redis数据类型的不同使用场景

在Redis中有这些数据类型。
String、Hash、List、Set、Zset、GEO、Stream、HyperLogLog、BitMap。

排行榜
很多网站都有排行榜应用的，如京东的月度销量榜单、商品按时间的上新排行榜等。Redis提供的有序集合数据类构能实现各种复杂的排行榜应用。

计数器
什么是计数器，如电商网站商品的浏览量、视频网站视频的播放数等。为了保证数据实时效，每次浏览都得给+1，并发量高时如果每次都请求数据库操作无疑是种挑战和压力。Redis提供的incr命令来实现计数器功能，内存操作，性能非常好，非常适用于这些计数场景。

分布式会话
集群模式下，在应用不多的情况下一般使用容器自带的session复制功能就能满足，当应用增多相对复杂的系统中，一般都会搭建以Redis等内存数据库为中心的session服务，session不再由容器管理，而是由session服务及内存数据库管理。

分布式锁
在很多互联网公司中都使用了分布式技术，分布式技术带来的技术挑战是对同一个资源的并发访问，如全局ID、减库存、秒杀等场景，并发量不大的场景可以使用数据库的悲观锁、乐观锁来实现，但在并发量高的场合中，利用数据库锁来控制资源的并发访问是不太理想的，大大影响了数据库的性能。可以利用Redis的setnx功能来编写分布式的锁，如果设置返回1说明获取锁成功，否则获取锁失败，实际应用中要考虑的细节要更多。

社交网络
点赞、踩、关注/被关注、共同好友等是社交网站的基本功能，社交网站的访问量通常来说比较大，而且传统的关系数据库类型不适合存储这种类型的数据，Redis提供的哈希、集合等数据结构能很方便的的实现这些功能。

最新列表
Redis列表结构，LPUSH可以在列表头部插入一个内容ID作为关键字，LTRIM可用来限制列表的数量，这样列表永远为N个ID，无需查询最新的列表，直接根据ID去到对应的内容页即可。

消息系统
消息队列是大型网站必用中间件，如ActiveMQ、RabbitMQ、Kafka等流行的消息队列中间件，主要用于业务解耦、流量削峰及异步处理实时性低的业务。Redis提供了发布/订阅及阻塞队列功能，能实现一个简单的消息队列系统。另外，这个不能和专业的消息中间件相比。

数据使用场景

String类型

String类型是一种字符串类型，类似一种键值对的形式，普通的key/ value 存储都可以归为此类。string 类型的值最大能存储 512MB。

一般我们用String类型用来存储商品数量、用户信息和分布式锁等应用场景。

存储商品数量。

set goods:count:1 1233
set goods:count:2 100

用户信息。

set user:1 "{"id":1, "name":"张三", "age": 12}"
set user:2 "{"id":2, "name":"李四", "age": 12}"

分布式锁。

用Redis实现分布式锁的原理，当一个键存在则设置失败。

# 设置一个不存在的键名为id:1值为10， 过期时间为10秒。
127.0.0.1:6379> set id:1 10 ex 10 nx
OK
127.0.0.1:6379> get id:1
"10"
# 当前的键还未过期，在次设置则不会设置成功。
127.0.0.1:6379> set id:1 10 ex 10 nx
(nil)
# 当10秒之后去获取，当前的键则为空。
127.0.0.1:6379> get id:1
(nil)

hash类型

hash类型是一种类似关系型数据库结构的数据结构。Hash对象的键是一个字符串类型，值是一个键值对集合。

该类型非常适合于存储对象的信息（结构体信息）。如一个用户有姓名，密码，年龄等信息，我们可以用来存储用户信息、对象信息等业务场景。

存用户信息。

127.0.0.1:6379> hset user:1 id 1 name zhangsan age 12 sex 1
(integer) 4
127.0.0.1:6379> hset user:2 id 2 name lisi age 14 sex 0
(integer) 4
127.0.0.1:6379> hmget user:1 id name age sex
1) "1"
2) "zhangsan"
3) "12"
4) "1"

