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数据存储类型介绍
 
 Redis 数据类型(5种常用)  
 - string
 - hash
 - list
 - set
 - sorted_set/zset(应用性较低)
 
redis 数据存储格式
- redis 自身是一个 Map,其中所有的数据都是采用 key : value 的形式存储
 - 数据类型指的是存储的数据的类型,也就是 value 部分的类型,key 部分永远都是字符串
 
 
string
string 类型
- 存储的数据:单个数据,最简单的数据存储类型,也是最常用的数据存储类型
 - 存储数据的格式:一个存储空间保存一个数据
 - 存储内容:通常使用字符串,如果字符串以整数的形式展示,可以作为数字操作使用
 

 string 类型数据的基本操作  
  添加/修改数据  
 set key value
 获取数据  
 get key
 删除数据  
 del key
 判定性添加数据  
 setnx key value
 添加/修改多个数据 
 mset key1 value1 key2 value2 …
 获取多个数据 
 mget key1 key2 …
 获取数据字符个数(字符串长度)  
 strlen key
 追加信息到原始信息后部(如果原始信息存在就追加,否则新建) 
 append key value

单数据操作和多数据操作怎么选择效率高呢?比方说有三条数据的操作,我们对比一下
单条操作的总时间=6*通信时间(3个来回)+3*redis内部操作时间
多指令操作总时间=2*通信时间(1个来回)+3*redis内部操作时间
 string 类型数据的扩展操作 
   设置 数值数据 增加指定范围的值  
 incr key #+1incrby key increment #+制定的数值incrbyfloat key increment
 设置数值数据减少指定范围的值  
 decr keydecrby key increment
 设置数据具有指定的生命周期  
 setex key seconds valuepsetex key milliseconds value
 string 类型数据操作的注意事项 
  1. 数据操作不成功的反馈与数据正常操作之间的差异  
          在setnx中表示运行结果是否成功: 
                  (integer) 0 → false     失败  
                  (integer) 1 → true       成功  
          表示运行结果值: 
                   (integer) 3 → 3      3个  
                   (integer) 1 → 1       1个  
  2. 数据未获取到时,对应的数据为(nil),等同于null  
  3. 数据最大存储量:512MB  
  4. string在redis内部存储默认就是一个字符串,当遇到增减类操作incr,decr时会转成数值型进行计算  
  5. 按数值进行操作的数据,如果原始数据不能转成数值,或超越了redis 数值上限范围,将报错  
  9223372036854775807(java中Long型数据最大值,Long.MAX_VALUE)  
  6. redis所有的操作都是原子性的,采用单线程处理所有业务,命令是一个一个执行的,因此无需考虑并发带来的数据影响 
   应用场景 
  主页高频访问信息显示控制,例如新浪微博大V主页显示粉丝数与微博数量 
  
 解决方案
 在redis中为大V用户设定用户信息,以用户主键和属性值作为key,后台设定定时刷新策略即可  
          eg: user:id:3506728370:fans → 12210947  
          eg: user:id:3506728370:blogs → 6164  
          eg: user:id:3506728370:focuses → 83  
   也可以使用json格式保存数据 
  eg: user:id:3506728370 → {“fans”:12210947,“blogs”:6164,“ focuses ”:83 } 
   key 的设置约定 
  数据库中的热点数据key命名惯例 
  表名 : 主键名 : 主键值:  字段名  
   例如: user:id:3506728370:fans 
  hash
 数据存储的困惑 
  对象类数据的存储如果具有较频繁的更新需求操作会显得笨重,我们修改其中一个元素,意味着修改整体,效率很慢 
 
由此:我们引申出一种新的数据类型 hash
 hash 类型 
 - 新的存储需求:对一系列存储的数据进行编组,方便管理,典型应用存储对象信息
 - 需要的存储结构:一个存储空间保存多个键值对数据
 - hash类型:底层使用哈希表结构实现数据存储
 

hash 类型数据的基本操作
 添加/修改数据  
 hset key field value
 获取数据  
 hget key fieldhgetall key
 删除数据  
 hdel key field1 [field2]
 设置field的值,如果该field存在则不做任何操作  
 hsetnx key field value
hash 类型数据的基本操作
 添加/修改多个数据  
 hmset key field1 value1 field2 value2 …
 获取多个数据  
 hmget key field1 field2 …
 获取哈希表中字段的数量  
 hlen key
 获取哈希表中是否存在指定的字段  
 hexists key field
 hash 类型数据扩展操作  
  获取哈希表中所有的字段名或字段值 
 hkeys keyhvals key
 设置指定字段的数值数据增加指定范围的值  
 hincrby key field incrementhincrbyfloat key field increment
 hash 类型数据操作的注意事项  
 - hash类型中value只能存储字符串,不允许存储其他数据类型,不存在嵌套现象。如果数据未获取到,对应的值为(nil)
 - 每个 hash 可以存储 2 32 - 1 个键值对
 - hash类型十分贴近对象的数据存储形式,并且可以灵活添加删除对象属性。但hash设计初衷不是为了存储大量对象而设计的,切记不可滥用,更不可以将hash作为对象列表使用
 - hgetall 操作可以获取全部属性,如果内部field过多,遍历整体数据效率就很会低,有可能成为数据访问瓶颈
 
