一 什么是NoSQL？

Nosql = not only sql（不僅僅是SQL）

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)：列+行，同一個(gè)表下數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)是一樣的。

非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)沒有固定的格式，并且可以進(jìn)行橫向擴(kuò)展。

NoSQL泛指非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，隨著web2.0互聯(lián)網(wǎng)的誕生，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)很難對(duì)付web2.0大數(shù)據(jù)時(shí)代！尤其是超大規(guī)模的高并發(fā)的社區(qū)，暴露出來(lái)很多難以克服的問題，NoSQL在當(dāng)今大數(shù)據(jù)環(huán)境下發(fā)展的十分迅速，Redis是發(fā)展最快的。

傳統(tǒng)RDBMS和NoSQL

RDBMS

• 組織化結(jié)構(gòu)
• 固定SQL
• 數(shù)據(jù)和關(guān)系都存在單獨(dú)的表中（行列）
• DML（數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言）、DDL（數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言）等
• 嚴(yán)格的一致性（ACID): 原子性、一致性、隔離性、持久性
• 基礎(chǔ)的事務(wù)

NoSQL

• 不僅僅是數(shù)據(jù)
• 沒有固定查詢語(yǔ)言
• 鍵值對(duì)存儲(chǔ)（redis）、列存儲(chǔ)（HBase）、文檔存儲(chǔ)（MongoDB）、圖形數(shù)據(jù)庫(kù)（不是存圖形，放的是關(guān)系）（Neo4j）
• 最終一致性（BASE）：基本可用、軟狀態(tài)/柔性事務(wù)、最終一致性

二 redis是什么？

Redis = Remote Dictionary Server，即遠(yuǎn)程字典服務(wù)。

是一個(gè)開源的使用ANSI C語(yǔ)言編寫、支持網(wǎng)絡(luò)、可基于內(nèi)存亦可持久化的日志型、Key-Value數(shù)據(jù)庫(kù)，并提供多種語(yǔ)言的API。

與memcached一樣，為了保證效率，數(shù)據(jù)都是緩存在內(nèi)存中。區(qū)別的是redis會(huì)周期性的把更新的數(shù)據(jù)寫入磁盤或者把修改操作寫入追加的記錄文件，并且在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了master-slave(主從)同步。

三 redis五大基本類型

Redis是一個(gè)開源，內(nèi)存存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)服務(wù)器，可用作數(shù)據(jù)庫(kù)，高速緩存和消息隊(duì)列代理。它支持字符串、哈希表、列表、集合、有序集合，位圖，hyperloglogs等數(shù)據(jù)類型。內(nèi)置復(fù)制、Lua腳本、LRU收回、事務(wù)以及不同級(jí)別磁盤持久化功能，同時(shí)通過(guò)Redis Sentinel提供高可用，通過(guò)Redis Cluster提供自動(dòng)分區(qū)。

由于redis類型大家很熟悉，且網(wǎng)上命令使用介紹很多，下面重點(diǎn)介紹五大基本類型的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與應(yīng)用場(chǎng)景，以便當(dāng)開發(fā)時(shí)，可以熟練使用redis。

1 String（字符串）

1.String類型是redis的最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，也是最經(jīng)常使用到的類型。 而且其他的四種類型多多少少都是在字符串類型的基礎(chǔ)上構(gòu)建的，所以String類型是redis的基礎(chǔ)。

2.String 類型的值最大能存儲(chǔ) 512MB，這里的String類型可以是簡(jiǎn)單字符串、 復(fù)雜的xml/json的字符串、二進(jìn)制圖像或者音頻的字符串、以及可以是數(shù)字的字符串

應(yīng)用場(chǎng)景

1、緩存功能：String字符串是最常用的數(shù)據(jù)類型，不僅僅是redis，各個(gè)語(yǔ)言都是最基本類型，因此，利用redis作為緩存，配合其它數(shù)據(jù)庫(kù)作為存儲(chǔ)層，利用redis支持高并發(fā)的特點(diǎn)，可以大大加快系統(tǒng)的讀寫速度、以及降低后端數(shù)據(jù)庫(kù)的壓力。

2、計(jì)數(shù)器：許多系統(tǒng)都會(huì)使用redis作為系統(tǒng)的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器，可以快速實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)和查詢的功能。而且最終的數(shù)據(jù)結(jié)果可以按照特定的時(shí)間落地到數(shù)據(jù)庫(kù)或者其它存儲(chǔ)介質(zhì)當(dāng)中進(jìn)行永久保存。

3、統(tǒng)計(jì)多單位的數(shù)量：eg，uid：gongming count：0 根據(jù)不同的uid更新count數(shù)量。

4、共享用戶session：用戶重新刷新一次界面，可能需要訪問一下數(shù)據(jù)進(jìn)行重新登錄，或者訪問頁(yè)面緩存cookie，這兩種方式做有一定弊端，1）每次都重新登錄效率低下 2）cookie保存在客戶端，有安全隱患。這時(shí)可以利用redis將用戶的session集中管理，在這種模式只需要保證redis的高可用，每次用戶session的更新和獲取都可以快速完成。大大提高效率。

