Redis:5种基本数据类型概述
Redis 共有 5 种基本数据类型:String(字符串)、List(列表)、Set(集合)、Hash(散列)、Zset(有序集合)。
这 5 种数据类型是直接提供给用户使用的,是数据的保存形式,其底层实现主要依赖这 8种数据结构:简单动态字符串(SDS)、LinkedList(双向链表)、Dict(哈希表/字典)、SkipList(跳跃表)、Intset(整数集合)、ZipList(压缩列表)、QuickList(快速列表)。
Redis 5 种基本数据类型对应的底层数据结构实现如下表所示:
一、String(字符串)
String 是 Redis 中最简单同时也是最常用的一个数据类型。
String 是一种二进制安全的数据类型,可以用来存储任何类型的数据比如字符串、整数、浮点数、图片(图片的 base64 编码或者解码或者图片的路径)、序列化后的对象。
虽然 Redis 是用 C 语言写的,但是 Redis 并没有使用 C 的字符串表示,而是自己构建了一种 简单动态字符串(Simple Dynamic String,SDS)。相比于 C 的原生字符串,Redis 的SDS 不光可以保存文本数据还可以保存二进制数据,并且获取字符串长度复杂度为 O(1)(C字符串为 O(N)),除此之外,Redis 的 SDS API 是安全的,不会造成缓冲区溢出。
二、List(列表)
Redis 中的 List 其实就是链表数据结构的实现。
许多高级编程语言都内置了链表的实现比如 Java 中的 LinkedList,但是 C 语言并没有实现链表,所以 Redis 实现了自己的链表数据结构。Redis 的 List 的实现为一个 双向链表,即可以支持反向查找和遍历,更方便操作,不过带来了部分额外的内存开销。
三、Hash(哈希)
Redis 中的 Hash 是一个 String 类型的 field-value(键值对) 的映射表,特别适合用于存储对象,后续操作的时候,可以直接修改这个对象中的某些字段的值。
Hash 类似于 JDK1.8 前的 HashMap,内部实现也差不多(数组 + 链表)。不过,Redis 的Hash 做了更多优化。
四、Set(集合)
Redis 中的 Set 类型是一种无序集合,集合中的元素没有先后顺序但都唯一,有点类似于Java 中的 HashSet 。当你需要存储一个列表数据,又不希望出现重复数据时,Set 是一个很好的选择,并且 Set 提供了判断某个元素是否在一个 Set 集合内的重要接口,这个也是List 所不能提供的。
你可以基于 Set 轻易实现交集、并集、差集的操作,比如你可以将一个用户所有的关注人存在一个集合中,将其所有粉丝存在一个集合。这样的话,Set 可以非常方便的实现如共同关注、共同粉丝、共同喜好等功能。这个过程也就是求交集的过程。
五、Sorted Set(有序集合)
Sorted Set 类似于 Set,但和 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,还可以通过 score 的范围来获取元素的列表。有点像是 Java 中 HashMap 和 TreeSet 的结合体。
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