 应用场景 
  双11活动日,销售手机充值卡的商家对移动、联通、电信的30元、50元、100元商品推出抢购活动,每种商品抢购上限1000 张  
 
  解决方案  
 - 以商家id作为key
 - 将参与抢购的商品id作为field
 - 将参与抢购的商品数量作为对应的value
 - 抢购时使用降值的方式控制产品数量
 
 注意:实际业务中还有超卖等实际问题,这里不做讨论 
   list
 list 类型 
 - 数据存储需求:存储多个数据,并对数据进入存储空间的顺序进行区分
 - 需要的存储结构:一个存储空间保存多个数据,且通过数据可以体现进入顺序
 - ist类型:保存多个数据,底层使用双向链表存储结构实现
 
 list 类型数据基本操作  
  添加/修改数据  
 lpush key value1 [value2] ……rpush key value1 [value2] ……
 获取数据  
 lrange key start stoplindex key indexllen key
 获取并移除数据  
 lpop keyrpop key

 list 类型数据扩展操作  
  移除指定数据  
 lrem key count value
例子:删除3个“d” 
 
  规定时间内获取并移除数据(在一定时间内取数据,能拿到就拿,拿不到就等待到时间结束) 
 blpop key1 [key2] timeoutbrpop key1 [key2] timeoutbrpoplpush source destination timeout
 list 类型数据操作注意事项  
 - list中保存的数据都是string类型的,数据总容量是有限的,最多2 32 - 1 个元素 (4294967295)。
 - list具有索引的概念,但是操作数据时通常以队列的形式进行入队出队操作,或以栈的形式进行入栈出栈操作
 - 获取全部数据操作结束索引设置为-1
 - list可以对数据进行分页操作,通常第一页的信息来自于list,第2页及更多的信息通过数据库的形式加载
 
 应用场景  
  企业运营过程中,系统将产生出大量的运营数据,如何保障多台服务器操作日志的统一顺序输出?  
 
 解决方案  
 - 依赖list的数据具有顺序的特征对信息进行管理
 - 使用队列模型解决多路信息汇总合并的问题
 - 使用栈模型解决最新消息的问题
 
set
 set 类型 
 - 新的存储需求:存储大量的数据,在查询方面提供更高的效率
 - 需要的存储结构:能够保存大量的数据,高效的内部存储机制,便于查询
 - set类型:与hash存储结构完全相同,仅存储键,不存储值(nil),并且值是不允许重复的
 

 set 类型数据的基本操作  
   添加数据  
 sadd key member1 [member2]
 获取全部数据  
 smembers key
 删除数据  
 srem key member1 [member2]
 获取集合数据总量  
 scard key
 判断集合中是否包含指定数据  
 sismember key member
 随机获取集合中指定数量的数据  
 srandmember key [count]
 随机获取集合中的某个数据并将该数据移出集合  
 spop key [count]
 set 类型数据的扩展操作  
   求两个集合的交、并、差集  
 sinter key1 [key2 …]sunion key1 [key2 …]sdiff key1 [key2 …]
 ⚫  求两个集合的交、并、差集并存储到指定集合中  
 sinterstore destination key1 [key2 …]sunionstore destination key1 [key2 …]sdiffstore destination key1 [key2 …]
 ⚫  将指定数据从原始集合中移动到目标集合中  
 smove source destination member
 set 类型数据操作的注意事项 
 set 类型不允许数据重复,如果添加的数据在 set 中已经存在,将只保留一份set 虽然与hash的存储结构相同,但是无法启用hash中存储值的空间
 应用场景 
  黑名单  
 资讯类信息类网站追求高访问量,但是由于其信息的价值,往往容易被不法分子利用,通过爬虫技术, 快速获取信息,个别特种行业网站信息通过爬虫获取分析后,可以转换成商业机密进行出售。例如第三方火车票、机票、酒店刷票代购软件,电商刷评论、刷好评。 同时爬虫带来的伪流量也会给经营者带来错觉,产生错误的决策,有效避免网站被爬虫反复爬取成为每 个网站都要考虑的基本问题。在基于技术层面区分出爬虫用户后,需要将此类用户进行有效的屏蔽,这就是 黑名单 的典型应用。
 白名单  
 对于安全性更高的应用访问,仅仅靠黑名单是不能解决安全问题的,此时需要设定可访问的用户群体, 依赖 白名单 做更为苛刻的访问验证。
