Redis_数据存储类型

1/18/2021 Redis

# Redis数据存储类型

# key

  • type

    数据的类型,插入数据的时候命令是哪个group的,数据类型就是哪个

    set k1 123
    type k1
    help set // set是属于string这个group的
    
    1
    2
    3
  • encoding

    限制某些操作的数据类型

    • raw
    • int
    • embstr

# value

# string(byte)

  • 字符串

    提供了基本的set、get、append、setrange、getrange、strlen等命令

  • 数值

    • 使用场景

      incr

      • 抢购、秒杀、详情页、点赞、评论

      规避并发下对数据库的事物操作,完全由redis内存操作代替

  • bitmap

    • 使用场景

      • 用户系统,统计用户登陆天数,随机窗口

        setbit sean 7 1
        setbit sean 30 1
        setbit sean 264 1
        strlen sean
        bitcount sean -2 -1
        
        1
        2
        3
        4
        5
      • 京东618做活动,登陆就送礼物,需要备多少货(2E用户)——活跃用户统计

        比如说 1号~3号 连续登录要 去重

        setbit 20190101  1 1
        setbit 20190102  1 1
        setbit 20190102  7 1
        bitop or  destkey 20190101 20190102
        BITCOUNT destkey 0 -1
        
        1
        2
        3
        4
        5

# List

image-20210712175422276

  • 实现数据结构“栈”

    FIFO,同向命令(lpush、lpop)

  • 实现“队列”

    反向命令(lpush、rpop)

  • 实现“数组”

    lindex、lset

  • 实现“阻塞的单播队列”

    blpop

# hash

  • 可以对field进行数值计算
  • 使用场景
    • 点赞
    • 收藏
    • 详情页

# set

  • 特点
    • 去重的
    • 乱序的
    • 集合操作比较多
    • 随机事件
  • 使用场景
    • 可重复抽奖(srandmember count < 0)
    • 不可重复抽奖(srandmember count > 0)
    • 一次抽一个(spop)

# sorted set

  • 特点

    • 物理内存左小右大,不随命令发生变化

    • 集合操作

      权重、聚合指令

  • 排序是怎么实现的

    skip list 跳跃表

    image-20210713111645821

    • 结构解析

      • header:指向跳跃表的表头节点,通过这个指针程序定位表头节点的时间复杂度就为O(1)

      • tail:指向跳跃表的表尾节点,通过这个指针程序定位表尾节点的时间复杂度就为O(1)

      • level:记录目前跳跃表内,层数最大的那个节点的层数(表头节点的层数不计算在内),通过这个属性可以再O(1)的时间复杂度内获取层高最好的节点的层数。

      • length:记录跳跃表的长度,也即是,跳跃表目前包含节点的数量(表头节点不计算在内),通过这个属性,程序可以再O(1)的时间复杂度内返回跳跃表的长度。

        结构右方的是四个 zskiplistNode结构,该结构包含以下属性

      • 层(level):

        节点中用L1、L2、L3等字样标记节点的各个层,L1代表第一层,L2代表第二层,以此类推。

        每个层都带有两个属性:前进指针和跨度。前进指针用于访问位于表尾方向的其他节点,而跨度则记录了前进指针所指向节点和当前节点的距离(跨度越大、距离越远)。在上图中,连线上带有数字的箭头就代表前进指针,而那个数字就是跨度。当程序从表头向表尾进行遍历时,访问会沿着层的前进指针进行。

        每次创建一个新跳跃表节点的时候,程序都根据幂次定律(powerlaw,越大的数出现的概率越小)随机生成一个介于1和32之间的值作为level数组的大小,这个大小就是层的“高度”。

      • 后退(backward)指针:

        节点中用BW字样标记节点的后退指针,它指向位于当前节点的前一个节点。后退指针在程序从表尾向表头遍历时使用。与前进指针所不同的是每个节点只有一个后退指针,因此每次只能后退一个节点。

      • 分值(score):

        各个节点中的1.0、2.0和3.0是节点所保存的分值。在跳跃表中,节点按各自所保存的分值从小到大排列。

      • 成员对象(oj):

        各个节点中的o1、o2和o3是节点所保存的成员对象。在同一个跳跃表中,各个节点保存的成员对象必须是唯一的,但是多个节点保存的分值却可以是相同的:分值相同的节点将按照成员对象在字典序中的大小来进行排序,成员对象较小的节点会排在前面(靠近表头的方向),而成员对象较大的节点则会排在后面(靠近表尾的方向)。

    • 操作

      • 查询

        从上往下查询

      • 插入

        1. 随机确定层数k

          int random_level()
          {
              K = 1;
              while (random(0,1))
                  K++;
              return K;
          }
          
          1
          2
          3
          4
          5
          6
          7
        2. 往level k 到level 1都插入数据

        3. 如果k > 当前层数则加层

      • 删除

        各层中找到元素依次删除

      • 常用操作的时间复杂度

        跃表 O(1)
        创建一个跳跃表 O(1)
        释放给定跳跃表以及其中包含的节点 O(N)
        添加给定成员和分值的新节点 平均O(logN),最坏O(logN)(N为跳跃表的长度)
        删除除跳跃表中包含给定成员和分值的节点 平均O(logN),最坏O(logN)(N为跳跃表的长度)
        返回给定成员和分值的节点再表中的排位 平均O(logN),最坏O(logN)(N为跳跃表的长度)
        返回在给定排位上的节点 平均O(logN),最坏O(logN)(N为跳跃表的长度)
        给定一个分值范围,返回跳跃表中第一个符合这个范围的节点 O(1)
        给定一个分值范围,返回跳跃表中最后一个符合这个范围的节点 平均O(logN),最坏O(logN)(N为跳跃表的长度)
        给定一个分值范围,除跳跃表中所有在这个范围之内的节点 平均O(logN),最坏O(logN)(N为跳跃表的长度)
        给定一个排位范围,鼎除跳跃表中所有在这个范围之内的节点 O(N),N为被除节点数量
        给定一个分值范固(range),比如0到15,20到28,诸如此类,如果跳氏表中有至少一个节点的分值在这个范間之内,那么返回1,否则返回0 O(N),N为被除节点数量
  • 使用场景

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