redis——数据结构和对象的使用介绍

迈不过友情╰ 2023-06-07 05:38 11阅读 0赞

[redis官网][redis]

[微软写的windows下的redis][windows_redis]

![20191016202558480.png][]

我们下载第一个

额案后基本一路默认就行了

安装后，服务自动启动，以后也不用自动启动。

![20191016202822741.png][]

出现这个表示我们连接上了。

[redis命令参考链接][redis 1]

## **String** ##

## **字符串结构** ##

struct sdshdr{
        //记录buf数组中已使用字节的数量
        int len;
        //记录buf数组中未使用的数量
        int free;
        //字节数组，用于保存字符串
        char buf[];
    }

## **常见操作** ##

127.0.0.1:6379> set hello world
    OK
    127.0.0.1:6379> get hello
    "world"
    127.0.0.1:6379> del hello
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> get hello
    (nil)
    127.0.0.1:6379>

## **应用场景** ##

String是最常用的一种数据类型，普通的key/value存储都可以归为此类，value其实不仅是String，也可以是数字：比如想知道什么时候封锁一个IP地址（访问超过几次）。INCRBY命令让这些变得很容易，通过原子递增保持计数。

## **LIST** ##

## **数据结构** ##

typedef struct listNode{
        //前置节点
        struct listNode *prev;
        //后置节点
        struct listNode *next;
        //节点的值
        struct value;
    }

## **常见操作** ##

> lpush list-key item
    (integer) 1
    > lpush list-key item2
    (integer) 2
    > rpush list-key item3
    (integer) 3
    > rpush list-key item
    (integer) 4
    > lrange list-key 0 -1
    1) "item2"
    2) "item"
    3) "item3"
    4) "item"
    > lindex list-key 2
    "item3"
    > lpop list-key
    "item2"
    > lrange list-key 0 -1
    1) "item"
    2) "item3"
    3) "item"

## **应用场景** ##

Redis list的应用场景非常多，也是Redis最重要的数据结构之一。  
我们可以轻松地实现最新消息排行等功能。  
Lists的另一个应用就是消息队列，可以利用Lists的PUSH操作，将任务存在Lists中，然后工作线程再用POP操作将任务取出进行执行。

## **HASH** ##

## **数据结构** ##

dictht是一个散列表结构，使用拉链法保存哈希冲突的dictEntry。

typedef struct dictht{
        //哈希表数组
        dictEntry **table;
        //哈希表大小
        unsigned long size;
        //哈希表大小掩码，用于计算索引值
        unsigned long sizemask;
        //该哈希表已有节点的数量
        unsigned long used;
    }
    
    typedef struct dictEntry{
        //键
        void *key;
        //值
        union{
            void *val;
            uint64_tu64;
            int64_ts64;
        }
        struct dictEntry *next;
    }

Redis的字典dict中包含两个哈希表dictht，这是为了方便进行rehash操作。在扩容时，将其中一个dictht上的键值对rehash到另一个dictht上面，完成之后释放空间并交换两个dictht的角色。

typedef struct dict {
        dictType *type;
        void *privdata;
        dictht ht[2];
        long rehashidx; /* rehashing not in progress if rehashidx == -1 */
        unsigned long iterators; /* number of iterators currently running */
    } dict;

rehash操作并不是一次性完成、而是采用渐进式方式，目的是为了避免一次性执行过多的rehash操作给服务器带来负担。

渐进式rehash通过记录dict的rehashidx完成，它从0开始，然后没执行一次rehash例如在一次 rehash 中，要把 dict\[0\] rehash 到 dict\[1\]，这一次会把 dict\[0\] 上 table\[rehashidx\] 的键值对 rehash 到 dict\[1\] 上，dict\[0\] 的 table\[rehashidx\] 指向 null，并令 rehashidx++。

在 rehash 期间，每次对字典执行添加、删除、查找或者更新操作时，都会执行一次渐进式 rehash。

采用渐进式rehash会导致字典中的数据分散在两个dictht中，因此对字典的操作也会在两个哈希表上进行。  
例如查找时，先从ht\[0\]查找，没有再查找ht\[1\]，添加时直接添加到ht\[1\]中。

## **常见操作** ##

> hset hash-key sub-key1 value1
    (integer) 1
    > hset hash-key sub-key2 value2
    (integer) 1
    > hset hash-key sub-key1 value1
    (integer) 0
    > hgetall hash-key
    1) "sub-key1"
    2) "value1"
    3) "sub-key2"
    4) "value2"
    > hdel hash-key sub-key2
    (integer) 1
    > hdel hash-key sub-key2
    (integer) 0
    > hget hash-key sub-key1
    "value1"
    > hgetall hash-key
    1) "sub-key1"
    2) "value1"

## **SET** ##

## **常见操作** ##

> sadd set-key item
    (integer) 1
    > sadd set-key item2
    (integer) 1
    > sadd set-key item3
    (integer) 1
    > sadd set-key item
    (integer) 0
    > smembers set-key
    1) "item2"
    2) "item"
    3) "item3"
    > sismember set-key item4
    (integer) 0
    > sismember set-key item
    (integer) 1
    > srem set-key item
    (integer) 1
    > srem set-key item
    (integer) 0
    > smembers set-key
    1) "item2"
    2) "item3"

## **应用场景** ##

Redis为集合提供了求交集、并集、差集等操作，故可以用来求共同好友等操作。

## **ZSET** ##

## **数据结构** ##

typedef struct zskiplistNode{
            //后退指针
            struct zskiplistNode *backward;
            //分值
            double score;
            //成员对象
            robj *obj;
            //层
            struct zskiplistLever{
                //前进指针
                struct zskiplistNode *forward;
                //跨度
                unsigned int span;
            }lever[];
        }
        
        typedef struct zskiplist{
            //表头节点跟表尾结点
            struct zskiplistNode *header, *tail;
            //表中节点的数量
            unsigned long length;
            //表中层数最大的节点的层数
            int lever;
        }

跳跃表，基于多指针有序链实现，可以看作多个有序链表。

与红黑树等平衡树相比，跳跃表具有以下优点：

*  插入速度非常快速，因为不需要进行旋转等操作来维持平衡性。
 *  更容易实现。
 *  支持无锁操作。

## **常见操作** ##

> zadd zset-key 728 member1
    (integer) 1
    > zadd zset-key 982 member0
    (integer) 1
    > zadd zset-key 982 member0
    (integer) 0
    > zrange zset-key 0 -1
    1) "member1"
    2) "member0"
    > zrange zset-key 0 -1 withscores
    1) "member1"
    2) "728"
    3) "member0"
    4) "982"
    > zrangebyscore zset-key 0 800 withscores
    1) "member1"
    2) "728"
    > zrem zset-key member1
    (integer) 1
    > zrem zset-key member1
    (integer) 0
    > zrange zset-key 0 -1 withscores
    1) "member0"
    2) "982"

## **应用场景** ##

以某个条件为权重，比如按顶的次数排序  
ZREVRANGE命令可以用来按照得分来获取前100名的用户，ZRANK可以用来获取用户排名，非常直接而且操作容易。  
Redis sorted set的使用场景与set类似，区别是set不是自动有序的，而sorted set可以通过用户额外提供一个优先级(score)的参数来为成员排序，并且是插入有序的，即自动排序。

[redis]: https://redis.io/
[windows_redis]: https://github.com/microsoftarchive/redis
[20191016202558480.png]: /images/20230601/85973080b9ab4eeca2f42c5aa587477b.png
[20191016202822741.png]: /images/20230601/5c82dc7e9bce4769bf7df4de68d0453a.png
[redis 1]: http://redisdoc.com/string/index.html