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详解Redis基

发布时间:2018-11-24 23:07:24 所属栏目:MySql教程 来源:kelgon
导读:本文将从Redis的基本特性入手,通过讲述Redis的数据结构和主要命令对Redis的基本能力进行直观介绍。之后概览Redis提供的高级能力,并在部署、维护、性能调优等多个方面进行更深入的介绍和指导。 本文适合使用Redis的普通开发人员,以及对Redis进行选型、架

Redis的List是链表型的数据结构,可以使用LPUSH/RPUSH/LPOP/RPOP等命令在List的两端执行插入元素和弹出元素的操作。虽然List也支持在特定index上插入和读取元素的功能,但其时间复杂度较高(O(N)),应小心使用。

与List相关的常用命令:

  • LPUSH:向指定List的左侧(即头部)插入1个或多个元素,返回插入后的List长度。时间复杂度O(N),N为插入元素的数量
  • RPUSH:同LPUSH,向指定List的右侧(即尾部)插入1或多个元素
  • LPOP:从指定List的左侧(即头部)移除一个元素并返回,时间复杂度O(1)
  • RPOP:同LPOP,从指定List的右侧(即尾部)移除1个元素并返回
  • LPUSHX/RPUSHX:与LPUSH/RPUSH类似,区别在于,LPUSHX/RPUSHX操作的key如果不存在,则不会进行任何操作
  • LLEN:返回指定List的长度,时间复杂度O(1)
  • LRANGE:返回指定List中指定范围的元素(双端包含,即LRANGE key 0 10会返回11个元素),时间复杂度O(N)。应尽可能控制一次获取的元素数量,一次获取过大范围的List元素会导致延迟,同时对长度不可预知的List,避免使用LRANGE key 0 -1这样的完整遍历操作。

应谨慎使用的List相关命令:

  • LINDEX:返回指定List指定index上的元素,如果index越界,返回nil。index数值是回环的,即-1代表List最后一个位置,-2代表List倒数第二个位置。时间复杂度O(N)
  • LSET:将指定List指定index上的元素设置为value,如果index越界则返回错误,时间复杂度O(N),如果操作的是头/尾部的元素,则时间复杂度为O(1)
  • LINSERT:向指定List中指定元素之前/之后插入一个新元素,并返回操作后的List长度。如果指定的元素不存在,返回-1。如果指定key不存在,不会进行任何操作,时间复杂度O(N)

由于Redis的List是链表结构的,上述的三个命令的算法效率较低,需要对List进行遍历,命令的耗时无法预估,在List长度大的情况下耗时会明显增加,应谨慎使用。

换句话说,Redis的List实际是设计来用于实现队列,而不是用于实现类似ArrayList这样的列表的。如果你不是想要实现一个双端出入的队列,那么请尽量不要使用Redis的List数据结构。

为了更好支持队列的特性,Redis还提供了一系列阻塞式的操作命令,如BLPOP/BRPOP等,能够实现类似于BlockingQueue的能力,即在List为空时,阻塞该连接,直到List中有对象可以出队时再返回。针对阻塞类的命令,此处不做详细探讨,请参考官方文档 中”Blocking operations on lists”一节。

Hash

Hash即哈希表,Redis的Hash和传统的哈希表一样,是一种field-value型的数据结构,可以理解成将HashMap搬入Redis。

Hash非常适合用于表现对象类型的数据,用Hash中的field对应对象的field即可。

Hash的优点包括:

  • 可以实现二元查找,如”查找ID为1000的用户的年龄”
  • 比起将整个对象序列化后作为String存储的方法,Hash能够有效地减少网络传输的消耗
  • 当使用Hash维护一个集合时,提供了比List效率高得多的随机访问命令

与Hash相关的常用命令:

  • HSET:将key对应的Hash中的field设置为value。如果该Hash不存在,会自动创建一个。时间复杂度O(1)
  • HGET:返回指定Hash中field字段的值,时间复杂度O(1)
  • HMSET/HMGET:同HSET和HGET,可以批量操作同一个key下的多个field,时间复杂度:O(N),N为一次操作的field数量
  • HSETNX:同HSET,但如field已经存在,HSETNX不会进行任何操作,时间复杂度O(1)
  • HEXISTS:判断指定Hash中field是否存在,存在返回1,不存在返回0,时间复杂度O(1)
  • HDEL:删除指定Hash中的field(1个或多个),时间复杂度:O(N),N为操作的field数量
  • HINCRBY:同INCRBY命令,对指定Hash中的一个field进行INCRBY,时间复杂度O(1)

应谨慎使用的Hash相关命令:

  • HGETALL:返回指定Hash中所有的field-value对。返回结果为数组,数组中field和value交替出现。时间复杂度O(N)
  • HKEYS/HVALS:返回指定Hash中所有的field/value,时间复杂度O(N)

上述三个命令都会对Hash进行完整遍历,Hash中的field数量与命令的耗时线性相关,对于尺寸不可预知的Hash,应严格避免使用上面三个命令,而改为使用HSCAN命令进行游标式的遍历,具体请见 https://redis.io/commands/scan

Set

Redis Set是无序的,不可重复的String集合。

与Set相关的常用命令:

  • SADD:向指定Set中添加1个或多个member,如果指定Set不存在,会自动创建一个。时间复杂度O(N),N为添加的member个数
  • SREM:从指定Set中移除1个或多个member,时间复杂度O(N),N为移除的member个数
  • SRANDMEMBER:从指定Set中随机返回1个或多个member,时间复杂度O(N),N为返回的member个数
  • SPOP:从指定Set中随机移除并返回count个member,时间复杂度O(N),N为移除的member个数
  • SCARD:返回指定Set中的member个数,时间复杂度O(1)
  • SISMEMBER:判断指定的value是否存在于指定Set中,时间复杂度O(1)
  • SMOVE:将指定member从一个Set移至另一个Set

慎用的Set相关命令:

  • SMEMBERS:返回指定Hash中所有的member,时间复杂度O(N)
  • SUNION/SUNIONSTORE:计算多个Set的并集并返回/存储至另一个Set中,时间复杂度O(N),N为参与计算的所有集合的总member数
  • SINTER/SINTERSTORE:计算多个Set的交集并返回/存储至另一个Set中,,时间复杂度O(N),N为参与计算的所有集合的总member数
  • SDIFF/SDIFFSTORE:计算1个Set与1或多个Set的差集并返回/存储至另一个Set中,时间复杂度O(N),N为参与计算的所有集合的总member数

(编辑:东莞站长网)

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