string

存储方式 key-value，可支持数字，性能高，

用处 微博数，粉丝数

基本命令

set key value
get key
getrange key start end #返回key中字符串值的从start到end的字符
mget key1 key2 key3… #获取一个或多个key的值
setex key seconds value #将值关联到key并且设置key的过期时间（以秒为单位）
setnx key value #当key不存在时设置key的值
decr key #将key存储的数字减一
append key value #如果key是已存在的字符串，则在value末位后追加字符串

底层实现 String底层是动态字符串SDS（simple dynamic string） SDS结构有五种header定义，为了满足不同长度字符串可以使用不同大小的header，节省内存。

• len：字符串真正长度。
• alloc：字符串的最大容量
• flags：标识为，第三位表示类型，其余5位未使用
• buf：字符数组
• encoding可能是int，raw，embstr
• int：可以用long类型整数表示，redis会将键值转long类型存储
• raw：长度大于44字节的字符串，使用SDS保存
• embstr：长度小于等于44字节的字符串，效率高，且数据都保存在一块内存区域

list

双链表实现，可以支持队列机制，或者存储按时间顺序排序的某些信息，支持反向查找和遍历微博的关注列表、粉丝列表、消息列表等

常用命令

LPUSHX key value #将一个值插入到已存在的列表头部
LPUSH key value1 [value2] #将一个或多个值插入到列表头部
LPOP key #移出并获取列表的第一个元素
LLEN key #获取列表长度

list底层链表 早期使用ziplist或者linkedlist，redis3.2版本后list使用quickList

• ziplist：

压缩列表，适用于长度较小的值，是由连续空间组成，保存每个值的长度信息，一次可查找每个值。存储效率高，内存小，但是由于是连续内存，修改需要重新分配内存

• linkedlist：

双向链表，修改效率高，，但是由于需要保护前后指针，占用内存较多。

• quicklist：

3.2版本后，quicklist是一种混合结构，ziplist和linkedlist的混合体，将linkedlist安段切分，每一段使用ziplist紧凑存储，多个ziplist之间使用双向指针串联起来，既满足快速插入删除性能，页不会出现太大的空间冗余。

hash

存储对象数据，可以直接读取或修改特定属性的值，可应用于redis分布式锁

存放用户信息，商品信息

注意：不要全部取整个hash，性能开销比较大，不推荐做复杂查询，会增加维护成本

常用命令

HDEL key field1 [field2] #删除一个或多个哈希表字段
HEXISTS key field #查看哈希表 key 中，指定的字段是否存在。
HGET key field #获取存储在哈希表中指定字段的值。
HGETALL key #获取在哈希表中指定 key 的所有字段和值
HINCRBY key field increment #为哈希表 key 中的指定字段的整数值加上增量 increment 。
HMGET key field1 [field2] #获取所有给定字段的值

HSET key field value #将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value 。
HSETNX key field value #只有在字段 field 不存在时，设置哈希表字段的值。

底层实现 hash底层是dict encoding使用ziplist和hashtable

• ziplist： 当键和值的长度和数量比较少时，默认使用ziplist，hash过程是直接通过遍历得到，数据量小，效率高。
• hashtable 采用hash表提高效率

set

不重复数据的集合，如订阅、关注用户id等信息 存放微博的关注人，粉丝人，快速找到共同好友

常用命令

SADD key member1 [member2] #向集合添加一个或多个成员
SINTER key1 [key2] #返回给定所有集合的交集
SUNION key1 [key2] #返回所有给定集合的并集

底层实现 encoding使用intset和hashtable

• intset： 集合中的数都是整数时，数据量不超过512个，使用intset，有序不重复连续空间。节省空间，但是是连续空间，所以修改效率不高

• hashtable value使用null填充。

zset

有序集合，带权重的集合，可以根据权重进行排序或查找和set相⽐，sorted set增加了⼀个权重参数score，使得集合中的元素能够按score进⾏有序排列。

存放直播间的在线用户列表，以及用户送的礼物，弹幕消息等。

常用命令

ZADD key score1 member1 [score2 member2] #向有序集合添加一个或多个成员，或者更新已存在成员的分数
ZREM key member [member ...] #移除有序集合中的一个或多个成员
ZCARD key #获取有序集合的成员数
ZCOUNT key min max #计算在有序集合中指定区间分数的成员数
ZINCRBY key increment member #有序集合中对指定成员的分数加上增量 increment

底层实现 encoding使用ziplist或者skiplist

• ziplist 连续存放值以及score（排序的标准，double）当元素个数以及长度都比较小时使用

• skiplist

  • 跳表（具有层次结构的链表），可支持范围查询
  • 查找和插入的时间复杂度都是log（n）
  • 使用一个dict保存每个值对应的score
  • 查找时，从开始查找，知道找到大于或者null的然后指向节点的下一层。
  • 新增时，为了保证每层的数量能够满足要求，需要随机产生该数的层数，并保证概率。
  • 删除时，需要考虑前驱的next节点改变，同时考虑最大level是否变化。

