一、redis的數(shù)據(jù)類型
1、常規(guī)類型
- String（字符串）：最基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以存儲任何類型的字符串、數(shù)字或二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
- Hash（哈希表）：類似于關(guān)聯(lián)數(shù)組或字典，可以存儲多個(gè)字段和對應(yīng)的值，常用于存儲對象屬性或配置信息。
- List（列表）：一個(gè)有序的字符串列表，支持在列表兩端進(jìn)行插入和刪除操作，還提供了多種操作，如查找、裁剪、排序等。
- Set（集合）：一個(gè)無序的字符串集合，支持添加、刪除、查找和求交、并、差等操作，還提供了多種操作，如求隨機(jī)元素、判斷元素是否存在等。
- ZSet（有序集合）：和 Set 類型相似，但是每個(gè)元素都有一個(gè)分?jǐn)?shù)（score），根據(jù)分?jǐn)?shù)進(jìn)行排序，可以支持按照分?jǐn)?shù)范圍進(jìn)行查找、插入和刪除操作。
2、官網(wǎng)最全類型
Redis支持的數(shù)據(jù)類型概述。
Redis 是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)服務(wù)器。Redis 的核心提供了一系列本機(jī)數(shù)據(jù)類型，可幫助您解決從緩存到隊(duì)列再到事件處理的各種問題。下面是每種數(shù)據(jù)類型的簡短描述，以及更廣泛的概述和命令參考的鏈接。
如果您想嘗試每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的綜合教程，請參閱下面的概述頁面。
String
Redis String是最基本的 Redis 數(shù)據(jù)類型，表示字節(jié)序列。有關(guān)更多信息，請參閱：
- Redis 字符串概述
- Redis字符串命令參考
List
Redis List是按插入順序排序的字符串列表。有關(guān)更多信息，請參閱：
- Redis 列表概述
- Redis列表命令參考
Sets
Redis 集是唯一字符串的無序集合，其作用類似于您最喜歡的編程語言中的集（例如，JAVA HashSets、Python/ target=_blank class=infotextkey>Python 集等）。使用 Redis 集合，您可以在 O(1) 時(shí)間內(nèi)添加、刪除和測試是否存在（換句話說，無論集合元素的數(shù)量有多少）。有關(guān)更多信息，請參閱：
- Redis 集概述
- Redis set命令參考
Hash
Redis 哈希是建模為字段值對集合的記錄類型。因此，Redis 哈希類似于Python 字典、Java HashMap和Ruby 哈希。有關(guān)更多信息，請參閱：
- Redis 哈希概述
- Redis 哈希命令參考
Sorted sets
Redis 排序集是唯一字符串的集合，它們通過每個(gè)字符串的關(guān)聯(lián)分?jǐn)?shù)來維護(hù)順序。有關(guān)更多信息，請參閱：
- Redis 排序集概述
- Redis有序集命令參考
Streams
Redis Streams是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其作用類似于僅附加日志。流有助于按事件發(fā)生的順序記錄事件，然后將它們聯(lián)合起來進(jìn)行處理。有關(guān)更多信息，請參閱：
- Redis 流概述
- Redis Streams 命令參考
Geospatial indexes
Redis Geospatial indexes對于查找給定地理半徑或邊界框內(nèi)的位置非常有用。有關(guān)更多信息，請參閱：
- Redis 地理空間索引概述
- Redis 地理空間索引命令參考
Bitmaps
Redis Bitmaps允許您對字符串執(zhí)行按位運(yùn)算。有關(guān)更多信息，請參閱：
- Redis 位圖概述
- Redis 位圖命令參考
Bitfields
Redis Bitfields有效地對字符串值中的多個(gè)計(jì)數(shù)器進(jìn)行編碼。位域提供原子獲取、設(shè)置和增量操作，并支持不同的溢出策略。有關(guān)更多信息，請參閱：
- Redis 位域概述
- 命令BITFIELD。
HyperLogLog
Redis HyperLogLog數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提供大型集合的基數(shù)（即元素?cái)?shù)量）的概率估計(jì)。有關(guān)更多信息，請參閱：
- Redis HyperLogLog概述
- Redis HyperLogLog命令參考
Extensions
要擴(kuò)展所包含數(shù)據(jù)類型提供的功能，請使用以下選項(xiàng)之一：
