Redis基本數(shù)據(jù)類(lèi)型及基本命令的使用都已經(jīng)做完筆記了，接下來(lái)就需要將這些筆記實(shí)際運(yùn)用到項(xiàng)目中。經(jīng)常在項(xiàng)目中用到的就是緩存常量數(shù)據(jù)，還有一些基本的計(jì)數(shù)等操作，比如我的博客里面訪問(wèn)量、文章閱讀量都是緩存在Redis中的，累加閱讀量、訪問(wèn)量都是在Redis中完成，夜間定時(shí)刷入數(shù)據(jù)庫(kù)的，這樣就不用每次訪問(wèn)都去數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢(xún)?；緫?yīng)用沒(méi)有問(wèn)題，那來(lái)點(diǎn)稍微復(fù)雜的呢，這篇文章就讓我們一起來(lái)看看其他的應(yīng)用場(chǎng)景，將從文章投票排行榜、紅包出發(fā)來(lái)依次說(shuō)說(shuō)具體使用何種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)合適。

敘述

在面試的時(shí)候經(jīng)常會(huì)被用問(wèn)Redis用到哪些數(shù)據(jù)類(lèi)型，很明顯大多數(shù)使用過(guò)redis的人都是可以回答上來(lái)，但是也僅僅是回答上來(lái)幾種數(shù)據(jù)類(lèi)型的名字和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。如果我是面試官，這個(gè)回答只能得到5分。為什么？因?yàn)閹追N基本數(shù)據(jù)類(lèi)型誰(shuí)都可以說(shuō)的出來(lái)，就是幾個(gè)名詞和釋義而已，5分鐘就可以背下來(lái)。

如果是我回答我會(huì)按這樣的流程來(lái)說(shuō)（個(gè)人理解）：

• 5種數(shù)據(jù)類(lèi)型，分別是什么
• 5種數(shù)據(jù)類(lèi)型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是什么樣的，以及存儲(chǔ)特點(diǎn)（str、hash、set、zset、list，zset有分?jǐn)?shù)機(jī)制，可排序，set元素不重復(fù)，可以做交并差集計(jì)算等）
• 針對(duì)不同的存儲(chǔ)特點(diǎn)說(shuō)明不同數(shù)據(jù)類(lèi)型能夠應(yīng)用在什么場(chǎng)景下（具體場(chǎng)景細(xì)節(jié)可以不說(shuō)，等面試官深挖）

前兩個(gè)點(diǎn)應(yīng)該沒(méi)什么難度。后面的有點(diǎn)難度，特別是沒(méi)有怎么用過(guò)redis其他數(shù)據(jù)類(lèi)型的，因?yàn)楹芏喙臼褂胷edis不會(huì)很深。下面簡(jiǎn)單介紹一下：

• string：字符串類(lèi)型，可用來(lái)緩存文章訪問(wèn)量、IP訪問(wèn)量，存儲(chǔ)方便，空間占用不高，節(jié)省內(nèi)存，同時(shí)可以通過(guò)incr命令來(lái)實(shí)現(xiàn)自增，不需要繁雜的操作（查詢(xún)、修改再插入）；也可以用來(lái)做常量的緩存，對(duì)全局使用的常量數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，這種常量數(shù)據(jù)往往是存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，且被訪問(wèn)很頻繁，為了降低數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)壓力，采用此方式可以更高效。
• hash：使用的是鍵值的結(jié)構(gòu)，有filed和value，往往可以將filed看成是字段名，value看成是字段對(duì)應(yīng)的值，可以用來(lái)做對(duì)象的存儲(chǔ)，也可以應(yīng)用在購(gòu)物車(chē)上，記錄當(dāng)前用戶(hù)購(gòu)物車(chē)上的商品信息。
• set：相當(dāng)于Java的set集合，元素不重復(fù)是最常用的一個(gè)特點(diǎn)，可用來(lái)排重，如投票系統(tǒng)，一個(gè)人只能給一篇文章投一票，就可以用set集合來(lái)記錄當(dāng)前文章投過(guò)票的人員信息。同時(shí)set集合也可以做交并差集的計(jì)算（獲取多個(gè)用戶(hù)的共同愛(ài)好）。
• zset：有分?jǐn)?shù)機(jī)制，可排序，可以用在需要排序的地方，如購(gòu)物車(chē)商品的加入時(shí)間排序，投票排行榜的排序等。
• list：可用來(lái)實(shí)現(xiàn)隊(duì)列，可以用在紅包上面等。

當(dāng)然這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用的場(chǎng)景不止這么多，可以根據(jù)自己項(xiàng)目中實(shí)際實(shí)用情況調(diào)整。

