redis 的使用场景及其数据类型

August 9, 2019

redis 的使用场景总结有以下几种：

缓存/数据存储。涉及大部分 redis 的数据类型， string，Hash ，Zset ，set 等
队列。利用 list 类型的 push pop 操作。
事件通知。利用 publish/subscribe 消息系统

1. 缓存/数据存储

主要应对大量读取请求、保存临时数据的等场景
- 保存临时数据场景：保存用户的session，把通过验证的用户数据存到 redis，设置好时效，然后返回 ssesionId 给前端。
- 保存可复用的数据，某些请求频繁的数据，存到 redis 可提高响应速度，减少服务器压力。
string 类型的应用
- redis 最常见简单的操作就是以 string 类型保存数据。
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  redis> SET userId:10001 "jack" #写入 "OK" redis> GET userId:10001 #读取 "jack" redis> EXPIRE userId:10001 100 # 100秒后过期
- redis 的 key不建议太短，词和词自己通常用 : - . 来分割，例如：comment:1234:reply-to.

hash 类型

Hash 类型是可以以键值对（object，map）的格式保存和读取数据：

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# command key field-1 value-1 field-2 value-2
> hmset user:1000 username antirez birthyear 1977 verified 1
OK

hash VS string
- 键值对数据可以用 hash 保存；也可以转换成 json 格式，以 string 类型保存:
  1
  
  > SET user:1000 '{"username":"antirez","birthyear": 1977}'
- 如果数据的大部分操作是整存整取的话，以 string 保存 json 更好。
- 如果大部分操作是零存零取，hash 会更好，因为 hash 可以指定读取某个 field 的值：
```
> hget user:1000 birthyear
"1977"
```
- 大多数时候，尤其 field 不是非常多的情况，这两种方法区别不大，因为 json 的解码和编码过程很快。

sets & sorted set

sets 类型是唯一、无排序的 string 的合集。

sorted sets 和 set 相似，唯一区别是里面有元素有个有一个数值，并按分数排序，示例：

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# command key value-score value
> zadd hackers 1940 "Alan Kay"
(integer) 1
> zadd hackers 1957 "Sophie Wilson"
> (integer) 1
> zadd hackers 1914 "Hedy Lamarr"
(integer) 1


 读取时，可以按顺序取出数据：

 > zrange hackers 0 1
 1) "Alan Turing"
 2) "Hedy Lamarr"

ZSET 适合需要对数据进行频繁排序、筛选的场景 。

2. 队列与 List 类型

list 类型以 Linked List 实现。优点：从头部或尾部插入数据事件复杂度是 O(N); 缺点是；从中间插入数据不快。如果需要大量插入数据到中间，应该使用 SET 类型
一个典型的应用场景，网站首页展示用户们最新发布的 10 条推特，
- 每当有用户发推时，LPUSH 消息 id 到 list
- 有人访问网站首页时， LRANGE 0 9 获取最新 10条更新

3. 事件通知，publish/subscribe 消息系统

“publish/subscribe”消息模式
- 发布者不直接把消息发给接收方，也不需要知道接收方都是谁，它只要把消息发送到一个类（class，channel）即完成任务。同样的，而相信接收方即订阅者，只需要关心它订阅了哪些 channel，并从这些类获取消息，不需要知道消除是谁发送的。

redis 的 publish/subscribe 消息模式

在客户端 client_1 订阅 channel ：

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# client_1
# 订阅 channel 名为 example
> SUBSCRIBE example
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "example"
3) (integer) 1

然后该客户端将一直监听新的通知。此时如果 client_2 发布消息：
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# client_2 PUBLISH example 2 (integer) 1

client_1 将弹出新消息：

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# client_1
#...
1) "message"
2) "example"
3) "2"

4. HyperLogLog 类型，统计合集总数

HyperLogLog 数据类型用于统计集合总数的数据类型。相比传统的计数方式，它使用独特的算法去计数，只需占用很小的内存。
缺点：hyperloglog的数目是估算出来的，而且有 1% 情况会报错。
适用于统计某些大量的数据。例如，你建了一个爬虫，需要记录某天爬取的多少网站，可以这样操作:

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	# 记录
	> PFADD crawled:20171124 "http://www.google.com/"
	(integer) 1
	> PFADD crawled:20171124 "http://www.redislabs.com/"
	(integer) 1
	> PFADD crawled:20171124 "http://www.redis.io/"
	(integer) 1
	> PFADD crawled:20171125 "http://www.redisearch.io/"
	(integer) 1
	....
	

	# 统计总数
	> PFCOUNT crawled:20171124
	(integer) 3

redis 的使用场景及其数据类型

1. 缓存/数据存储

string 类型的应用

hash 类型

hash VS string

sets & sorted set

2. 队列与 List 类型

3. 事件通知，publish/subscribe 消息系统

4. HyperLogLog 类型，统计合集总数

5. 待补充：

主要参考：

redis 的使用场景及其数据类型

1. 缓存/数据存储

string 类型的应用

hash 类型

hash VS string

sets & sorted set

2. 队列 与 List 类型

3. 事件通知，publish/subscribe 消息系统

4. HyperLogLog 类型，统计合集总数

5. 待补充：

主要参考：

2. 队列与 List 类型