Redis五大数据类型深度解析与应用场景分析

Redis五种数据类型

Redis数据类型详解Redis支持五种主要数据类型：String、List、Set、Zset、Hash。
每种类型都有其特定的用途和应用场景。
**字符串（string）**字符串是Redis中最基本、最常见的数据类型，适合存储业务信息，例如用户会话、配置参数等。
它具有很强的扩展性，可以存储常见的字符串和JSON格式数据，并且读写速度很快。
下层字符串层采用动态字符集存储，支持动态修改和预分配多余空间，减少频繁的内存分配。
当存储的数组小于1M时，数组会加倍扩容，大于1M时，数组每次只扩容1M。
Redis还提供了TTL（timetolive）命令，用于设置key的有效期，当过期或被删除时，TTL返回-2，否则返回-1。
字符串编码分为int编码、raw编码、embstr编码。
**列表（List）**List最多可以容纳约42亿个元素，用于存储有序且可迭代的集合，例如消息队列、聊天记录等。
内部使用ziplist和linkedlist两种编码方式，动态选择列表元素的数量和大小，以优化存储和访问性能。
**Set（集合）**Set用于存储独特元素的集合，例如用户兴趣标签、好友列表等。
在内部，intset或hashtable编码用于存储少量整数，而hashtable用于存储大量字符串。
**Zset（排序集）**Zset结合了Set和List的特点，存储元素的有序集合并且元素的值可以排序，比如评分系统、排名等。
Ziplist或skiplist在内部用于存储。
**哈希（Hash）**哈希用于存储键值对，类似于数据库表，适合存储配置参数、用户信息等。
内部使用ziplist或hashtable存储Hash对象编码规则基于键值对的大小和数量来优化存储和查询性能。
Redis数据类型设计灵活，可以根据具体需求选择合适的数据结构，实现高效的数据存储和操作。

rediszset常用命令

首先，明确回答你的问题，Redis中ZSets（排序集）的常用命令包括：​​ZADD、ZRANGE、ZREVRANGE、ZREM、ZCARD、ZRANK、ZREVRANK、ZSCORE等。
其次，我们来详细解释一下这些命令。
ZADD命令用于将一个或多个成员元素及其结果值添加到已排序数组中，如果该成员已经是已排序数组中的元素，则其结果将被更新并重新排序。
例如，`ZADDmyzset1"one"`将添加成员“one”并将1标记到名为myzset的有序数组中。
ZRANGE命令用于将给定范围内的成员返回到按索引范围排序的数组，其中成员的位置按分数递增（从小到大）排序。
例如，“ZRANGEmyzset01”返回myzset集中两个得分最低的成员。
与ZRANGE相对应，ZREVRANGE命令返回数组中按索引范围排序的指定范围内的成员，但成员的位置按小数递减（从大到小）排序。
例如，“ZREVRANGEmyzset01”返回myzset组中得分最高的两个成员。
ZREM命令用于从有序集中删除一个或多个成员，并返回成功删除的成员数。
例如，`ZREMmyzset"one"`将从myzset集合中删除成员“one”。
ZCARD命令用于获取排序数组的成员数。
例如，“ZCARDmyzset”返回myzset集合中的成员总数。
ZRANK命令用于返回给定成员在排序数组中的排名，其中排名指的是该成员的分数值在排序数组中的排名位置（按分数递增排序，从0开始）。
例如，`ZRANKmyzset"one"`将返回myzset集合中成员“one”的顺序。
与ZRANK相对应，ZREVRANK命令返回已排序数组中指定成员的排名，但排名是结果值的降序位置。
例如，`ZREVRANKmyzset"one"`将按点的降序返回数组myzset中成员“one”的顺序。
最后，ZSCORE命令用于获取排序数组中指定成员的得分值。
例如，`ZSCOREmyzset"one"`将返回myzset集合中成员“one”的分数值。
这些命令提供了对Redis有序集合的基本操作，方便开发者灵活使用和管理有序集合数据。
过组合这些命令，可以实现复杂的数据结构应用，例如排名和加权分配队列。

Redis教程——数据类型（有序集合、位图）

有序集合与字符串类型的集合共享无序集合的属性。
主要区别在于每个元素都与一个双点相关联，该双点用于排序。
它常用于排行榜。
zadd等基本命令用于定义有序数据类型。
遍历命令包括zrange、zrevrange和zrangebyscore，示例代码显示了一些用法。
查找zscore、zcard、zcount、zrank、zrevrank等元素/复合信息命令并提供示例代码。
命令元素zrem、zmpop并执行示例代码。
小数运算命令zincrby显示了示例代码的结果。
位图bitmap/bitarray位图使用0和1来表示二进制位，以实现统计二进制状态。
最大位数限制为2^32以节省存储空间。
用于注册、登录、即将点击等条件。
作为基本命令：setbit定义了位图类型数据，示例代码显示了其操作。
获取命令getbit、strlen、bitcount，示例代码显示结果。
位运算使用bitop命令，示例代码显示了运算结果。
本文总结了有序集合和位图的数据类型属性、基本命令和应用，在下一个主题中我们将进一步了解其他Redis数据类型。

Redis实现高效有序集合(zset)：跳表源码分析

SkipList是一种基于随机化的高效数据结构，旨在加速搜索操作。
它通过多级索引实现快速搜索，并且与平衡树相比，插入、删除和搜索操作的平均时间复杂度为O(logn)，因此更易于构建。
跳跃列表的结构类似于链表。
每个节点不仅存储元素的值，还包含指向相应级别的下一个节点的指针以提供跳跃访问。
每一级的链表都是下一级的子集，形成多级结构以优化搜索路径，同时保持效率和简单性。
跳转表支持范围查询、插入、删除、搜索、合并等高级操作，适用于搜索引擎、缓存、排序等场景。
在Redis中，SortedSet是基于跳表实现的。
每个有序集合都包含一个跳转列表，每个节点存储该元素的成员和分值以及指向其他节点的指针。
由于元素是按照其分值从小到大排序的，所以跳转列表中的节点也是按照这个规则排序的。
跳表通过随机生成多级索引来支持有序集合的高效操作，例如范查询、排名和集合操作。
Redis基于性能和内存使用之间的良好平衡而选择跳过列表而不是平衡树。
在Redis中实现跳表涉及很多方面，从结构定义到操作的实现。
数据结构在“server.h”文件中定义，具体操作在“t_zset.c”文件中实现。
节点的创建和释放主要关注指定的key、score、节点层级（层高）。
初始化跳转表涉及分配内存和创建头节点，并进行相关初始化。
插入、删除和更新节点需要节点之间复杂但高效的指针操作。
通过比较每一层的关键值和节点值来实现查找节点、获取排名、查询分数范围。
整体结构和操作设计旨在提供高效、灵活的有序集合支持，满足Redis应用中数据排序和检索需求的高性能要求。