這些都介紹完了，下面我們一起看看其在投票排行榜、紅包上的應(yīng)用是怎么做的吧。

文章投票

文章投票主要包含的幾個(gè)功能有以下幾種。

• 發(fā)布文章
• 投票
• 展示投票信息

發(fā)布文章

//準(zhǔn)備的常量信息、Jedis連接池、發(fā)表的文章集合
private static JedisPool JEDIS_POOL = new JedisPool("host", 6379);
private final static String ARTICLE_ID = "article:id:incr";
private final static String ARTICLE_PREFIX = "article:";
private final static String ARTICLE_QUEUE = "article:queue";
private final static String ARTICLE_VOTE = "article:vote:";
public static List<Long> artiles = new ArrayList<>();

發(fā)布文章的代碼：

// 發(fā)表文章
public static void publish(Map<String, String> article) {
    Jedis resource = JEDIS_POOL.getResource();
    try {
        //自增生成ID(使用str)
        Long id = resource.incr(ARTICLE_ID);
        artiles.add(id);
        article.put("id", id.toString());
        article.put("viewCount", "0");//訪問(wèn)量
        //存儲(chǔ)文章信息(使用str)
        resource.hmset(ARTICLE_PREFIX + id, article);
        //將文章加入排行榜中(使用zset)
        resource.zadd(ARTICLE_QUEUE, 0D, ARTICLE_PREFIX + id);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        resource.close();
    }
}

• 通過(guò)redis字符串類(lèi)型實(shí)現(xiàn)ID的自增長(zhǎng)操作，incr方法執(zhí)行后會(huì)將當(dāng)前自增的ID值返回。
• 存儲(chǔ)文章信息，采用redis的hash類(lèi)型存儲(chǔ)，因?yàn)槲恼卤旧碛幸粋€(gè)訪問(wèn)量的屬性，每次被訪問(wèn)就會(huì)做累加，可以使用hincrby命令直接實(shí)現(xiàn)。（如果是序列化成JSON，就需要查出來(lái)，反序列化成對(duì)象，對(duì)訪問(wèn)量累加，再插入，會(huì)有兩次連接redis操作和反序列化過(guò)程，相對(duì)于hash結(jié)構(gòu)，性能和效率都是遜色的）
• 文章創(chuàng)建后，會(huì)將其放在zset中，默認(rèn)分?jǐn)?shù)是0，每次投票對(duì)分?jǐn)?shù)做累加操作

投票

//投票，一篇文章一個(gè)人只能投票一次
public static void vote(Long articleId, Long userId) {
    Jedis resource = JEDIS_POOL.getResource();
    try {
        //檢查當(dāng)前用戶(hù)是否已經(jīng)投過(guò)票(使用set)
        Long addResult = resource.sadd(ARTICLE_VOTE + articleId, userId.toString());
        if (addResult == 0) {
            System.out.println("此用戶(hù)已為此文章投過(guò)票，請(qǐng)勿重復(fù)投票！");
            return;
        }
        resource.zincrby(ARTICLE_QUEUE, 1D, ARTICLE_PREFIX + articleId);
        System.out.println(String.format("投票成功，用戶(hù)：【%s】,文章：【%s】", userId, articleId));
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        resource.close();
    }
}

• 一個(gè)人不能重復(fù)給一篇文章投票，那么就針對(duì)每篇文章創(chuàng)建一個(gè)set集合，每次投票后，將用戶(hù)ID放到對(duì)應(yīng)的set集合中，如果添加成功，累加一票，如果添加失敗，表示已經(jīng)投過(guò)票。
• 使用set集合的zincrby命令做累加一票的操作。

獲取排行榜信息

將投票的排行榜信息展示出來(lái)。

//獲取排行榜信息
public static void rank() {
    Jedis resource = JEDIS_POOL.getResource();
    try {
        //獲取排行榜
        Set<Tuple> tuples = resource.zrevrangeWithScores(ARTICLE_QUEUE, 0L, -1L);
        for (Tuple tuple : tuples) {
            System.out.println("文章編號(hào)：" + tuple.getElement() + ",文章分?jǐn)?shù)：" + tuple.getScore());
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        resource.close();
    }
}

zset的默認(rèn)排序是正序排列，按照分?jǐn)?shù)從低到高，但是這里需要看排行榜，就需要使用倒序排列。使用zrevrange命令，同時(shí)將具體得分信息獲取。

模擬發(fā)布和投票過(guò)程

模擬發(fā)布文章，然后模擬100個(gè)用戶(hù)投出500票，包括重復(fù)投票，最后將排行榜信息輸出。

public static void main(String[] args) {
    //創(chuàng)建文章(創(chuàng)建10篇文章，id：1~10)
    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        Map<String, String> article = new HashMap<>();
        article.put("title", "文章標(biāo)題");
        article.put("content", "文章內(nèi)容");
        publish(article);
    }
    //投票(隨機(jī)100個(gè)用戶(hù)，總共投500票)
    for (long i = 0; i < 500; i++) {
        vote(artiles.get(new Random().nextInt(10)), (long) new Random().nextInt(100));
    }
    //獲取排行榜
    rank();
}

