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前言

Redis除了可以存储键还可以存储常见的五种数据类型，分别是：String、List、Set、Hash、ZSet。对于Redis的命令有一部分是可以共用的，但还有一些其他的命令是属于特殊使用的。

先看一张Redis五种数据结构的对比：

下面分别介绍五种数据结构类型。

String字符串类型

String是简单的 key-value 键值对，value 不仅可以是 String，也可以是数字。String在redis内部存储默认就是一个字符串，被redisObject所引用，当遇到incr，decr等操作时会转成数值型进行计算，此时redisObject的encoding字段为int。

一个String类型的实例，其中键为hello，值为world：

1、常用命令如下：

2、Redis中的自增命令和自减命令：

3、除了get、set、del、自增、自减等操作外，Redis还提供了下面一些操作：

获取字符串长度 往字符串append内容 设置和获取字符串的某一段内容 设置及获取字符串的某一位（bit） 批量设置一系列字符串的内容

如下图所示：

4、应用场景：

String是最常用的一种数据类型，普通的key/value存储都可以归为此类。value其实不仅是String， 也可以是数字：比如想知道什么时候封锁一个IP地址(访问超过几次)。INCRBY命令让这些变得很容易，通过原子递增保持计数。

List列表类型

Redis 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，Redis内部的很多实现，包括发送缓冲队列等也都是用的这个数据结构。

一个List类型的实例，列表包含的元素，相同元素可以重复出现：

需要注意的是：一个List结构可以有序的存储多个字符串，并且是允许元素重复的。

1、常用命令如下：

LPUSH和RPUSH命令分别用于将元素推入列表的左端和右端；LPOP和RPOP命令分别用于从列表的左端和右端弹出元素，也就是删除元素；

其中对于LRANGE命令来说，使用0位范围的起始索引，-1为范围的结束索引，可以取出列表包含元素的所有元素。

2、除了上边比较常用的命令之外，Redis列表还可以从列表里边移除元素、将元素插入列表中间、将列表修剪至指定长度的命令，以及一些其他命令。

3、使用场景：

Redis list的应用场景非常多，也是Redis最重要的数据结构之一。比如推特twitter的关注列表，粉丝列表等都可以用Redis的list结构来实现。

Lists 就是链表。使用Lists结构，我们可以轻松地实现最新消息排行等功能。

Lists的另一个应用就是消息队列，可以利用Lists的PUSH操作，将任务存在Lists中，然后工作线程再用POP操作将任务取出进行执行。

Set集合类型

set 的内部实现是一个 value永远为null的HashMap，实际就是通过计算hash的方式来快速排重的，这也是set能提供判断一个成员是否在集合内的原因。

Redis的集合和列表都可以存储多个字符串，他们的不同支持在于，列表可以存储多个相同的字符串，而集合通过使用散列表来保证自己存储的每个字符串都是各不相同的。

Redis的集合使用的是无序的方式存储元素，所以不可以像List列表那样，将元素推入集合的某一端，或者从集合的某一端弹出元素。

一个Set集合类型的实例，各不相同的元素，无序排列：

1、常用命令如下：

2、除了常见的命令之外，还有交集、并集、差集的计算，如下：

3、使用场景：

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。

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。

Hash散列类型

Redis Hash对应Value内部实际就是一个HashMap。实际这里会有2种不同实现，当Hash的成员比较少时，Redis为了节省内存会采用类似一维数组的方式来紧凑存储，而不会采用真正的HashMap结构，对应的value redisObject的encoding为zipmap；当成员数量增大时会自动转成真正的HashMap，此时encoding为ht。

Redis的散列可以存储多个键值对之间的映射。和字符串一样，散列存储的值既可以是字符串又可以是数字值，并且用户同样可以对散列存储的数字执行自增操作或者是自减操作。

一个List散列类型的实例，是一个包含两个键值对的散列键：

1、常用命令如下：

2、其他命令包含添加和删除键值对的命令、获取所有键值对的命令、以及对键值对的值进行自增和自减操作的命令，如下所示：

3、应用场景

假设有多个用户及对应的用户信息，可以用来存储以用户ID为key，将用户信息序列化为比如json格式做为value进行保存。

简单举个栗子。

比如我们要存储一个用户信息对象数据，包含以下信息：

用户ID为key，存储的value用户对象包含姓名name，年龄age，生日birthday 等信息。

如果用普通的key/value结构来存储，主要有以下2种存储方式：

将用户ID作为查找key,把其他信息封装成一个对象以序列化的方式存储， 如：set u001 "李三,18,20010101" 。这种方式的缺点是，增加了序列化/反序列化的开销，并且在需要修改其中一项信息时，需要把整个对象取回，并且修改操作需要对并发进行保护，引入CAS等复杂问题。 这个用户信息对象有多少成员就存多少个key-value对，用用户ID+对应属性的名称作为唯一标识来取得对应属性的值， 如：mset user:001:name "李三 "user:001:age18 user:001:birthday "20010101" 。虽然省去了序列化开销和并发问题，但是用户ID为重复存储，如果存在大量这样的数据，内存浪费还是非常可观的。

Redis提供的Hash很好的解决了这个问题。

Redis的Hash实际是内部存储的Value为一个HashMap， 并提供了直接存取这个Map成员的接口。

如：hmset user:001 name "李三" age 18 birthday "20010101"

也就是说，Key仍然是用户ID，value是一个Map，这个Map的key是成员的属性名，value是属性值。

这样对数据的修改和存取都可以直接通过其内部Map的Key(Redis里称内部Map的key为field)，也就是通过 key(用户ID) + field(属性标签) 操作对应属性数据了，既不需要重复存储数据，也不会带来序列化和并发修改控制的问题。很好的解决了问题。

有序集合ZSet数据类型

Redis sorted set的内部使用HashMap和跳跃表(SkipList)来保证数据的存储和有序，HashMap里放的是成员到score的映射，而跳跃表里存放的是所有的成员，排序依据是HashMap里存的score,使用跳跃表的结构可以获得比较高的查找效率，并且在实现上比较简单。

有序集合和散列一样，用于存储键值对；有序集合的键被称为成员member，每一个成员都是独一无二的；而有序集合的值被称为分值score，分值必须是浮点数。

有序集合是Redis里面唯一一个既可以根据成员访问元素，又可以根据分值以及分值的排序来访问元素的结构。

一个有序集合类型的实例，zset-key是一个包含两个元素的有序集合键：

1、常用命令如下：

2、应用场景

Redis sorted set的使用场景与set类似，区别是set不是自动有序的。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。

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。