Redis 不只是 get set，八种数据类型及应用场景分析，java 技术栈面试题
1、为什么要把数据放在内存中？
内存的速度更快，10W QPS
减少计算的时间，减轻数据库压力
2、如果是用内存的数据结构作为缓存，为什么不用 HashMap 或者 Memcached？
更丰富的数据类型
支持多种编程语言
功能丰富：持久化机制、内存淘汰策略、事务、发布订阅、pipeline、LUA
支持集群、分布式
3、Memcached 和 redis 的区别是什么？
Memcached 只能存储 KV、没有持久化机制、不支持主从复制、是多线程的。
Reids 默认有 16 个库（0-15），可以在配置文件 redis.conf 中修改。
databases 16
Redis Key 的最大长度限制是 512M，值得限制不同，有的是用长度限制的，有的是用个数限制的。
[](
)String
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[](
)介绍
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最基本也是最常用的数据类型就是 String。get 和 set 命令就是 String 的操作命令，Redis 的字符串被叫做二进制安全的字符串（Binary-safe strings）。
String 可以存储三种类型，INT(整数)、float(单精度浮点数)、string(字符串)。
[](
)操作命令
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下面是它的一些操作命令
存值（如果对同一个 key set 多次会直接覆盖旧值）
set jack 2673
取值
get jack
查看所有键
keys *
获取键总数（生产环境数据量大，慎用）
dbsize
查看键是否存在
exists jack
删除键
del jack tonny
重命名键
rename jack tonny
查看类型
type jack
获取指定范围的字符
getrange jack 0 1
获取值长度
strlen jack
字符串追加内容
append jack good
设置多个值（批量操作，原子性）
mset jack 2673 tonny 2674
获取多个值
mget jack tonny
设置值，如果 key 存在，则不成功
setnx jack shuaige
基于此实现分布式锁
set key value [expiration EX seconds|PX milliseconds][NX|XX]
(整数)值递增（值不存在会得到 1）
incr jack
incrby jack 100
(整数)值递减
decr jack
decrby jack 100
浮点数增量
set mf 2.6
incrbyfloat mf 7.3
[](
)应用场景
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1、缓存
String 类型，这是最常用的，可以缓存一些热点数据，比如首页新闻，可以显著提升热点数据的访问速度，同时减轻 DB 压力。
2、分布式数据共享
String 类型，因为 Redis 是分布式的独立服务，可以在多个应用之间共享。
例如：分布式 Session
<dependency>
<groupId>org.springframework.session</groupId>
<artifactId>spring-session-data-redis</artifactId>
</dependency>
3、分布式锁
参考《介绍几种常见的分布式锁写法》
4、全局 ID
INT 类型，INCRBY，利用原子性
incrby userid 1000
（分表分库的场景，一次性拿一段）
5、计数器
INT 类型，INCR 方法
例如：文章的阅读量，微博点赞数，允许一定的延迟，先写入 Redis 再定时同步到数据库
6、限流
INT 类型，INCR 方法
以访问者的 IP 和其他信息作为 key，访问一次增加一次计数，超过次数则返回 false。
[](
)Hash
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[](
)介绍
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现在有一张 teacher 表
假设我们还是通过 String 类型存储的话，存储的时候就要把 Teacher 实体类进行序列化，然后作为 value 只存储进去；修改的时候，也需要把 value 先取出来进行反序列化，比如把年龄更改为 21 岁，然后再序列化，再存进去，十分的繁琐，增加开销。
我们需要单独获取、修改一个值，这时我们可以通过 key 分层的方式来实现，如下表：
但是这样 key 会很多，key 也很长，占用空间，有没有更好的办法，这时候就用到我们的 Hash 类型，如下两张表所示：
这样也便于集中管理，划分的粒度不同，可以按照实际场景，key 的过期时间，灵活度考虑选取哪一种存储方式。
Hash 用来存储多个无序的键值对，最大存储数量 2^32-1（40 亿左右）。
优点：
把所有相关的值聚集到一个 Key 中，节省内存空间
只使用一个 Key，减少 Key 冲突
当需要批量获取值的时候，只需要使用一个命令，减少内存/IO/CPU 的消耗
缺点：
Field 不能单独设置过期时间
需要考虑数据量分布的问题（field 非常多的时候，无法分布到多个节点）
[](
)操作命令
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设置、批量设置值
hset h1 f 6
hset h1 e 5
hmset h1 a 1 b 2 c 3 d 4
取值
hget h1 a
批量取值
hmget h1 a b c d
获取所有 field
hkeys h1
获取所有 field 的值
hvals h1
返回哈希表中，所有的字段和值
hgetall h1
删除 field
hdel h1 a
获取哈希表中字段的数量
hlen h1
[](
)应用场景
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String 可以做的事情，Hash 都可以做。再补充一个场景，购物车：
key：用户 id；field：商品 id；value：商品数量；
+1：hincr；
-1：hdecr；
删除：hincrby key field -1；
全选：hgetall；
商品数：hlen；
[](
)List
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[](
)介绍
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存储有序的字符串（从左到右），元素可以重复，最大存储数量 2^32-1（40 亿左右）。
下面通过画图来演示一下入队列，出队列
[](
)操作命令
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左推
lpush queue a
lpush queue b c
右推
rpush queue d e
左边移除并返回列表的第一个元素
lpop queue
右边移除并返回列表的第一个元素
rpop queue
通过索引获取列表中的元素
lindex queue 0
返回列表中指定区间内的元素
lrange queue 0 -1
[](
)应用场景
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1、列表
例如用户的消息列表、网站的公告列表、活动列表、博客的文章列表、评论列表等，通过 LRANGE 取出一页，按顺序显示。
2、队列/栈
List 还可以当做分布式环境的队列/栈使用。
队列：先进先出，rpush 和 blpop
栈：先进后出，rpush 和 brpop
这里介绍两个阻塞的弹出操作：blpop/brpop，可以设置超时时间（单位：秒）。
blpop：blpop key1 timeout，移出并获取列表的第一个元素， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
brpop：brpop key1 timeout，移出并获取列表的最后一个元素，如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
[](
)Set
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[](
)介绍
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Set 存储 String 类型的无序集合，最大存储数量 2^32-1（40 亿左右）。
如下图所示：
[](
)操作命令
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添加一个或多个元素
sadd myset a b c d e f g
获取所有元素
smembers myset
统计元素个数
scard myset
随机获取一个元素
srandmember myset
随机弹出一个元素
spop myset
移除一个或者多个元素
srem myset d e f
查看元素是否存在
sismember myset a
获取差集
sdiff set1 set2
获取交集
sinter set1 set2
获取并集
sunion set1 set2
[](
)应用场景
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1、抽奖
随机获取元素：spop myset
2、点赞、签到、打卡
我们以微博举例子，假设这条微博的 ID 是 t1001，用户 ID 是 u6001，
用 dianzan:t1001 来维护 t1001 这条微博的所有点赞用户。
点赞了这条微博：sadd dianzan:t1001 u6001
取消点赞：srem dianzan:t1001 u6001
是否点赞：sismember dianzan:t1001 u6001
点赞的所有用户：smembers dianzan:t1001
点赞数：scard dianzan:t1001
比关系型数据库简单了许多。
还未添加个人签名 2021.03.18 加入
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