分布式（一）Redis的数据结构

五种数据结构

String 结构

字符串常用操作

SET  key  value 			//存入字符串键值对
MSET  key  value [key value ...] 	//批量存储字符串键值对
SETNX  key  value 		//存入一个不存在的字符串键值对
GET  key 			//获取一个字符串键值
MGET  key  [key ...]	 	//批量获取字符串键值
DEL  key  [key ...] 		//删除一个键
EXPIRE  key  seconds 		//设置一个键的过期时间(秒)

原子加减

INCR  key 			//将key中储存的数字值加1
DECR  key 			//将key中储存的数字值减1
INCRBY  key  increment 		//将key所储存的值加上increment
DECRBY  key  decrement 	//将key所储存的值减去decrement

String 应用场景

计数器
INCR article:readcount:{
   文章id}  	
GET article:readcount:{
   文章id} 

Web集群session共享
spring session + redis实现session共享

分布式系统全局序列号	
INCRBY  orderId  1000		//redis批量生成序列号提升性能

Hash结构

Hash常用操作

HSET  key  field  value 			//存储一个哈希表key的键值
HSETNX  key  field  value 		//存储一个不存在的哈希表key的键值
HMSET  key  field  value [field value ...] 	//在一个哈希表key中存储多个键值对
HGET  key  field 				//获取哈希表key对应的field键值
HMGET  key  field  [field ...] 		//批量获取哈希表key中多个field键值
HDEL  key  field  [field ...] 		//删除哈希表key中的field键值
HLEN  key				//返回哈希表key中field的数量
HGETALL  key				//返回哈希表key中所有的键值
HINCRBY  key  field  increment 		//为哈希表key中field键的值加上增量increment

Hash应用场景

对象缓存
HMSET  user  {
   userId}:name  zhuge  {
   userId}:balance  1888
HMSET  user  1:name  zhuge  1:balance  1888
HMGET  user  1:name  1:balance  

电商购物车
1）以用户id为key
2）商品id为field
3）商品数量为value

购物车操作
添加商品 hset cart:1001 10088 1
增加数量 hincrby cart:1001 10088 1
商品总数 hlen cart:1001
删除商品 hdel cart:1001 10088
获取购物车所有商品 hgetall cart:1001

Hash结构优缺点

优点
1）同类数据归类整合储存，方便数据管理
2）相比string操作消耗内存与cpu更小
3）相比string储存更节省空间

缺点
过期功能不能使用在field上，只能用在key上
Redis集群架构下不适合大规模使用

List结构

List常用操作

LPUSH  key  value [value ...] 		//将一个或多个值value插入到key列表的表头(最左边)
RPUSH  key  value [value ...]	 	//将一个或多个值value插入到key列表的表尾(最右边)
LPOP  key			//移除并返回key列表的头元素
RPOP  key			//移除并返回key列表的尾元素
LRANGE  key  start  stop		//返回列表key中指定区间内的元素，区间以偏移量start和stop指定

BLPOP  key  [key ...]  timeout	//从key列表表头弹出一个元素，若列表中没有元素，阻塞等待					timeout秒,如果timeout=0,一直阻塞等待
BRPOP  key  [key ...]  timeout 	//从key列表表尾弹出一个元素，若列表中没有元素，阻塞等待					timeout秒,如果timeout=0,一直阻塞等待

List应用场景

常用数据结构
Stack(栈) = LPUSH + LPOP
Queue(队列）= LPUSH + RPOP
Blocking MQ(阻塞队列）= LPUSH + BRPOP

微信和公众号的消息流

Set结构

Set常用操作

SADD  key  member  [member ...]			//往集合key中存入元素，元素存在则忽略，
							若key不存在则新建
SREM  key  member  [member ...]			//从集合key中删除元素
SMEMBERS  key					//获取集合key中所有元素
SCARD  key					//获取集合key的元素个数
SISMEMBER  key  member			//判断member元素是否存在于集合key中
SRANDMEMBER  key  [count]			//从集合key中选出count个元素，元素不从key中删除
SPOP  key  [count]				//从集合key中选出count个元素，元素从key中删除

