Redis 五种基础数据类型详解与实战应用-优快云博客

Redis 作为高性能的内存数据库，不仅仅是一个简单的 “key-value” 存储系统，它支持多种灵活的数据结构，用于不同的业务场景。
核心的五种数据类型包括：

String（字符串）
List（列表）
Hash（哈希）
Set（集合）
ZSet（有序集合）

🧭 目录

一、String（字符串）
二、List（列表）
三、Hash（哈希）
四、Set（集合）
五、ZSet（有序集合）
📊 对比总结表
🧩 使用建议

一、String（字符串）

✅ 定义

Redis 中最基本的数据类型。
每个 key 对应一个 value，value 可以是字符串、整数、JSON、二进制文件等。

⚙️ 内部编码结构

编码方式	说明
`int`	当值为整数并可用 long 存储时
`embstr`	短字符串（≤44字节），单次内存分配
`raw`	长字符串（>44字节），两次内存分配

💡 特性

最大值：512MB
支持二进制安全（可存任意字节序列）
可进行自增、自减等数值操作

🔧 常用命令

SET key value                # 设置值
GET key                      # 获取值
INCR key                     # 自增
DECR key                     # 自减
APPEND key value             # 追加字符串
STRLEN key                   # 获取长度
MSET key1 v1 key2 v2         # 批量设置
MGET key1 key2               # 批量获取
SETEX key seconds value      # 设置带过期时间的值

🧠 应用场景

缓存热点数据（如用户信息、Token）
计数器（网站PV/UV）
分布式锁（SET NX + EX）
Session 缓存或 JSON 对象序列化

⚠️ 使用注意

避免存储过大字符串，防止内存碎片
修改大字符串会引发复制操作（性能下降）
分布式锁要设置过期时间防止死锁

二、List（列表）

✅ 定义

一个有序的字符串列表，可以从两端插入或弹出元素。
底层是 双端链表 或 压缩列表。

⚙️ 内部编码结构

编码方式	说明
`ziplist`	小型列表（元素少且短）
`linkedlist`	元素多或长
`quicklist`	Redis 3.2+ 默认结构（ziplist + 链表）

💡 特性

有序，可重复
支持队列、栈操作
插入删除高效

🔧 常用命令

LPUSH key value1 value2     # 从左插入
RPUSH key value1 value2     # 从右插入
LPOP key                    # 从左弹出
RPOP key                    # 从右弹出
LRANGE key start stop       # 获取区间元素
LLEN key                    # 获取长度
LINDEX key index            # 按索引获取
LREM key count value        # 删除指定元素
BRPOP key timeout           # 阻塞弹出

🧠 应用场景

消息队列（FIFO/LIFO）
时间序列（日志、任务流水）
待办任务列表

⚠️ 使用注意

不支持随机访问
队列过长会阻塞主线程
阻塞命令（BRPOP）应设置超时防止卡死

三、Hash（哈希）

✅ 定义

键值对（field-value）集合，类似于对象（object/map）。

⚙️ 内部编码结构

编码方式	说明
`ziplist`	小型哈希表
`hashtable`	普通哈希表

💡 特性

支持多个字段的存取
单字段修改高效
结构紧凑，节省内存

🔧 常用命令

HSET key field value         # 设置字段
HGET key field               # 获取字段
HMSET key f1 v1 f2 v2        # 批量设置
HMGET key f1 f2              # 批量获取
HGETALL key                  # 获取所有字段
HDEL key field1 field2       # 删除字段
HINCRBY key field increment  # 字段值自增

🧠 应用场景

存储对象型数据（如用户信息）
缓存配置项或元数据
属性字典结构（如商品参数）

⚠️ 使用注意

HGETALL 会阻塞大对象
field 过多会导致 ziplist 转 hashtable，内存上升
不适合嵌套复杂对象

四、Set（集合）

✅ 定义

无序且唯一的字符串集合。

⚙️ 内部编码结构

编码方式	说明
`intset`	元素全为整数时
`hashtable`	元素包含字符串时

💡 特性

自动去重
支持集合运算（交、并、差）
查询、添加、删除操作 O(1)

🔧 常用命令

SADD key member1 member2     # 添加元素
SREM key member              # 删除元素
SMEMBERS key                 # 获取所有成员
SISMEMBER key member         # 判断是否存在
SCARD key                    # 获取数量
SUNION key1 key2             # 并集
SINTER key1 key2             # 交集
SDIFF key1 key2              # 差集

🧠 应用场景

用户标签（去重）
抽奖系统（随机取）
社交关系（共同好友）
黑名单、已处理ID集合

⚠️ 使用注意

无序，不支持索引访问
大规模集合运算建议异步执行

五、ZSet（有序集合）

✅ 定义

带有 分数（score） 的集合，按 score 自动排序。
成员唯一，score 可重复。

⚙️ 内部编码结构

编码方式	说明
`ziplist`	元素少时使用
`skiplist + dict`	跳表结构（元素多时）

💡 特性

自动排序
可按分数或排名查询
支持范围操作

🔧 常用命令

ZADD key score1 member1 score2 member2     # 添加元素
ZRANGE key start stop [WITHSCORES]         # 升序范围
ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]      # 降序范围
ZRANK key member                           # 获取排名
ZSCORE key member                          # 获取分数
ZINCRBY key increment member               # 分数自增
ZCOUNT key min max                         # 统计区间数量
ZREMRANGEBYSCORE key min max               # 删除分数区间

🧠 应用场景

排行榜（score=积分）
定时任务（score=时间戳）
热门内容排序（score=权重）
优先队列（score=优先级）

⚠️ 使用注意

score 必须为浮点数
修改 score 会触发重新排序
大规模排序应异步或分页执行

📊 对比总结表

类型	是否有序	是否可重复	内部结构	常见用途
String	否	是	int / embstr / raw	缓存、计数、分布式锁
List	有序	可重复	quicklist	消息队列、日志流
Hash	否	field 唯一	ziplist / hashtable	对象缓存
Set	否	否	intset / hashtable	去重、关系运算
ZSet	有序	否（按member）	skiplist / dict	排行榜、优先队列