- 在 Lua 中編寫您自己的自定義服務(wù)器端函數(shù)。
- 使用模塊 API編寫您自己的 Redis 模塊或查看社區(qū)支持的模塊。
- 使用Redis Stack提供的JSON、查詢、時(shí)間序列和其他功能。
3、Redis內(nèi)部編碼
在 Redis 中，"內(nèi)部編碼"指的是數(shù)據(jù)在內(nèi)存中以何種方式進(jìn)行編碼和存儲，以便在運(yùn)行時(shí)有效地管理和操作數(shù)據(jù)。Redis 為每種數(shù)據(jù)類型選擇了一組不同的編碼方式，以根據(jù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和使用情況來最大程度地減少內(nèi)存占用并提高性能。
每種數(shù)據(jù)類型都可能有多種內(nèi)部編碼方式，這些編碼方式對應(yīng)不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)不同的數(shù)據(jù)場景。例如，對于字符串類型，Redis 可能根據(jù)字符串的內(nèi)容和長度選擇不同的內(nèi)部編碼方式。而對于哈希類型，Redis 可能根據(jù)字段數(shù)量和字段值的長度來選擇內(nèi)部編碼方式。
內(nèi)部編碼的選擇是自動進(jìn)行的，由 Redis 在運(yùn)行時(shí)根據(jù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和存儲需求來動態(tài)地切換。這種動態(tài)切換使 Redis 能夠在不同的情況下優(yōu)化內(nèi)存使用和性能，從而更好地滿足不同應(yīng)用場景的需求。
了解內(nèi)部編碼可以幫助您更好地理解 Redis 如何管理數(shù)據(jù)，并在設(shè)計(jì)和優(yōu)化應(yīng)用程序時(shí)做出更明智的決策。
我們可以通過命令object encoding 來查看對象的內(nèi)部編碼：
> SET mystring "123"
OK
> OBJECT ENCODING mystring
int
以下是常見對象類型及對應(yīng)的內(nèi)部編碼：
字符串類型 (string)：
- 內(nèi)部編碼：根據(jù)字符串內(nèi)容和長度，可能使用 int、embstr、raw 三種編碼方式。
- 說明：int 編碼用于存儲可以表示為整數(shù)的字符串，embstr 編碼用于短字符串，raw 編碼用于一般字符串。
哈希類型 (hash)：
- 內(nèi)部編碼：根據(jù)哈希表中字段數(shù)量和字段值的長度，可能使用 ziplist、hashtable 兩種編碼方式。
- 說明：ziplist 編碼用于字段較少或字段值較短的情況，hashtable 編碼用于字段較多或字段值較長的情況。
列表類型 (list)：
- 內(nèi)部編碼：根據(jù)列表長度和元素的長度，可能使用 ziplist、linkedlist 兩種編碼方式。
- 說明：ziplist 編碼用于短列表，linkedlist 編碼用于較長的列表。
集合類型 (set)：
- 內(nèi)部編碼：根據(jù)集合中元素?cái)?shù)量和元素的長度，可能使用 intset、hashtable 兩種編碼方式。
- 說明：intset 編碼用于存儲整數(shù)成員的集合，hashtable 編碼用于存儲字符串成員的集合。
有序集合類型 (zset 或 sortedset)：
- 內(nèi)部編碼：根據(jù)有序集合中元素?cái)?shù)量和元素的長度，可能使用 ziplist、skiplist 兩種編碼方式。
- 說明：ziplist 編碼用于短有序集合，skiplist 編碼用于較長的有序集合。
二、String與Hash如何選擇？
Redis作為一種流行的內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲，提供了多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來適應(yīng)不同的用例。其中，String和Hash是Redis中最基礎(chǔ)的兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。雖然它們都是Redis的重要組成部分，但它們各自具有不同的用途和性能特點(diǎn)。在本文中，我們將深入探討在應(yīng)用程序需求下如何在String和Hash之間做出選擇。
1、String數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
String是Redis中最簡單的數(shù)據(jù)類型，可以存儲文本、整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)。在選擇使用String數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)考慮以下場景：
