Redis的常见数据结构

1. redis数据结构和内部编码

数据结构	内部编码	备注
string	raw	基本的字符串(类似于C语言的char数组)
string	int	可计数类型
string	embstr	短字符串的特殊优化
hash	hashtable	基本哈希表
hash	ziplist	压缩列表，在hash表元素较少时会使用
list	quicklist	实际是链表，每个元素是ziplist，类似于std::deque
set	hashtable	基本哈希表
set	intset	如果存的都是整数会使用
zset	skiplist	跳表
zset	ziplist	压缩列表

数据类型是redis承诺提供给用户的，但其内部如何实现由redis自动适应选择最合适的编码

可以通过object encoding命令查询内部编码~

Redis这样设计有两个好处：

1. 可以改进内部编码，而对外的数据结构和命令没有任何影响，这样一旦开发出更优秀的内部编码，无需改动外部数据结构和命令
2. 多种内部编码实现可以在不同场景下发挥各⾃的优势，例如ziplist比较节省内存，但是在列表元素比较多的情况下，性能会下降，这时候Redis会根据配置选项将列表类型的内部实现转换为linkedlist，整个过程用户同样无感知。

2. string

字符串类型是Redis最基础的数据类型，关于字符串需要特别注意：
1）首先Redis中所有的键的类型都是字符串类型，而且其他几种数据结构也都是在字符串类似基础上构建的，例如列表和集合的元素类型是字符串类型，所以字符串类型能为其他4种数据结构的学习奠定基础。
2）其次，字符串类型的值实际可以是字符串，包含一般格式的字符串或者类似JSON、XML格式的字符；数字，可以是整型或者浮点型；甚至是二进制流数据，例如图片、音频、视频等。

不过一个字符串的最大值不能超过512MB。

注：由于Redis内部存储字符串完全是按照二进制流的形式保存的，所以Redis是不处理字符集编码问题的，客户端传⼊的命令中使用的是什么字符集编码，就存储什么字符集编码。在终端输入汉字，是按照utf8编码的，汉字是3字节；可以在启动redis客户端是加上–raw，让客户端尝试将字节流翻译成结果

2.1 常见命令

SET：将string类型的value设置到key中。如果key之前存在，则覆盖，无论原来的数据类型是什么。之前关于此key的TTL也全部失效。

SET key value [expiration EX seconds|PX milliseconds] [NX|XX]
时间复杂度：O(1)
SET命令支持多种选项来影响它的行为：

1. EX seconds – 设置key的过期时间(秒级)
2. PX milliseconds – （毫秒级）
3. NX – 只在key不存在时才进行设置，即如果key之前已经存在，设置不执行。
4. XX – 只在key存在时才进行设置，即如果key之前不存在，设置不执行。

GET：获取key对应的value。如果key不存在，返回nil。如果value的数据类型不是string，会报错。
GET key
时间复杂度：O(1)

MGET、MSET:分别是GET和SET的多次版，获得多个key对应的value和设置多个key
意义：由于Redis采用客户端服务器模式，每个请求都会封装成一个网络请求，通过网络传输，一次性操作多个key的效率是要高于多次操作一个key的

2.2 计数命令

INCR：将key对应的string表示的数字加⼀。如果key不存在，则视为key对应的value是0。如果key对应的string不是⼀个整型或者范围超过了64位有符号整型，则报错。
INCR key
时间复杂度：O(1)
返回值：integer类型的加完后的数值。

INCRBY：将key对应的string表示的数字加上对应的值。如果key不存在，则视为key对应的value是0。如果key对应的string不是⼀个整型或者范围超过了64位有符号整型，则报错。
INCRBY key decrement

DECR、DECYB、INCRBYFLOAT：与INCR和INCRBY类似，数值可以为负数

2.3 字符串操作命令

APPEND:如果key已经存在并且是⼀个string，命令会将value追加到原有string的后边。如果key不存在，则效果等同于SET命令。
APPEND KEY VALUE
返回值：追加完成之后string的长度。

GETRANGE:返回key对应的string的⼦串，由start和end确定（左闭右闭）。可以使用负数表示倒数。-1代表倒数第一个字符，-2代表倒数第二个，其他的与此类似。超过范围的偏移量会根据string的长度调整成正确的值。
GETRANGE key start end
返回值：string类型的子串

SETRANGE：覆盖字符串的⼀部分，从指定的偏移开始。如果key不存在也是能操作的，会把offset之前比特位设置为0x00
SETRANGE key offset value

STRLEN:获取key对应的string的⻓度。当key存放的类似不是string时，报错。

2.4 典型使用场景

1. 缓存（Cache）功能 ：Redis作为缓冲层，MySQL作为存储层，