为什么使用跳表skiplist

• 占用的内存开销可控（通知控制概率P)
• 支持范围查询，比如zrange
• 跳表优点时有序，但是查询分值复杂度时O（logn）；字典查询分值复杂度为O（1）但是无序
• 虽然采用两个结构但是集合元素成员和分值时共享的，两种结构通过指针指向同一地址，不会浪费内存

string

存储方式 key-value，可支持数字，性能高，

用处 微博数，粉丝数

基本命令

set key value
get key
getrange key start end #返回key中字符串值的从start到end的字符
mget key1 key2 key3… #获取一个或多个key的值
setex key seconds value #将值关联到key并且设置key的过期时间（以秒为单位）
setnx key value #当key不存在时设置key的值
decr key #将key存储的数字减一
append key value #如果key是已存在的字符串，则在value末位后追加字符串

底层实现 String底层是动态字符串SDS（simple dynamic string） SDS结构有五种header定义，为了满足不同长度字符串可以使用不同大小的header，节省内存。

• len：字符串真正长度。
• alloc：字符串的最大容量
• flags：标识为，第三位表示类型，其余5位未使用
• buf：字符数组
• encoding可能是int，raw，embstr
• int：可以用long类型整数表示，redis会将键值转long类型存储
• raw：长度大于44字节的字符串，使用SDS保存
• embstr：长度小于等于44字节的字符串，效率高，且数据都保存在一块内存区域

list

双链表实现，可以支持队列机制，或者存储按时间顺序排序的某些信息，支持反向查找和遍历微博的关注列表、粉丝列表、消息列表等

常用命令

LPUSHX key value #将一个值插入到已存在的列表头部
LPUSH key value1 [value2] #将一个或多个值插入到列表头部
LPOP key #移出并获取列表的第一个元素
LLEN key #获取列表长度

list底层链表 早期使用ziplist或者linkedlist，redis3.2版本后list使用quickList

• ziplist：

压缩列表，适用于长度较小的值，是由连续空间组成，保存每个值的长度信息，一次可查找每个值。存储效率高，内存小，但是由于是连续内存，修改需要重新分配内存

• linkedlist：

双向链表，修改效率高，，但是由于需要保护前后指针，占用内存较多。

• quicklist：

3.2版本后，quicklist是一种混合结构，ziplist和linkedlist的混合体，将linkedlist安段切分，每一段使用ziplist紧凑存储，多个ziplist之间使用双向指针串联起来，既满足快速插入删除性能，页不会出现太大的空间冗余。

hash

存储对象数据，可以直接读取或修改特定属性的值，可应用于redis分布式锁

存放用户信息，商品信息

注意：不要全部取整个hash，性能开销比较大，不推荐做复杂查询，会增加维护成本

常用命令

HDEL key field1 [field2] #删除一个或多个哈希表字段
HEXISTS key field #查看哈希表 key 中，指定的字段是否存在。
HGET key field #获取存储在哈希表中指定字段的值。
HGETALL key #获取在哈希表中指定 key 的所有字段和值
HINCRBY key field increment #为哈希表 key 中的指定字段的整数值加上增量 increment 。
HMGET key field1 [field2] #获取所有给定字段的值

HSET key field value #将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value 。
HSETNX key field value #只有在字段 field 不存在时，设置哈希表字段的值。

底层实现 hash底层是dict encoding使用ziplist和hashtable

• ziplist： 当键和值的长度和数量比较少时，默认使用ziplist，hash过程是直接通过遍历得到，数据量小，效率高。
• hashtable 采用hash表提高效率

set

不重复数据的集合，如订阅、关注用户id等信息 存放微博的关注人，粉丝人，快速找到共同好友

常用命令

SADD key member1 [member2] #向集合添加一个或多个成员
SINTER key1 [key2] #返回给定所有集合的交集
SUNION key1 [key2] #返回所有给定集合的并集

底层实现 encoding使用intset和hashtable

• intset： 集合中的数都是整数时，数据量不超过512个，使用intset，有序不重复连续空间。节省空间，但是是连续空间，所以修改效率不高

• hashtable value使用null填充。

zset

有序集合，带权重的集合，可以根据权重进行排序或查找和set相⽐，sorted set增加了⼀个权重参数score，使得集合中的元素能够按score进⾏有序排列。

存放直播间的在线用户列表，以及用户送的礼物，弹幕消息等。

常用命令

ZADD key score1 member1 [score2 member2] #向有序集合添加一个或多个成员，或者更新已存在成员的分数
ZREM key member [member ...] #移除有序集合中的一个或多个成员
ZCARD key #获取有序集合的成员数
ZCOUNT key min max #计算在有序集合中指定区间分数的成员数
ZINCRBY key increment member #有序集合中对指定成员的分数加上增量 increment

底层实现 encoding使用ziplist或者skiplist

• ziplist 连续存放值以及score（排序的标准，double）当元素个数以及长度都比较小时使用

• skiplist

  • 跳表（具有层次结构的链表），可支持范围查询
  • 查找和插入的时间复杂度都是log（n）
  • 使用一个dict保存每个值对应的score
  • 查找时，从开始查找，知道找到大于或者null的然后指向节点的下一层。
  • 新增时，为了保证每层的数量能够满足要求，需要随机产生该数的层数，并保证概率。
  • 删除时，需要考虑前驱的next节点改变，同时考虑最大level是否变化。

为什么使用跳表skiplist

• 占用的内存开销可控（通知控制概率P)
• 支持范围查询，比如zrange
• 跳表优点时有序，但是查询分值复杂度时O（logn）；字典查询分值复杂度为O（1）但是无序
• 虽然采用两个结构但是集合元素成员和分值时共享的，两种结构通过指针指向同一地址，不会浪费内存