《Redis官方文档》Data types—数据类型

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String类型(字符串类型)

String 是Redis中最基本的类型。Redis中的String 类型是二进制安全的,也就是说在Redis中String类型可以包含各种数据,比如一张JPEG图片或者是一个序列化的Ruby对象。一个String类型的值最大长度可以是512M。

在Redis中String有很多有趣的用法,比如:

  • 把String当做原子计数器,这可以使用INCR家族中的命令来实现:INCRDECRINCRBY
  • 使用APPEND命令来给一个String追加内容。
  • 把String当做一个随机访问的向量(Vector),这可以使用GETRANGE和 SETRANGE命令来实现
  • 使用GETBIT 和SETBIT方法,在一个很小的空间中编码大量的数据,或者创建一个基于Redis的Bloom Filter 算法。

查看String类型可用命令来获得更多信息,或者阅读Redis数据类型介绍一章。

 

Lists类型(列表类型)

Redis的列表类型中存储一系列String值,这些String按照插入的顺序排序。Redis的List可以从头部(左侧)加入元素,也可以从尾部(右侧)加入元素。

LPUSH 命令是在头部加入一个新元素,RPUSH 命令是在尾部加入一个新元素。当在一个空的键值(key)上执行这些操作时会创建一个新的列表。类似的,当一个操作清空了一个list时,这个list对应的key会被删除。这非常好理解,因为从命令的名字就可以看出这个命令是做什么操作的。如果使用一个不存在的key调用的话就会使用一个空的list。

一些例子:

LPUSH mylist a   # 现在list是 "a"
LPUSH mylist b   # 现在list是"b","a"
RPUSH mylist c   # 现在list是 "b","a","c" (注意这次使用的是 RPUSH)

list的最大长度是2^32 – 1个元素(4294967295,一个list中可以有多达40多亿个元素)

从时间复杂度的角度来看,Redis list类型的最大特性是:即使是在list的头端或者尾端做百万次的插入和删除操作,也能保持稳定的很少的时间消耗。在list的两端访问元素是非常快的,但是如果要访问一个很大的list中的中间部分的元素就会比较慢了,时间复杂度是O(N)。

Redis的Lists类型有很多有趣的用法,比如:

  • 在社交网络中使用List进行时间表建模,使用LPUSH命令在用户时间线中加入新的元素,然后使用LRANGE 命令来获得最近加入的元素。
  • 可以把LPUSH 和LTRIM 命令结合使用来实现定长的列表,列表中只保存最近的N个元素
  • 在创建后台运行的工作时,Lists可以作为消息传递原语,例如著名的Ruby库 Resque
  • 还有很多可以使用lists来做的事,这种数据类型支持很多命令,包括像BLPOP这样的阻塞命令

请查看lists类型可用命令来获得更多的信息,或者阅读Redis数据类型介绍一章

Sets类型(集合类型)

Redis的Sets类型是String的无序集合。增加,删除,测试元素是否存在的时间复杂度都是O(1)(不管集合中有多少元素都是稳定的时间消耗)

Redis Sets的一个重要特性是不允许重复元素。向集合中添加多次相同的元素,集合中只存在一个该元素。在实际应用中,这意味着在添加一个元素前不需要先检查元素是否存在。

关于Redis Sets一个非常有意思的事情是,它们支持多个服务器端命令来从现有集合开始计算集合,所以执行集合的交集,并集,差集都可以很快。

set的最大长度是2^32 – 1个元素(4294967295,一个set中可以有多达40多亿个元素)

Redis Sets有很多有趣的用法,比如:

  • 你可以使用Redis Sets来记录唯一的事物,比如,你想知道访问某个博客的IP地址,不要重复的IP,这种情况只需要在每次处理一个请求时简单的使用SADD命令就可以了,可以确信不会插入重复的IP.
  • Redis Sets 可以很好的表示关系。你可以使用Redis创建一个标签系统,每个标签使用一个Set来表示。然后你可以使用SADD 命令把具有特定标签的所有对象的所有ID放在表示这个标签的Set中。如果你想要知道同时拥有三个不同标签的对象,那么使用SINTER命令就好了。
  • 你可以使用SPOP 或者 SRANDMEMBER 命令从集合中随机的提取元素。

查看Set可用命令获得更多信息,或者阅读Redis数据类型介绍一章

Hashes哈希类型

Redis Hashes 保存String域和String值之间的映射,所以它们是用来表示对象的绝佳数据类型(比如一个有着用户名,密码等属性的User对象):

@cli
 HMSET user:1000 username antirez password P1pp0 age 34
 HGETALL user:1000
 HSET user:1000 password 12345
 HGETALL user:1000

一个有着少量数据域(这里的少量大概100上下)的hash,其存储方式占用很小的空间,所以在一个小的Redis实例中就可以存储上百万的这种对象。

虽然Hashes主要用于表示对象,他们可以存储很多的元素,所以你可以使用Hashes来做许多其他的工作。

Hash的最大长度是2^32 – 1个域值对(4294967295,一个Hash中可以有多达40多亿个域值对)

查看Hash类型可用命令来获得更多信息,或者阅读Redis数据类型介绍一章

Sorted sets 类型(有序集合类型)

Redis有序集合类型与Redis的集合类型类似,是非重复的String元素的集合。不同之处在于,有序集合中的每个成员都关联一个Score,Score是在排序时候使用的,按照Score的值从小到大进行排序。集合中每个元素是唯一的,但Score有可能重复。

使用有序集合可以很高效的进行,添加,移除,更新元素的操作(时间消耗与元素个数的对数成比例)。由于元素在集合中的位置是有序的,使用get ranges by score或者by rank(位置)来顺序获取或者随机读取效率都很高。(本句不确定,未完全理解原文意思,是根据自己对Redis的浅显理解进行的翻译)访问有序集合中间部分的元素也非常快,所以可以把有序集合当做一个不允许重复元素的智能列表,你可以快速访问需要的一切:获取有序元素,快速存在测试,快速访问中间的元素等等。

简短来说,使用有序集合可以实现很多高性能的工作,这一点在其他数据库是很难实现的。

使用有序集合你可以:

  • 在大型在线游戏中创建一个排行榜,每次有新的成绩提交,使用ZADD命令加入到有序集合中。可以使用ZRANGE命令轻松获得成绩名列前茅的玩家,你也可以使用ZRANK根据一个用户名获得该用户的分数排名。把ZRANK 和 ZRANGE结合使用你可以获得与某个指定用户分数接近的其他用户。这些操作都很高效。
  • 有序集合经常被用来索引存储在Redis中的数据。比如,如果你有很多用户,用Hash来表示,可以使用有序集合来为这些用户创建索引,使用年龄作为Score,使用用户的ID作为Value,这样的话使用ZRANGEBYSCORE 命令可以轻松和快速的获得某一年龄段的用户。

有序集合可能是Redis中最高级的数据类型了,所以请花一些时间查看一下 有序集合命令列表 来获得更多信息,同时你可能也想阅读Redis数据类型介绍

Bitmaps and HyperLogLogs类型(位图类型和HyperLogLogs类型)

Redis 也支持位图类型和HyperLogLogs 类型,他们是在String基本类型基础上建立的类型,但有自己的语义。

请参考Redis数据类型介绍 获得这些类型的信息。

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