Redis数据结构

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Redis五种数据结构概览

类型 说明 重要度
String（字符串） 最基础类型，二进制安全，最大 512MB ⭐⭐⭐⭐⭐
Hash（哈希） map容器，适合存储对象 ⭐⭐⭐⭐
List（列表） 双向链表，支持两端操作 ⭐⭐⭐⭐
Set（集合） 无序唯一，支持交集/并集/差集 ⭐⭐⭐⭐
Sorted Set（有序集合） 带分数的唯一集合，支持排名 ⭐⭐⭐⭐⭐

Key 设计规范

规范 说明
不要过长 最好不超过1024字节，否则消耗内存且降低查找效率
不要过短 太短会降低可读性
统一命名规范 项目中建议统一前缀或分隔符

String（字符串）

  • 最基础的数据存储类型
  • 二进制安全，存入和获取数据相同
  • 最大容量：512MB

常用命令

赋值与取值

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SET key value          # 设置值，存在则覆盖，返回 OK
GET key                # 获取值，不存在返回 nil
GETSET key value       # 先获取再设置（原子操作）

删除

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DEL key                # 删除指定key

数值增减

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INCR key               # 原子递增1，不存在则初始为0
DECR key               # 原子递减1，不存在则初始为0
INCRBY key increment   # 原子增加指定值
DECRBY key decrement   # 原子减少指定值

扩展命令

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APPEND key value       # 追加字符串到原值末尾
STRLEN key             # 获取字符串长度

使用场景

场景 说明
缓存 最简单的KV缓存
计数器 INCR/DECR 原子操作
分布式锁 SETNX + EXPIRE
Session存储 用户会话信息

Hash（哈希）

  • 类似Java 的 Map，String Key + String Value
  • 适合存储对象信息（用户名、密码、年龄等）
  • 每个 Hash 可存储 4294967295 个键值对
  • 字段少时占用空间少

常用命令

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# 赋值
HSET key field value              # 设置单个字段
HMSET key field value [field2 value2...]  # 设置多个字段

# 取值
HGET key field                    # 获取单个字段
HMGET key field [field...]        # 获取多个字段
HGETALL key                       # 获取所有字段

# 删除
HDEL key field [field...]         # 删除一个或多个字段
DEL key                           # 删除整个hash

# 其他
HEXISTS key field                 # 判断字段是否存在
HINCRBY key field increment       # 字段值增加指定值
HLEN key                          # 获取字段数量

使用场景

场景 说明
用户信息存储 用户ID为key，字段存储用户名、邮箱等
商品详情 商品ID为key，存储价格、库存、描述

List（列表）

  • 按插入顺序排序的字符串链表
  • 支持在头部(left)和尾部(right)添加元素
  • 最大元素数量：4294967295
  • 两端插入/删除效率最高（O(1)）
  • 中间插入/删除效率低（O(n)）

常用命令

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# 两端添加
LPUSH key value [value...]        # 头部插入，返回元素个数
RPUSH key value [value...]        # 尾部插入

# 查看列表
LRANGE key start stop             # 获取范围元素（0起始，-1为尾部）

# 两端弹出
LPOP key                          # 弹出头部元素
RPOP key                          # 弹出尾部元素

# 获取长度
LLEN key                          # 返回列表元素数量

扩展命令

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LINDEX key index                  # 按索引获取元素
LSET key index value              # 按索引设置元素
LREM key count value              # 删除元素（count>0从头，count<0从尾，count=0全部）
LTRIM key start stop              # 修剪列表到指定范围
RPOPLPUSH source destination      # 弹出尾部并压入另一列表头部

使用场景

场景 说明
消息队列 LPUSH生产 + RPOP消费
栈/队列 同向操作实现栈，反向实现队列
最新评论 LPUSH新评论 + LTRIM限制数量
消息可靠性 RPOPLPUSH主队列→备份队列，处理完再删除

Set（集合）

  • 没有排序的字符集合
  • 不允许重复元素
  • 操作时间复杂度：O(1)
  • 最大元素数量：4294967295
  • 支持服务端聚合运算（交集、并集、差集）

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# 添加/删除
SADD key member [member...]       # 添加成员
SREM key member [member...]       # 删除成员

# 获取成员
SMEMBERS key                      # 获取所有成员
SISMEMBER key member              # 判断是否属于集合（1存在，0不存在）

# 集合运算
SDIFF key1 key2                   # 差集（属于A不属于B）
SINTER key1 key2                  # 交集（属于A且属于B）
SUNION key1 key2                  # 并集（属于A或属于B）

# 其他
SCARD key                         # 获取成员数量
SRANDMEMBER key [count]           # 随机返回成员

使用场景

场景 说明
唯一IP统计 博客访问量，Set自动去重
共同好友 SINTER计算两个用户的共同关注
标签系统 文章标签去重、交集推荐
抽奖系统 SRANDMEMBER随机抽取

Sorted Set（有序集合）

  • 与Set 相似但每个成员有分数(score)关联
  • 根据分数从小到大排序
  • 成员唯一，分数可重复
  • 时间复杂度：O(log n)

常用命令

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# 添加元素
ZADD key score member [score2 member2...]  # 返回新增元素个数

# 获取分数
ZSCORE key member                        # 返回指定成员的分数

# 获取数量
ZCARD key                                # 获取成员数量

# 删除元素
ZREM key member [member...]              # 移除指定成员

# 范围查询
ZRANGE key start stop [WITHSCORES]       # 按索引升序返回
ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]    # 按索引降序返回

# 按分数范围删除
ZREMRANGEBYRANK key start stop           # 按排名范围删除
ZREMRANGEBYSCORE key min max             # 按分数范围删除

扩展命令

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ZINCRBY key increment member              # 成员分数增加指定值
ZRANK key member                          # 返回成员排名（从0开始，升序）
ZREVRANK key member                       # 返回成员排名（降序）
ZCOUNT key min max                        # 统计分数在范围内的成员数
ZREVRANGEBYSCORE key max min [WITHSCORES] [LIMIT offset count]  # 按分数降序+分页

使用场景

场景 说明
游戏排行榜 ZADD更新分数，ZRANGE获取TOP10
微博热搜 分数为热度，范围查询热帖
索引数据 按时间/分数排序的索引查询
延迟队列 分数设为过期时间戳

Keys 通用操作

常用命令

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KEYS pattern                    # 匹配keys，*任意字符，?单个字符
DEL key1 key2...                # 删除指定keys
EXISTS key                      # 判断key是否存在（1存在，0不存在）
EXPIRE key seconds              # 设置过期时间（秒）
TTL key                         # 获取剩余 TTL（-1无过期，-2不存在）
TYPE key                        # 获取key的类型
MOVE key db                     # 将key迁移到其他数据库
FLUSHDB                         # 删除当前库所有key
FLUSHALL                        # 删除所有库所有key