存储对象信息。

这里存储一个user对象，对象里面有两个属性，分别是id和name字，分别存储的是属性的访问权限和默认值拼接。

127.0.0.1:6379> hset object:user id public-1 name private-zhangsan
(integer) 2
127.0.0.1:6379> hmget object:uesr id name
1) (nil)
2) (nil)
127.0.0.1:6379> hget object:user id
"public-1"
127.0.0.1:6379>

list类型

list类型是一个列表类型的数据结构。可以向Redis列表的头部或尾部添加元素。

在插入时，如果该键并不存在，Redis 将为该键创建一个新的链表，如果这个键已经存在，则是向 list 添加元素。

应用场景：
1、list列表结构常用来做异步队列使用
2、list可用于秒杀抢购场景

秒杀

127.0.0.1:6379> lpush order:user 11 12 14 15 16 17
(integer) 6

set类型

Redis 的 Set 是 String 类型的无序集合。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据。Redis 中集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是 O(1)。
用在一些去重的场景里，例如每个用户只能参与一次活动、一个用户只能中奖一次等等去重场景

set类型一般可以用在用户签到、网站访问统计、用户关注标签、好友推荐、猜奖、随机数生成等业务场景。

应用场景：
1、Redis set对外提供的功能与list类似是一个列表的功能，特殊之处在于set是可以自动排重的，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提供了判断某个成员是否在一个set集合内的重要接口，这个也是list所不能提供的。
2、Sets 集合的概念就是一堆不重复值的组合。利用Redis提供的Sets数据结构，可以存储一些集合性的数据，比如在微博应用中，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。
3、Redis还为集合提供了求交集、并集、差集等操作，可以非常方便的实现如共同关注、共同喜好、二度好友等功能，对上面的所有集合操作，你还可以使用不同的命令选择将结果返回给客户端还是存集到一个新的集合中。

某日用户签到情况。

键为具体某日，存储的值则是签到用户的id。

127.0.0.1:6379> sadd sign:2020-01-16 1 2 3 4 5 6 7 8
(integer) 8
127.0.0.1:6379> smembers sign:2020-01-16
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
6) "6"
7) "7"
8) "8"

用户关注标签。

用户1关注了id为1，2，3，4，5，6的栏目。用户2关注了id为11，22，7，4，5，6的栏目。这里取两个用户共同关注的栏目。

127.0.0.1:6379> sadd user:1:friend 1 2 3 4 5 6
(integer) 6
127.0.0.1:6379> sadd user:2:friend 11 22 7 4 5 6
(integer) 6
127.0.0.1:6379> sinterstore user:relation user:1:friend user:2:friend
(integer) 3
127.0.0.1:6379> smembers user:relation
1) "4"
2) "5"
3) "6"

猜奖。

用set实现猜奖，主要是使用了随机抛出集合类的元素的特点。

127.0.0.1:6379> spop user:2:friend 1
1) "5"

zset类型

zset类型和set类型都是属于集合类型，两者不同点，在设置zset数据时要设置一个分数，这个分数可以用来做数据排序,并且zset类型的数据是有序的，因此zset也被叫做有序集合。

不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。有序集合的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。

zset除了可以用在set可以用的场景下，更多的是可以用在排序的场景，如排行榜、延迟队列，就像未支付的订单在多少时间内就失效

应用场景：
1、Redis sorted set的使用场景与set类似，区别是set不是自动有序的，而sorted set可以通过用户额外提供一个优先级(score)的参数来为成员排序，并且是插入有序的，即自动排序。当你需要一个有序的并且不重复的集合列表，那么可以选择sorted set数据结构，比如twitter 的public timeline可以以发表时间作为score来存储，这样获取时就是自动按时间排好序的。
2、另外还可以用Sorted Sets来做带权重的队列，比如普通消息的score为1，重要消息的score为2，然后工作线程可以选择按score的倒序来获取工作任务。让重要的任务优先执行。

签到排行榜。

将用户的签到时间作为排行的分数，最后查询指定范围内签到用户的id。

127.0.0.1:6379> zadd goods:order 1610812987 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd goods:order 1610812980 2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd goods:order 1610812950 3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd goods:order 1610814950 4
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zcard goods:order
(integer) 4
127.0.0.1:6379> zrangebyscore goods:order 1610812950 1610812987
1) "3"
2) "2"
3) "1"

