Redis使用实战经验（一）

Redis 数据类型包括以下五种主要类型：

1. 字符串（String）：

   • 用途：存储单个值，如用户信息、计数器等。
   • 命令示例：SET key value（设置键值对），GET key（获取键的值），INCR key（原子递增计数器）。

2. 哈希（Hash）

   • 用途：存储对象或结构化的数据，每个哈希可以包含多个字段和值。
   • 命令示例：HSET user id 1 name “John”（在名为user的哈希中设置字段），HGETALL
     user（获取整个哈希的内容）。

3. 列表（List）：

   • 用途：实现队列、栈或其他基于列表的功能，支持双向操作。
   • 命令示例：LPUSH list item（将元素添加到列表头部），RPOP list（从列表尾部弹出元素）。

4. 集合（Set）：

   • 用途：存储不重复成员的无序集合，常用于去重、交集、并集和差集计算。
   • 命令示例：SADD set item（向集合中添加唯一元素），SMEMBERS set（返回集合的所有成员）。

5. 有序集合（Sorted Set / ZSet）：

   • 用途：存储带分数权重的成员，集合中的元素可以根据分数进行排序。
   • 命令示例：ZADD zset score member（根据分数添加元素到有序集合），ZRANGE zset 0 -1（按顺序返回所有元素）。

优化使用 Redis 数据类型的策略：

1. 根据业务场景选择合适的数据类型：

   • 如果需要频繁修改单个数值且要求原子性，可使用 String 类型配合 INCR 等命令。
   • 当需要存储结构化数据时，使用 Hash 可以减少网络开销，因为它允许一次操作多个字段。
   • 对于消息队列，如果遵循先进先出原则，List 是很好的选择；如果要处理优先级队列，则考虑 Sorted Set。
   • 需要快速判断是否存在、执行集合运算时，Set 和 Sorted Set 提供了高效的操作接口。

2. 利用数据结构特性来提高性能：

   • 使用 LRU 或其他淘汰策略管理缓存，结合 Redis 的 EXPIRE 或 TTL 命令为键设置过期时间，自动清理不再使用的数据。
   • 对于高并发场景，利用 Redis 的事务和发布/订阅功能确保数据一致性。
   • 在可能的情况下，尽量减少不必要的内存占用，例如通过合理设置集合元素的最大数量、使用较小的数据类型等

3. 分析访问模式和数据增长趋势，调整数据库配置和架构，比如是否采用集群部署、分片技术来分散负载和存储压力。

计算redis中不同数据类型占用的内存大小

计算Redis中不同数据类型占用的内存大小需要考虑以下几个因素：

1. 对象头（redisObject）：

   • 每个Redis对象在存储时，首先都会有一个固定长度的对象头（redisObject），它包含了一些元信息，如类型标识、编码方式、引用计数等。在Redis 6.0之前，这个对象头大约占用16字节。

2. 实际数据大小：

   • 根据不同的数据类型，实际数据会占用不同大小的内存：
     • String：字符串的实际长度加上额外的一个字节（用于保存内容是否以’\0’结尾）。
     • Hash：包含多个field-value对，每个field和value都是一个String对象，所以是所有field和value字符串的总长度加上hash结构本身的开销。
     • List、Set、ZSet (Sorted Set)：它们都包含多个元素，而元素可以是任何类型，但通常情况下，列表中的元素为字符串。对于List和Set来说，就是所有元素所占内存之和；对于ZSet，除了元素值外，每个元素还有对应的分数值，也要计算其大小。

3. 编码优化：

   • Redis为了节省内存，对某些数据结构提供了多种内部编码，例如List有ziplist和linkedlist两种编码，Hash也有ziplist和hashtable两种编码，不同的编码方式下，相同数据可能占用的内存空间不同。

4. 使用MEMORY USAGE命令：

   • Redis提供了MEMORY USAGE key命令可以直接获取某个键所占用的内存大小，包括对象头、对象本身以及子对象的所有内存消耗。

5. 手动计算：

   • 如果需要详细了解每个部分的具体内存消耗，可以通过Redis提供的INFO MEMORY命令获取总体内存使用情况，并结合具体的数据结构特点进行估算。

由于Redis内存在管理上的复杂性，尤其是对于压缩编码和共享对象池等因素的存在，直接通过命令得到的结果是最准确的。