Remote DIctionary Server(Redis) 是一個(gè)由Salvatore Sanfilippo寫的key-value存儲(chǔ)系統(tǒng)。Redis是一個(gè)開源的使用ANSI C語(yǔ)言編寫、遵守BSD協(xié)議、支持網(wǎng)絡(luò)、可基于內(nèi)存亦可持久化的日志型、Key-Value數(shù)據(jù)庫(kù)，并提供多種語(yǔ)言的API。

Redis經(jīng)常被用于緩存、分布式鎖等場(chǎng)景，其值（value）可以是 字符串(String), 哈希(Hash), 列表(list), 集合(set) 和 有序集合(sorted set)等類型。

1. String

redis的String類型不是我們通常理解的字符串類型，它是二進(jìn)制安全的，也就是說(shuō)只要是二進(jìn)制數(shù)據(jù)，均可以進(jìn)行存儲(chǔ)，包括數(shù)字、圖片、序列化對(duì)象等。

1.1 常用操作

#設(shè)置key的值
SET key value
#獲取key中的值
GET key
#刪除指定的key
DEL key
#對(duì)key中的數(shù)據(jù)進(jìn)行+1操作
INCR key
#對(duì)key中的數(shù)據(jù)進(jìn)行-1操作
DECR key
#如果不存在key，則將將key的值設(shè)置為value
SETNX key value

1.2 常見應(yīng)用場(chǎng)景：

1.2.1 緩存

??redis在后端應(yīng)用中常被用來(lái)當(dāng)做緩存中間件，我們根據(jù)接口或方法的入?yún)⑸梢粋€(gè)唯一的key，并在第一次調(diào)用后將返回值寫入redis中，對(duì)于后續(xù)的調(diào)用，如果發(fā)現(xiàn)入?yún)⑵ヅ?，只需要直接從緩存中獲取并返回給調(diào)用者，以減低服務(wù)器壓力。如果你使用Spring構(gòu)建后端應(yīng)用，可使用Spring Cache，其可提供基于redis的緩存支持。

1.2.2 計(jì)數(shù)器

??得益于redis的單線程模型，其上的操作均是線程安全的。使用incr key命令，我們可以輕松構(gòu)建一個(gè)線程安全的計(jì)數(shù)器，用于在線人數(shù)統(tǒng)計(jì)、商品庫(kù)存等場(chǎng)景。

1.2.3 分布式session

??redis因其超高的吞吐量，以及支持海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)（通過(guò)集群突破單機(jī)上限），其除了用于緩存數(shù)據(jù)，亦可用于實(shí)現(xiàn)分布式session。通過(guò)將集群?jiǎn)螌?shí)例的session存入redis中，可實(shí)現(xiàn)集群中的session共享。

2. List

??有序列表，redis采用雙鏈表實(shí)現(xiàn)list，支持從左右端（頭尾）進(jìn)行插入和刪除數(shù)據(jù)。一個(gè)列表最多可以包含 2^32 - 1 個(gè)元素。

2.1 常用操作

#獲取下標(biāo)start_index（包含）到stop_index（包含）的元素
LRANGE key start_inex stop_index
#從左側(cè)（頭部）插入元素，支持多個(gè)
LPUSH key value1 [value2]...
#從右側(cè)（尾部）插入元素，支持多個(gè)
RPUSH key value1 [value2]...
#獲取指定key的列表長(zhǎng)度
LLEN key
#從左側(cè)（頭部）彈出一個(gè)元素，該操作會(huì)在列表中刪除該元素
LPOP key
#從右側(cè)（尾部）彈出一個(gè)元素，該操作會(huì)在列表中刪除該元素
RPOP key
blpop/brpop

2.2 常見應(yīng)用場(chǎng)景：

2.2.1 消息流

??在對(duì)數(shù)據(jù)持久化要求不高的場(chǎng)景，我們可以使用redis的List來(lái)實(shí)現(xiàn)消息流，例如聊天記錄，公眾號(hào)推送列表等。使用LRANGE命令，我們可以根據(jù)前端的消息偏移量來(lái)取出用戶未讀取的消息。

3. Set

??Redis 的Set是String 類型的無(wú)序集合。集合成員是唯一的，這就意味著集合中不能出現(xiàn)重復(fù)的數(shù)據(jù)。Redis 中集合是通過(guò)哈希表實(shí)現(xiàn)的，所以添加，刪除，查找的復(fù)雜度都是 O(1)。集合中最大的成員數(shù)為 2^32 - 1 (40多億)。

3.1 常用操作

#向集合添加一個(gè)或多個(gè)元素
SADD key member1 [member2]...
#移除集合中的一個(gè)或多個(gè)元素
SREM key member1 [member2]...
#返回集合中的所有元素
SMEMBER key
#判斷member元素是否是集合 key 的成員
SISMEMBER key member
#從集合中隨機(jī)返回一個(gè)元素，該操作會(huì)在集合中刪除該元素
SPOP key
#從集合中隨機(jī)返回一個(gè)或多個(gè)元素
SRANDMEMBER key [count]
#計(jì)算指定集合的差集
SDIFF key1 key2 [key3]...
#計(jì)算指定集合的差集，并將結(jié)果存到destKey
SDIFFSTORE destKey key1 key2 [key3]...
#計(jì)算交集
SINTER key1 key2 [key3]...
#計(jì)算交集，并將結(jié)果存到destKey
SINTERSTORE destKey key1 key2 [key3]...
#計(jì)算并集
SUNION key1 key2 [key3]...
#計(jì)算并集，并將結(jié)果存儲(chǔ)到destKey
SUNIONSTORE destKey key1 key2 [key3]...

