Redis小结

一、redis数据类型

redis底层的数据结构包括简单动态字符串，双端链表，字典，压缩列表，整数集合等等。但是redis并没有直接使用这些数据结构来实现键值对数据库，而是基于这些数据结构创建了一个对象系统，这个系统包括：

• 字符串对象(REDIS_STRING)
  
  • 最常用，普通的key/value存储都可以归为此类，一个键最大能存储512MB。
  • value 不仅可以是String，也可以是数字，或者序列化对象。
  • String在redis内部存储默认就是一个字符串，被redisObject所引用，当遇到incr,decr等操作时会转成数值型进行计算，此时redisObject的encoding字段为int。
• 列表对象(REDIS_LIST)
  
  • list的底层实现为一个双向链表，即可以支持反向查找和遍历，更方便操作；
  • 常用于比如微博的timeline、消息队列等场景；
• 哈希对象(REDIS_HASH)
  
  • Hash是一个健值对集合，是一个String类型的key与value的映射表，特别适合用于存储对象。
  • 当哈希对象保存的所有键值对键和值的字符串长度小于64字节，或者键值对数量小于512时，Redis会采用压缩列表的方式来紧凑存储，对应的value redisObject的encoding为ziplist,当成员数量增大时会自动转成真正的HashMap,此时encoding为hashtable；
  • 有多个用户及对应的用户信息，可以用来存储以用户ID为key，将用户信息序列化为json格式做为value进行保存。
• 集合对象(REDIS_SET)
  
  • set 底层实现是一个 value永远为null的HashMap，通过计算hash的方式来快速排重，这也是set能提供判断一个成员是否在集合内的原因；
  • 常用于微博或者qq求共同好友（求交集）；
• 有序集合对象(REDIS_ZSET)
  
  • 类似Redis集合，不同的是增加了一个功能，即集合是有序的。一个有序集合的每个成员带有分数，用于进行排序；
  • 内部使用HashMap和跳跃表(SkipList)来保证数据的存储和有序；
  • 常用于带有权重的元素，比如一个游戏的用户得分排行榜 。

二、使用Redis的好处

• 速度快，因为数据存在内存中，类似于HashMap，HashMap的优势就是查找和操作的时间复杂度都是O(1)

• 支持丰富数据类型，支持string，list，set，sorted set，hash

• 支持事务，操作都是原子性，所谓的原子性就是对数据的更改要么全部执行，要么全部不执行

• 丰富的特性：可用于缓存，消息，按key设置timeout，过期后将会自动删除。

• 相比于memcached：
  
  • memcached所有的值都是简单的字符串，redis作为其代替者，支持更丰富的数据类型
  • redis速度比memcached快很多
  • redis可以持久化其数据

三、Redis最适用的场景

• 会话缓存（Session Cache）

  • 最常用就是使用Redis做会话缓存。
  • Redis相比与其他存储的优势在于可持久化。

• 全页缓存

  • 除基本的会话token之外，Redis还提供简便的全页缓存（FPC）平台。
  • 即使重启了Redis实例，因为有磁盘的持久化，用户也不会看到页面加载速度下降。

• 消息队列

  • Redis在内存存储引擎领域的最大一个优点就是提供list和set操作，这使得Redis能做为一个很好的消息队列平台来使用。

• 排行榜/计数器

  • Redis在内存中对数字进行递增或递减的操作实现的非常好。集合（set）和有序集合（Sorted Set）也使得我们在执行这些操作时变得非常简单，Redis只是正好提供了这两种数据结构。

• 发布/订阅（Pub/Sub）

  • Redis自带的发布/订阅功能可使用场景非常多。可以在社交网络连接中使用，还可以作为基于发布/订阅的脚本触发器，甚至可以用来建立聊天系统。

• 事务（Transactions）

  • 虽然 Redis 的 Transactions 提供的并不是严格的 ACID 的事务，但是这个 Transactions 还是提供了基本的命令打包执行的功能（在服务器不出问题的情况下，可以保证一连串的命令是顺序在一起执行的，中间不会有其它客户端命令插进来执行）。
  • Redis 还提供了一个 Watch 功能，可以对一个 key 进行 Watch，然后再执行 Transactions，在这过程中，如果这个 Watched 的值进行了修改，那么这个 Transactions 会发现并拒绝执行。

参考文献：《Redis设计与实现》