到這里一個(gè)簡(jiǎn)易的投票和排行榜實(shí)現(xiàn)過(guò)程就結(jié)束啦。其中使用到了四種數(shù)據(jù)類(lèi)型，分別是set、zset、字符串和hash，每種數(shù)據(jù)類(lèi)型各司其職，都發(fā)揮了自己的優(yōu)勢(shì)。

紅包

看了投票排行榜的套路，紅包也是類(lèi)似的，選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)做合適的事。這里設(shè)計(jì)的發(fā)紅包邏輯簡(jiǎn)單一點(diǎn)，就兩個(gè)功能點(diǎn)，分別是發(fā)紅包和搶紅包。

發(fā)紅包

//準(zhǔn)備的常量信息、Jedis連接池
private static JedisPool JEDIS_POOL = new JedisPool("host", 6379);
private static final String RED_PACKET_LIST = "redpacket:list";
private static final String RED_PACKET_USER = "redpacket:user";
private static final String RED_PACKET_QUEUE = "redpacket:queue";

發(fā)紅包實(shí)現(xiàn)過(guò)程：

//發(fā)紅包
public static void publish(Integer money) {
    try (Jedis resource = JEDIS_POOL.getResource()) {
        //模擬紅包分配(使用list)
        resource.lpush(RED_PACKET_LIST, 0.13 * money + "",
                0.30 * money + "", 0.23 * money + "", 0.15 * money + "", 0.19 * money + "");
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

搶紅包

//搶紅包
public static void rob(Long userId) {
    try (Jedis resource = JEDIS_POOL.getResource()) {
        //判斷用戶(hù)是否已經(jīng)搶過(guò)紅包(使用set)
        Long result = resource.sadd(RED_PACKET_USER, userId.toString());
        if (result == 0) {
            System.out.println("用戶(hù)【" + userId + "】已經(jīng)搶過(guò)紅包！");
            return;
        }
        String redpacket = resource.rpop(RED_PACKET_LIST);
        if (StringUtils.isBlank(redpacket)) {
            System.out.println("紅包已經(jīng)搶完！");
            return;
        }
        System.out.println("恭喜用戶(hù)【" + userId + "】搶到紅包，金額：【" + redpacket + "元】");
        //記錄搶紅包的順序
        resource.zadd(RED_PACKET_QUEUE, (double) System.currentTimeMillis(), userId.toString());
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

搶紅包之前的雙重判斷，是否已經(jīng)搶過(guò)、紅包是否已經(jīng)搶完。當(dāng)搶到紅包后，將紅包和用戶(hù)信息存儲(chǔ)到zset集合中。用時(shí)間戳作為分?jǐn)?shù)，用來(lái)記錄搶到紅包的先后順序。當(dāng)然這里可以使用list隊(duì)列來(lái)記錄，效果是一樣的。

模擬發(fā)紅包和搶紅包過(guò)程

public static void main(String[] args) {
    //發(fā)紅包
    publish(100);
    //搶紅包(10個(gè)用戶(hù)搶紅包)
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
         new Thread(() -> rob((long) new Random().nextInt(10)));
    }
}

這里就發(fā)一個(gè)紅包，分為5個(gè)小紅包，模擬10個(gè)用戶(hù)去搶?zhuān)褂枚鄠€(gè)線程來(lái)模擬多個(gè)用戶(hù)。

搶紅包整個(gè)實(shí)現(xiàn)邏輯使用到3種數(shù)據(jù)類(lèi)型，分別是zset、list、set。

上面的兩個(gè)示例將5中基本類(lèi)型都囊括在內(nèi)了，不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型根據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)特性的不同，被用來(lái)存儲(chǔ)不同的數(shù)據(jù)。其實(shí)不管用在什么場(chǎng)景下，整體思路是不變的，那就是用合適的數(shù)據(jù)類(lèi)型存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。

除了上面的兩個(gè)示例，其實(shí)還有很多種，比如說(shuō)購(gòu)物車(chē)，，未登陸狀態(tài)下加入購(gòu)物車(chē)，登陸后如何將購(gòu)物車(chē)合并到用戶(hù)下原有的購(gòu)物車(chē)中，購(gòu)物車(chē)內(nèi)商品加入的順序，每個(gè)商品加入的個(gè)數(shù)，商品的屬性信息，購(gòu)物車(chē)有效時(shí)間等等。

Source Code

碼云（gitee）：https://gitee.com/itcrud/itcrud-note/tree/master/itcrud-redis

兩個(gè)示例分別在com.itcrud.redis.repacket和com.itcrud.redis.vote兩個(gè)包中?。?！

本文作者：程序猿楊鮑
版權(quán)歸作者所有，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處