Redis有5种基础数据结构,分别为 string(字符串)、list(列表)、hash(字典)、set(集合)和zset(有序集合)。这五种基本数据结构的熟练使用,是Redis的相关知识中最基础、最重要的部分
list(列表)
Redis的列表相当于Java语言里面的LinkedList ,注意它是链表而不是数组,这意味着list的插入和删除操作非常快,时间复杂度为O(1),但是索引定位很慢,时间复制度为O(n),这点让人非常意外,如图所示,列表中的每个元素都使用双向指针顺序,串起来可以同时支持前向后向遍历。
当列表弹出了最后一个元素之后,该数据结构被自动删除,内存被回收
Redis的列表结构常用来做异步队列使用。将需要延后处理的任务结构体序列化成字符串,塞进Redis的列表,另一个线程从这个列表中轮训数据进行处理
【右边进左边出: 队列】
队列是先进先出的数据结构,常用于消息排队和异步逻辑处理,它会确保元素的访问顺序性
127.0.0.1:6379> rpush books python java golang
(integer) 3
127.0.0.1:6379> llen books
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lpop books
"python"
127.0.0.1:6379> lpop books
"java"
127.0.0.1:6379> lpop books
"golang"
【右边进右边出:栈】
栈是先进后出的数据结构,跟队列正好相反。拿Redis的列表数据结构来做栈使用的业务场景并不多见
127.0.0.1:6379> rpush books python java golang
(integer) 3
127.0.0.1:6379> rpop books
"golang"
127.0.0.1:6379> rpop books
"java"
127.0.0.1:6379> rpop books
"python"
127.0.0.1:6379> rpop books
(nil)
【慢操作】
lindex相当于java链表的get(int index)方法,它需要对链表进行遍历,性能随着参数index增大而变差
ltrim和字面上的含义不太一样,觉得叫它lretain(保留)更合适一些,因为ltrim的两个参数start_index和
end_index定义了一个区间,在这个区间内的值,ltrim要保留,区间之外的则统统砍掉。我们可以通过ltrim来实现一个定长的链表,这一点非常有用
index可以为负数,index=-1表示倒数第一个元素。同理index=-2表示倒数第二个元素
127.0.0.1:6379> rpush books python java golang
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lindex books 1
"java"
127.0.0.1:6379> lrange books 0 -1
1) "python"
2) "java"
3) "golang"
127.0.0.1:6379> ltrim books 1 -1
OK
127.0.0.1:6379> lrange books 0 -1
1) "java"
2) "golang"
127.0.0.1:6379> ltrim books 1 0
OK
127.0.0.1:6379> llen books #这其实是清空了整个列表,因为区间范围长度为负
(integer) 0
【快速列表】
如果再深入一点,你会发现Redis底层存储的不是一个简单的linkedlist,而是称之为“快速链表” (quicklist)的一个结构
首先在列表元素较少的情况下,会使用一块连续的内存存储,这个结构是ziplist。它将所有的元素彼此紧挨着一起存储,分配的是一块连续的内存。当数据了比较多的时候才会改成quicklist。因为普通的链表需要的附加指针空间太大,会浪费空间,还会加重内存的碎片化,比如某普通链表里存的是int类型的数据,结构上还需要两个额外的指针prev和next。所以Redis将链表和ziplist结合起来组成了quicklist,也就是将多个ziplist使用双向指针串起来使用。
quicklist即满足了快速的插入删除性能,又不会出现太大的空间冗余