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文章目录

• 一、redis

• 1.1 redis概述
• 1.2 redis安装

• 二、string

• 2.1 基础命令
• 2.2 存储结构
• 2.3 应用

• 三、list

• 3.1 基础命令
• 3.2 应用

• 四、hash

• 4.1 基础命令
• 4.2 存储结构
• 4.3 应用

• 五、set

• 5.1 基础命令
• 5.2 存储结构
• 5.3 应用

• 六、zset

• 6.1 基础命令
• 6.2 存储结构
• 6.3 应用

redis（ Remote Dictionary Service – 远程字典服务），它是一款开源、高性能的键值存储数据库。它支持各种数据结构，包括字符串(String)、哈希(Hash)、列表(List)、集合(Set)、有序集合(ZSet)等，并提供了丰富的操作命令，可以对这些数据结构进行灵活的读写操作。

redis以内存为主要存储介质，这使得它具有非常快速的读写性能。同时，Redis也支持将数据持久化到磁盘，以便在重启或崩溃恢复后保留数据。它采用了单线程的事件循环模型，通过异步IO和多路复用技术实现了高并发处理能力。

总结来说，redis是内存数据库、Key-Value数据库、数据结构数据库 1）远程字典服务：节点通过tcp，与redis建立连接交互。并且是请求回应模型，即节点发送请求命令到redis –> redis回复请求结果

2）内存数据库：指的是redis以内存为主要存储介质，数据都在内存中，不可能出现数据不在内存中，而磁盘有这个数据。

2）Key-Value数据库：redis是以KV方式存储的，其中key是string类型，而value多种数据结构。操作方式是redis通过key操作或者查询value。

详细的命令可以查阅redis命令中心

1）安装redis-server

2）查看redis服务的状态

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3）查看配置文件所在位置

4）修改配置文件 先备份

修改配置文件

修改内容为

5）重启redis

6）客户端连接

比如

string字符数组，该字符串是动态字符串 raw，字符串长度小于1M时，加倍扩容；超过 1M 每次只多扩 1M；字符串最大长度为512M； 注意：redis 字符串是二进制安全字符串；可以存储图片，二进制协议等二进制数据；

• 字符串长度小于等于 20 且能转成整数，则使用 int 存储；
• 字符串长度小于等于 44，则使用 embstr 存储；
• 字符串长度大于44，则使用 raw 存储；

embstr ：是一种字符串编码方式，用于表示较短且不包含二进制数据的字符串。它是 Redis 用于优化内存使用的一种编码方式。使用 embstr 编码可以减少字符串对象在内存中的空间占用。对于符合条件的短字符串，Redis 会直接将字符串值存储在字符串对象的结构体中，而不是额外分配内存来保存字符串数据。

raw：是一种字符串编码方式，用于表示较长或包含二进制数据的字符串。使用 raw 编码方式存储字符串时，Redis 会分配额外的内存来保存字符串数据。这意味着 raw 编码的字符串对象在内存中占用更多的空间，但同时具有更大的灵活性，可以处理更长的字符串和包含二进制数据的字符串。

1）对象存储。存储的数据不能改变，如果是需要改变的数据，使用hash来存储

2）累加器

3）分布式锁，redis 实现的是非公平锁

4）位运算。比如实现签到功能。

双向链表实现，列表首尾操作（删除和增加）时间复杂度O(1)；查找中间元素时间复杂度为O(n)；

列表中数据是否压缩的依据： 1）元素长度小于 48，不压缩； 2）元素压缩前后长度差不超过 8，不压缩；

1）实现数据结构 栈（先进后出 FILO）

队列（先进先出 FIFO）

阻塞队列（blocking queue）

2）获取固定窗口记录 在某些业务场景下，需要获取固定数量的记录；比如游戏里显示最近50条战绩；这些记录需要按照插入的先后顺序返回。

实际项目中需要保证命令的原子性，所以一般用 lua 脚本 或者使用 pipeline 命令。

散列表，查询修改 O(1)

节点数量大于 512（hash-max-ziplist-entries） 或所有字符串长度大于 64（hash-max-ziplist-value），则使用 dict 实现；

节点数量小于等于 512 且有一个字符串长度小于 64，则使用ziplist 实现；

1）存储对象 hash 可以存储需要频繁修改的对象。若为 string 类型首先把获得的字符串 json 反序列化，修改后，再用 json 序列化，操作繁琐。

而如果是string，一般使用的是json格式

2）购物车：hash + list hash：管理购物车中商品的具体信息 list：管理购物车中的商品，按照添加顺序来显示的

集合，用来存储唯一性字段，不要求有序。

元素都为整数且节点数量小于等于 512（set-max-intset-entries），则使用整数数组存储； 元素当中有一个不是整数或者节点数量大于 512，则使用字典存储；

2）共同关注，推荐好友

有序集合；它是有序且唯一。zset是实时有序的，zset内部是使用调表实现的。可以用来实现排行榜

节点数量大于 128 或者有一个字符串长度大于 64，则使用跳表（skiplist）；

节点数量小于等于 128（zset-max-ziplist-entries）且所有字符串长度小于等于 64（zset-max-ziplist-value），则使用ziplist 存储；

1）热搜排行榜

2）延时队列 将消息序列化成一个字符串作为 zset 的 member；这个消息的到期处理时间作为 score，然后用多个线程轮询 zset 获取到期的任务进行处理。

3）分布式定时器

生产者将定时任务 hash 到不同的 redis 实体中，为每一个redis 实体分配一个 dispatcher 进程，用来定时获取 redis 中超时事件并发布到不同的消费者中

4）时间窗口限流

在 Redis 中，可以使用 EXPIRE 命令为指定的键设置过期时间。一旦过期时间到达，Redis 将自动删除该键。

假设我们有一个键名为 “mykey” 的键，现在我们想要给它设置一个过期时间为 60 秒

系统限定用户的某个行为在指定的时间范围内（动态）只能发生 N 次。通过时间窗口限流实现

维护一次时间窗口，将窗口外的记录全部清理掉，只保留窗口内的记录；

缺点：记录了所有时间窗口内的数据，如果这个量很大，不适合做这样的限流；漏斗限流。 注意：如果用 key + expire 操作也能实现，但是实现的是熔断限流，这里是时间窗口限流的功能；

漏斗限流算法基于一个类似漏斗的数据结构，来控制请求的流量。 熔断限流是一种机制，用于在系统达到一定阈值时快速停止对其的请求。