小結
-
字串內部編碼：int embstr raw，用途：快取，
-
哈希內部編碼：壓縮ziplist hashtable
-
串列內部編碼：壓縮ziplist linkedlist，用途：訊息佇列，
-
集合內部編碼：intset hashtable，用途：標簽，計算用戶共同感興趣的標簽，sinter user:1:tags user:2:tags
-
有序集合內部編碼：壓縮ziplist 跳躍表zskiplist，用途：熱評的排行榜，zrevrangebyrank user:ranking:2016_0315 0 9
-
Bitmaps用途：通過極小空間進行位運算實作對狀態的判斷，例如可以做一個答題瓜分獎勵的活動，每個用戶答題答對可以設定
setbit user 1 1，然后后用bitcount統計有多少個1，看用戶答對了多少題，
跳躍表
跳躍表支持平均OlogN、最壞ON復雜度的節點查找，
在大部分情況下，跳躍表的效率可以和平衡樹相媲美，Redis使用跳躍表作為有序集合的底層實作之一，
實作
由redis.h/zskiplistNode和redis.h/zskiplist兩個結構定義，zskiplistNode表示跳躍表節點，而zskiplist保存跳躍表
節點的相關資訊，比如節點數量，以及表頭節點和表尾結點的指標，
zskiplist結構：頭結點header，尾結點tail，層數level，長度length，
zskiplistNode結構：層level（層中有前進指標和跨度），后退指標backwrad，分值score，成員物件obj，
SDS簡單動態字串
struct sdshdr {
// 記錄buf陣列中已使用位元組的數量
// 等于SDS所保存字串的長度
int len;
// 記錄buf陣列中未使用位元組的數量
int free;
// 位元組陣列，用于保存字串
char buf[];
}
-
free表示這個SDS沒有分配 未使用空間，
-
len表示SDS保存了無位元組長的字串，
-
buf是一個char陣列，
SDS與C字串區別
-
O(1)復雜度獲取字串長度，
-
防止緩沖區溢位，
-
減少修改字串時帶來的記憶體重分配次數，
字串
命令
set key value [ex seconds] [px milliseconds] [nx|xx]
內部編碼
字串型別的內部編碼有3種：
-
int：8個位元組長整型，
-
embstr：小于等于39個位元組的字串，
-
raw：大于39個位元組的字串，
Redis會根據當前值的型別和長度決定使用哪種內部編碼實作，
整數：
set key 8653
ok
object encoding key
"int"
短字符：
set key "hello"
ok
object encoding key
"embstr"
長字符：
set key "40 bytes"
ok
object encoding key
"raw"
使用場景
-
快取
-
計數
-
Session集中管理
-
限速
哈希
命令
hset key field value
hset uset:1 name tom
hget key field
hget uset:1 name
"tom"
內部編碼
- ziplist(壓縮串列)：哈希型別元素個數小于hash-max-ziplist-entries默認512個、同時所有值都小于hash-max-
ziplist-value配置時，Redis會使用ziplist實作，節省記憶體方面比hashtable優秀，
- hashtable：哈希型別無法滿足ziplist條件時，會用這個，hashtable的讀寫時間復雜度都是O(1)，
hset hashkey f3 "bigger than 64 bytes"
object encoding hashkey
"hashtable"
hmset hashkey f1 v1 f2 v2 f3 v3 ...... f513 v513
object encoding hashkey
"hashtable"
串列
從右邊插入元素：rpush key value
lrange listkey 0 -1
從左邊插入元素：lpush key value
linsert key before | after pivot value
查找：lrange key start end
洗掉：lpop key
內部編碼
-
ziplist：元素個數小于list-max-ziplist-entries，同時每個值都小于list-max-ziplist-value，Redis選用壓縮串列減少記憶體，
-
linkedlist：無法滿足ziplist就會用鏈表來實作，
使用場景
-
訊息佇列
-
文章串列
集合
用來保存多個的字串元素，不允許重復元素，無序，
sadd key a b c 添加key
3
srem key a b 洗掉key
2
scard key 計算key
1
smembers key 獲取所有元素
sinter key 求交集
suinon key 求并集
sdiff key 求差集
內部編碼
-
intset（整數集合）
-
hashtable
使用場景
標簽（tag）
給用戶添加標簽
sadd user:1:tags tag1 tag2 tag3
sadd uset:1:tags tag1 tag2 tag3
給標簽添加用戶
sadd tag1:users user:1 user:3
sadd tag2:users user:1 user:2
計算用戶共同感興趣的標簽
sinter user:1:tag2 user:2:tag
有序集合
不能重復，可以排序的set，給每個元素設定了一個score作為排序的依據，
串列、集合和有序集合三者異同點
命令
zadd key score member 添加成員
zadd user:ranking 251 tom
有序集合提供排序欄位，產生代價，zadd復雜度為Ologn，sadd為O1，
zcard user:ranking 計算成員數
zscore key member 回傳某個成員分數
zrank key member 計算成員的排名
zrem key member 洗掉成員
zrange ...
集合間的操作
（1）交集
（2）并集
內部編碼
-
壓縮串列
-
跳躍表
使用場景
添加用戶贊數：
zadd user:ranking:2016_03_15 mike 3
獲得贊后：
zincrby user:ranking:2016_03_15 mike 1
取消贊：
zrem
獲取贊數最多的十個用戶：
zrevrangebyrank user:ranking:2016_0315 0 9
展示用戶資訊以及用戶分數：
此功能將用戶名作為鍵后綴，將用戶資訊保存在哈希型別中，至于用戶的分數和排名可以使用zscore和zrank
hgetall user:info:tom
zscore user:ranking:2016_03_15 mike
zrank user:ranking:2016_03_15 mike
Bitmaps
Bitmap通常被用來在極小空間消耗下通過位的運算（AND/OR/XOR/NOT）實作對狀態的判斷，常見的使用場景例如：“答對12道題的同學有機會瓜分獎池”，這種如果使用bitmap來實作，就非常容易判斷出用戶是否全部答對，
答題系統設計如下：
- 每個用戶每輪答題，設定一個key，比如user1在第一輪答題的key是 round:1:user1，
- 每答對一道題，設定相關的bit為1，比如user1答對了第5題，那么就設定第5個bit為1就可以了，如：SETBIT round:1:user1 5 1 ；如果用戶1在第一輪答對了第9題，那么就把第9個bit設定為1，SETBIT round:1:user1 9 1；值得注意的是，Bitmaps默認bit都是0，答錯可以不設定，
- 計算用戶總共答對了幾道題，就可以使用 BITCOUNT 命令統計1的bit個數，
可見，Redis的bitmap介面可以用非常高的存盤效率和計算加速效果，
待更新：
HyperLogLog
GEO
Reference
《Redis設計與實作》
《Redis開發與運維》
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/shujuku/308490.html
標籤：NoSQL
上一篇：Redis單節點安裝與使用