2 List（列表）

1.list類型是用來(lái)存儲(chǔ)多個(gè)有序的字符串的，列表當(dāng)中的每一個(gè)字符看做一個(gè)元素
2.一個(gè)列表當(dāng)中可以存儲(chǔ)有一個(gè)或者多個(gè)元素，redis的list支持存儲(chǔ)2^32次方-1個(gè)元素。
3.redis可以從列表的兩端進(jìn)行插入（pubsh）和彈出（pop）元素，支持讀取指定范圍的元素集， 或者讀取指定下標(biāo)的元素等操作。redis列表是一種比較靈活的鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它可以充當(dāng)隊(duì)列或者棧的角色。
4.redis列表是鏈表型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，所以它的元素是有序的，而且列表內(nèi)的元素是可以重復(fù)的。 意味著它可以根據(jù)鏈表的下標(biāo)獲取指定的元素和某個(gè)范圍內(nèi)的元素集。

應(yīng)用場(chǎng)景

1、消息隊(duì)列：reids的鏈表結(jié)構(gòu)，可以輕松實(shí)現(xiàn)阻塞隊(duì)列，可以使用左進(jìn)右出的命令組成來(lái)完成隊(duì)列的設(shè)計(jì)。比如：數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者可以通過(guò)Lpush命令從左邊插入數(shù)據(jù)，多個(gè)數(shù)據(jù)消費(fèi)者，可以使用BRpop命令阻塞的“搶”列表尾部的數(shù)據(jù)。

2、文章列表或者數(shù)據(jù)分頁(yè)展示的應(yīng)用。比如，我們常用的博客網(wǎng)站的文章列表，當(dāng)用戶量越來(lái)越多時(shí)，而且每一個(gè)用戶都有自己的文章列表，而且當(dāng)文章多時(shí)，都需要分頁(yè)展示，這時(shí)可以考慮使用redis的列表，列表不但有序同時(shí)還支持按照范圍內(nèi)獲取元素，可以完美解決分頁(yè)查詢功能。大大提高查詢效率。

3 Set（集合）

1.redis集合（set）類型和list列表類型類似，都可以用來(lái)存儲(chǔ)多個(gè)字符串元素的集合。
2.但是和list不同的是set集合當(dāng)中不允許重復(fù)的元素。而且set集合當(dāng)中元素是沒有順序的，不存在元素下標(biāo)。
3.redis的set類型是使用哈希表構(gòu)造的，因此復(fù)雜度是O(1)，它支持集合內(nèi)的增刪改查， 并且支持多個(gè)集合間的交集、并集、差集操作?？梢岳眠@些集合操作，解決程序開發(fā)過(guò)程當(dāng)中很多數(shù)據(jù)集合間的問題。

應(yīng)用場(chǎng)景

1、標(biāo)簽：比如我們博客網(wǎng)站常常使用到的興趣標(biāo)簽，把一個(gè)個(gè)有著相同愛好，關(guān)注類似內(nèi)容的用戶利用一個(gè)標(biāo)簽把他們進(jìn)行歸并。

2、共同好友功能，共同喜好，或者可以引申到二度好友之類的擴(kuò)展應(yīng)用。

3、統(tǒng)計(jì)網(wǎng)站的獨(dú)立IP。利用set集合當(dāng)中元素不唯一性，可以快速實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)訪問網(wǎng)站的獨(dú)立IP。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

set的底層結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜寫，使用了intset和hashtable兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)，intset可以理解為數(shù)組。

4 sorted set（有序集合）

redis有序集合也是集合類型的一部分，所以它保留了集合中元素不能重復(fù)的特性，但是不同的是，有序集合給每個(gè)元素多設(shè)置了一個(gè)分?jǐn)?shù)。

redis有序集合也是集合類型的一部分，所以它保留了集合中元素不能重復(fù)的特性，但是不同的是，有序集合給每個(gè)元素多設(shè)置了一個(gè)分?jǐn)?shù)，利用該分?jǐn)?shù)作為排序的依據(jù)。

應(yīng)用場(chǎng)景

1、 排行榜：有序集合經(jīng)典使用場(chǎng)景。例如視頻網(wǎng)站需要對(duì)用戶上傳的視頻做排行榜，榜單維護(hù)可能是多方面：按照時(shí)間、按照播放量、按照獲得的贊數(shù)等。

2、用Sorted Sets來(lái)做帶權(quán)重的隊(duì)列，比如普通消息的score為1，重要消息的score為2，然后工作線程可以選擇按score的倒序來(lái)獲取工作任務(wù)。讓重要的任務(wù)優(yōu)先執(zhí)行。

5 hash（哈希）

Redis hash數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 是一個(gè)鍵值對(duì)（key-value）集合,它是一個(gè) string 類型的 field 和 value 的映射表，redis本身就是一個(gè)key-value型數(shù)據(jù)庫(kù)，因此hash數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相當(dāng)于在value中又套了一層key-value型數(shù)據(jù)。所以redis中hash數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特別適合存儲(chǔ)關(guān)系型對(duì)象

應(yīng)用場(chǎng)景

1、由于hash數(shù)據(jù)類型的key-value的特性，用來(lái)存儲(chǔ)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中表記錄，是redis中哈希類型最常用的場(chǎng)景。一條記錄作為一個(gè)key-value，把每列屬性值對(duì)應(yīng)成field-value存儲(chǔ)在哈希表當(dāng)中，然后通過(guò)key值來(lái)區(qū)分表當(dāng)中的主鍵。

2、經(jīng)常被用來(lái)存儲(chǔ)用戶相關(guān)信息。優(yōu)化用戶信息的獲取，不需要重復(fù)從數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中讀取，提高系統(tǒng)性能。

以上就是Redis五大基本數(shù)據(jù)類型及對(duì)應(yīng)使用場(chǎng)景總結(jié)的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Redis五大基本數(shù)據(jù)類型的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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