列表的使用场景（队列、栈）

2.3 hash（字典）

2.3.1value的数据结构（HashMap）

• 1.redis中的字典也是HashMap（数组+列表）的二维结构

• 2.不同的是redis的字典的值只能是字符串

2.3.2 hash的使用场景（缓存）

• 1.hash结构也可以用来缓存用户信息，与字符串一次性全部序列化整个对象不同，hash可以对每个字段进行单独存储

• 2.这样可以部分获取用户信息，节约网络流量

• 3.hash也有缺点，hash结构的存储消耗要高于单个字符串

2.4 set（集合）

2.4.1 value的数据结构（字典）

• redis中的集合相当于一个特殊的字典，字典的所有value都位null
• 当集合中的最后一个元素被移除后，数据结构会被自动删除，内存被回收

2.4.2 set使用场景

• set结构可以用来存储某个活动中中奖的用户ID,因为有去重功能，可以保证同一用户不会中间两次

2.5 zset（有序集合）

2.5.1 value的数据结构（跳跃列表+字典）

• 1.zset一方面是一个set，保证了内部的唯一性
• 2.另一方面它可以给每一个value赋予一个score，代表这个value的权重
• 3.zset内部实现用的是一种叫做“跳跃列表”的数据结构
• 4.zset最后一个元素被移除后，数据结构就会被自动删除，内存也会被回收

2.5.2 zset应用场景

• 1.粉丝列表：value（粉丝ID），score（关注时间），这样可以轻松按关注事件排序
• 2.学生成绩：value（学生ID），score（考试成绩），这样可以轻松对成绩排序
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