Set运算操作
SINTER  key  [key ...] 				//交集运算
SINTERSTORE  destination  key  [key ..]		//将交集结果存入新集合destination中
SUNION  key  [key ..] 				//并集运算
SUNIONSTORE  destination  key  [key ...]		//将并集结果存入新集合destination中
SDIFF  key  [key ...] 				//差集运算
SDIFFSTORE  destination  key  [key ...]		//将差集结果存入新集合destination中

Set应用场景

微信抽奖小程序
1）点击参与抽奖加入集合
SADD key {
   userlD}
2）查看参与抽奖所有用户
SMEMBERS key	  
3）抽取count名中奖者
SRANDMEMBER key [count] / SPOP key [count]

微信微博点赞，收藏，标签
1) 点赞
SADD  like:{
   消息ID}  {
   用户ID}
2) 取消点赞
SREM like:{
   消息ID}  {
   用户ID}
3) 检查用户是否点过赞
SISMEMBER  like:{
   消息ID}  {
   用户ID}
4) 获取点赞的用户列表
SMEMBERS like:{
   消息ID}
5) 获取点赞用户数 
SCARD like:{
   消息ID}

集合操作

SINTER set1 set2 set3 得到 {
    c }
SUNION set1 set2 set3 得到 {
    a,b,c,d,e }
SDIFF set1 set2 set3 得到 {
    a }

Set应用场景

集合操作实现微博微信关注模型
1) 诸葛老师关注的人: 
zhugeSet-> {
   guojia, xushu}
2) 杨过老师关注的人:
 yangguoSet--> {
   zhuge, baiqi, guojia, xushu}
3) 郭嘉老师关注的人: 
guojiaSet-> {
   zhuge, yangguo, baiqi, xushu, xunyu)
4) 我和杨过老师共同关注: 
SINTER zhugeSet yangguoSet--> {
   guojia, xushu}
5) 我关注的人也关注他(杨过老师): 
SISMEMBER guojiaSet yangguo 
SISMEMBER xushuSet yangguo
6) 我可能认识的人: 
SDIFF yangguoSet zhugeSet->(zhuge, baiqi}


集合操作实现电商商品筛选
SADD  brand:huawei  P40
SADD  brand:xiaomi  mi-10
SADD  brand:iPhone iphone12
SADD os:android  P40  mi-10
SADD cpu:brand:intel  P40  mi-10
SADD ram:8G  P40  mi-10  iphone12

SINTER  os:android  cpu:brand:intel  ram:8G 得到  {
   P40，mi-10}

ZSet有序集合结构

ZSet常用操作

ZADD key score member [[score member]…]	//往有序集合key中加入带分值元素
ZREM key member [member …]		//从有序集合key中删除元素
ZSCORE key member 			//返回有序集合key中元素member的分值
ZINCRBY key increment member		//为有序集合key中元素member的分值加上increment 
ZCARD key				//返回有序集合key中元素个数
ZRANGE key start stop [WITHSCORES]	//正序获取有序集合key从start下标到stop下标的元素
ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]	//倒序获取有序集合key从start下标到stop下标的元素

Zset集合操作
ZUNIONSTORE destkey numkeys key [key ...] 	//并集计算
ZINTERSTORE destkey numkeys key [key …]	//交集计算

Zset应用场景

Zset集合操作实现排行榜
1）点击新闻
ZINCRBY  hotNews:20190819  1  守护香港
2）展示当日排行前十
ZREVRANGE  hotNews:20190819  0  9  WITHSCORES 
3）七日搜索榜单计算
ZUNIONSTORE  hotNews:20190813-20190819  7 
hotNews:20190813  hotNews:20190814... hotNews:20190819
4）展示七日排行前十
ZREVRANGE hotNews:20190813-20190819  0  9  WITHSCORES