3.2 常見應(yīng)用場(chǎng)景

??redis中Set提供了差集，并集和交集計(jì)算，利用集合運(yùn)算我們可以輕松地實(shí)現(xiàn)社交場(chǎng)景中的許多功能。

3.2.1 我關(guān)注的人也關(guān)注了他

??我們可以以用戶Id作為key，好友列表以Set數(shù)據(jù)類型作為value。遍歷當(dāng)前用戶的好友列表，通過(guò)SISMEMBER 命令判斷好友的好友列表是否也包含了指定的用戶，即可得到“我關(guān)注的人也關(guān)注了他”的列表。

3.2.2 共同好友

??如3.2.1構(gòu)造好友列表數(shù)據(jù)，然后通過(guò)求交集操作，即可計(jì)算出當(dāng)前用戶與指定用戶的共同好友。

3.2.3 抽獎(jiǎng)

??以活動(dòng)ID作為key，利用Set數(shù)據(jù)類型組織參與用戶ID并作為value。使用SRANDMEMBER命令即可從集合中隨機(jī)取出中獎(jiǎng)的用戶。

4. Hash

??Redis hash是一個(gè) string 類型的 field 和 value 的映射表，hash 特別適合用于存儲(chǔ)對(duì)象，每個(gè) hash 可以存儲(chǔ) 2^32 - 1 鍵值對(duì)（40多億）。

4.1 常用操作

#對(duì)指定key的field設(shè)置值
HSET key field value
#如果key中不存在field，則對(duì)指定的field設(shè)置值；如果key不存在，也會(huì)創(chuàng)建key并設(shè)置field
HSETNX key field value
#獲取指定key中指定的field的值
HMGET key field1 [field2]...
#刪除指定的filed
HDEL key field1 [field2]...
#對(duì)指定的filed進(jìn)行加操作
HINCRBY key field increment

4.2 常見應(yīng)用場(chǎng)景

4.2.1 購(gòu)物車

??在電商應(yīng)用中，購(gòu)物車是最基礎(chǔ)的功能之一，我們使用redis可以輕松地實(shí)現(xiàn)一個(gè)購(gòu)物車功能。我們使用用戶ID作為key，商品ID作為field，商品數(shù)量作為value。使用HINCRBY命令可以輕松實(shí)現(xiàn)商品的加減操作。

5. Sorted set

??Redis有序集合與Set集合基本一致，不同在于有序集合為每個(gè)元素加上了一個(gè)double類型的分?jǐn)?shù)。Redis通過(guò)該分?jǐn)?shù)來(lái)為集合中的成員進(jìn)行從小到大的排序。有序集合的成員是唯一的,但分?jǐn)?shù)(score)是可以重復(fù)的。

5.1 常用操作

#為指定key添加元素并設(shè)置分?jǐn)?shù)
ZADD key score1 member1 [score2 member2]...
#移除key中的指定元素
ZREM key member1 [member2]...
#對(duì)指定key中的指定元素的分?jǐn)?shù)進(jìn)行加操作
ZINCRBY key increment member
#獲取指定key中指定元素的分?jǐn)?shù)值
ZSCORE key member
#獲取指定區(qū)間內(nèi)，帶有分?jǐn)?shù)值(可選)的有序集合元素列表（元素索引位置按分值從小到大）
ZRANGE key start_index stop_index [WITHSCORES]
#獲取指定區(qū)間內(nèi)，帶有分?jǐn)?shù)值(可選)的有序集合元素列表（元素索引位置按分值從大到?。?ZREVRANGE key start_index stop_index [WITHSCORES]
#計(jì)算給定的有序集合的并集，并存儲(chǔ)到dest_key中，注意：不同集合中的相同元素，分?jǐn)?shù)會(huì)進(jìn)行累加
ZUNIONSTORE dest_key numberkeys key1 [key2]...
#計(jì)算給定的有序集合的交集，并存儲(chǔ)到dest_key中，注意：不同集合中的相同元素，分?jǐn)?shù)會(huì)進(jìn)行累加
ZINTERSTORE dest_key numberkeys key1 [key2]...

5.2 常見應(yīng)用場(chǎng)景

5.2.1 近7天熱搜

??由于有序集合中元素帶有分?jǐn)?shù)，我們可以使用有序集合輕松實(shí)現(xiàn)每日排行榜。對(duì)于近7天熱搜榜，我們?cè)诿咳张判邪竦幕A(chǔ)上，再進(jìn)行并集操作即可實(shí)現(xiàn)。