- 單一值存儲： 如果只需要為給定的鍵存儲單個(gè)值，例如緩存計(jì)算結(jié)果或存儲用戶偏好設(shè)置，那么String是首選的選項(xiàng)。
- 原子操作： Redis對String提供原子操作，允許您對鍵的數(shù)值進(jìn)行遞增、遞減和操作。這對于實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器、鎖和簡單分析非常有用。
- 緩存簡單數(shù)據(jù)： 如果要緩存不需要復(fù)雜結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，如html片段或序列化對象，String能夠提供高效的存儲和檢索。
2、Hash數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
相對于String，Hash是一種更為復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它允許您在單個(gè)鍵下存儲字段-值對。以下情況考慮使用Hash數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：
- 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)： Hash非常適合存儲結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，比如用戶資料，其中每個(gè)字段對應(yīng)于特定的屬性（如用戶名、電子郵件、年齡）。
- 部分更新： 當(dāng)需要更新對象的特定字段而不影響整個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，Hash表現(xiàn)出色。這比使用String替換整個(gè)值更加高效。
- 減少鍵空間混亂： 使用Hash，您可以將相關(guān)字段分組在一個(gè)鍵下，而不是為實(shí)體的每個(gè)字段使用單獨(dú)的String鍵，從而使鍵空間更加有序。
使用場景：
String 數(shù)據(jù)類型：
- 適用于存儲單個(gè)值，如用戶的 session 數(shù)據(jù)、計(jì)數(shù)器、配置信息等。
- 不需要進(jìn)行復(fù)雜的結(jié)構(gòu)化查詢或數(shù)據(jù)處理。
- 適合存儲簡單的字符串?dāng)?shù)據(jù)，如緩存、驗(yàn)證碼等。
Hash 數(shù)據(jù)類型：
- 適用于存儲多個(gè)字段的數(shù)據(jù)，類似于關(guān)聯(lián)數(shù)組或?qū)ο蟆?/li>
- 需要進(jìn)行復(fù)雜的結(jié)構(gòu)化查詢和數(shù)據(jù)處理，如用戶信息、商品信息、文章內(nèi)容等。
- 可以有效地對單個(gè)字段進(jìn)行讀寫操作，避免整個(gè)對象的序列化和反序列化開銷。
性能分析：
String 數(shù)據(jù)類型性能：
- 讀寫操作非常高效，可以在常數(shù)時(shí)間內(nèi)完成。
- 適用于簡單的 GET 和 SET 操作，特別是對于鍵的更新頻率較低的情況。
- 在存儲大量短期數(shù)據(jù)，如緩存數(shù)據(jù)時(shí)，表現(xiàn)出色。
Hash 數(shù)據(jù)類型性能：
- 適用于需要存儲和操作多個(gè)字段的數(shù)據(jù)，不需要對整個(gè)對象進(jìn)行讀寫操作。
- Hash 在存儲大量字段時(shí)可以節(jié)省內(nèi)存，因?yàn)?Redis 對每個(gè)字段會采用類似字典的結(jié)構(gòu)進(jìn)行存儲。
- 對于大規(guī)模的查詢和更新操作，Hash 數(shù)據(jù)類型可以更高效地進(jìn)行。
- 注意，當(dāng) Hash 內(nèi)部字段數(shù)量較少時(shí)，可能會造成內(nèi)存浪費(fèi)，因?yàn)?Hash 需要一定的額外空間來存儲字段信息。
在實(shí)際應(yīng)用中，往往會結(jié)合使用不同的 Redis 數(shù)據(jù)類型來滿足不同的需求。例如，對于用戶的基本信息，可以使用 Hash 數(shù)據(jù)類型存儲用戶 ID 到詳細(xì)信息的映射關(guān)系；而對于用戶的 session 數(shù)據(jù)，可以使用 String 數(shù)據(jù)類型存儲單個(gè)用戶的 session 信息。
在做選擇時(shí)，要根據(jù)實(shí)際需求權(quán)衡存儲結(jié)構(gòu)、查詢和更新的頻率、數(shù)據(jù)量等因素。需要強(qiáng)調(diào)的是，Redis 的性能在大部分情況下都非常出色，但最佳選擇會取決于您的具體應(yīng)用需求。最好的方式是在實(shí)際場景中進(jìn)行測試和基準(zhǔn)測試，以確定最適合您應(yīng)用的數(shù)據(jù)類型。