Bitmaps类型

Bitmaps底层存储的是一种二进制格式的数据。在一些特定场景下，用该类型能够极大的减少存储空间，因为存储的数据只能是0和1。为了便于理解，可以将这种数据格式理解为一个数组的形式存储。

利用该特点，可以将该类型用在一些访问统计、签到统计等场景。

某个用户一个月的签到记录

统计出该用户这个月只有4天签到

127.0.0.1:6379> setbit user:2020-01 0 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit user:2020-01 1 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit user:2020-01 2 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> bitcount user:2020-01 0 4
(integer) 3

统计某一天网站的签到数量。

这里将用户的id作为偏移量，签到就是1。可以统计出具体访问的总数，同时可以根据某个用户的id查询是否在当前签到。如果根据偏移量重复设置一个值，此时不会被重复添加，只是Redis会返回1表示当前已经存在。

127.0.0.1:6379> setbit site:2020-01-17 1 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit site:2020-01-17 3 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit site:2020-01-17 4 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit site:2020-01-17 6 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> bitcount site:2020-01-17 0 100
(integer) 4
127.0.0.1:6379> getbit site:2020-01-17 5
(integer) 0

计算某段时间内，都签到的用户数量。

使用该场景，是因为该数据类型可以计算出多个key的交集(and)。同时可以取并集(or),或(or),异或(xor)。

127.0.0.1:6379> setbit site:2020-01-18 6 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit site:2020-01-18 4 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit site:2020-01-18 7 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> bitop and continue:site site:2020-01-18 site:2020-01-17
(integer) 1

HypefLogLog类型

HypefLogLog类型从使用上来说，有点类似于集合类型。该类型实际是一种字符串类型的数据结构。使用该类型最大的好处就是减少空间、但是也存在一定的误差率。该类型也是不允许同一个key存在重复元素。该类型也支持合并多个key的值。

该数据类型一般用在一些不需要精确计算的统计类场景。

用户签到统计。

127.0.0.1:6379> pfadd 2020:01:sgin  1 2 3 4 5 6 7 8
(integer) 1
# 尝试重复添加
127.0.0.1:6379> pfadd 2020:02:sgin  1 2 3 4 5 6 7 8
(integer) 0
127.0.0.1:6379> pfadd 2020:02:sgin  9
(integer) 1
127.0.0.1:6379> pfadd 2020:02:sgin  10
(integer) 1
127.0.0.1:6379> pfadd 2020:02:sgin  11
(integer) 1
127.0.0.1:6379> pfcount 2020:02:sgin
(integer) 11

GEO类型

GEO类型是一种存储地理信息的数据格式，基于该数据特点。可以用在一些距离计算、附近推荐等业务场景。

距离计算

127.0.0.1:6379> geoadd city:distance nx 121.32 42.36 beijing 121.20 38.56 
shanghai 100.36 38.56 sichuan
(integer) 3
127.0.0.1:6379> geopos city:distance beijing shanghai sichuan
1) 1) "121.32000178098678589"
   2) "42.36000020595371751"
2) 1) "121.19999974966049194"
   2) "38.55999947301710762"
3) 1) "100.3599974513053894"
   2) "38.55999947301710762"
# 计算出北京到上海的距离
127.0.0.1:6379> geodist city:distance beijing shanghai km
"422.7819"

Stream类型

Stream类型是Redis在5.0之后版本新增的一种数据结构。该数据结构主要用户消息队列的场景。Redis 本身是有一个 Redis 发布订阅 (pub/sub) 来实现消息队列的功能，但它有个缺点就是消息无法持久化，如果出现网络断开、Redis 宕机等，消息就会被丢弃。

消息队列

# 添加消息队列
127.0.0.1:6379> xadd message * name zhangsan age 12
"1610873104343-0"
127.0.0.1:6379> xrange message - +
1) 1) "1610873104343-0"
   2) 1) "name"
      2) "zhangsan"
      3) "age"
      4) "12"
# 获取消息队列
127.0.0.1:6379> xrevrange message + - count 1
1) 1) "1610873104343-0"
   2) 1) "name"
      2) "zhangsan"
      3) "age"
      4) "12"

原文地址：http://www.cnblogs.com/xieshier/p/16792510.html