一、Redis的數(shù)據(jù)類型

1、常規(guī)類型

• String（字符串）：最基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以存儲(chǔ)任何類型的字符串、數(shù)字或二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
• Hash（哈希表）：類似于關(guān)聯(lián)數(shù)組或字典，可以存儲(chǔ)多個(gè)字段和對(duì)應(yīng)的值，常用于存儲(chǔ)對(duì)象屬性或配置信息。
• List（列表）：一個(gè)有序的字符串列表，支持在列表兩端進(jìn)行插入和刪除操作，還提供了多種操作，如查找、裁剪、排序等。
• Set（集合）：一個(gè)無(wú)序的字符串集合，支持添加、刪除、查找和求交、并、差等操作，還提供了多種操作，如求隨機(jī)元素、判斷元素是否存在等。
• ZSet（有序集合）：和 Set 類型相似，但是每個(gè)元素都有一個(gè)分?jǐn)?shù)（score），根據(jù)分?jǐn)?shù)進(jìn)行排序，可以支持按照分?jǐn)?shù)范圍進(jìn)行查找、插入和刪除操作。

2、官網(wǎng)最全類型

Redis支持的數(shù)據(jù)類型概述。

Redis 是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)服務(wù)器。Redis 的核心提供了一系列本機(jī)數(shù)據(jù)類型，可幫助您解決從緩存到隊(duì)列再到事件處理的各種問(wèn)題。下面是每種數(shù)據(jù)類型的簡(jiǎn)短描述，以及更廣泛的概述和命令參考的鏈接。

如果您想嘗試每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的綜合教程，請(qǐng)參閱下面的概述頁(yè)面。

String

Redis String是最基本的 Redis 數(shù)據(jù)類型，表示字節(jié)序列。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱：

• Redis 字符串概述
• Redis字符串命令參考

List

Redis List是按插入順序排序的字符串列表。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱：

• Redis 列表概述
• Redis列表命令參考

Sets

Redis 集是唯一字符串的無(wú)序集合，其作用類似于您最喜歡的編程語(yǔ)言中的集（例如，Java HashSets、Python 集等）。使用 Redis 集合，您可以在 O(1) 時(shí)間內(nèi)添加、刪除和測(cè)試是否存在（換句話說(shuō)，無(wú)論集合元素的數(shù)量有多少）。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱：

• Redis 集概述
• Redis set命令參考

Hash

Redis 哈希是建模為字段值對(duì)集合的記錄類型。因此，Redis 哈希類似于Python 字典、Java HashMap和Ruby 哈希。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱：

• Redis 哈希概述
• Redis 哈希命令參考

Sorted sets

Redis 排序集是唯一字符串的集合，它們通過(guò)每個(gè)字符串的關(guān)聯(lián)分?jǐn)?shù)來(lái)維護(hù)順序。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱：

• Redis 排序集概述
• Redis有序集命令參考

Streams

Redis Streams是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其作用類似于僅附加日志。流有助于按事件發(fā)生的順序記錄事件，然后將它們聯(lián)合起來(lái)進(jìn)行處理。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱：

• Redis 流概述
• Redis Streams 命令參考

Geospatial indexes

Redis Geospatial indexes對(duì)于查找給定地理半徑或邊界框內(nèi)的位置非常有用。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱：

• Redis 地理空間索引概述
• Redis 地理空間索引命令參考

Bitmaps

Redis Bitmaps允許您對(duì)字符串執(zhí)行按位運(yùn)算。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱：

• Redis 位圖概述
• Redis 位圖命令參考

Bitfields

Redis Bitfields有效地對(duì)字符串值中的多個(gè)計(jì)數(shù)器進(jìn)行編碼。位域提供原子獲取、設(shè)置和增量操作，并支持不同的溢出策略。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱：

• Redis 位域概述
• 命令BITFIELD。

HyperLogLog

Redis HyperLogLog數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提供大型集合的基數(shù)（即元素?cái)?shù)量）的概率估計(jì)。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱：

• Redis HyperLogLog概述
• Redis HyperLogLog命令參考

Extensions

要擴(kuò)展所包含數(shù)據(jù)類型提供的功能，請(qǐng)使用以下選項(xiàng)之一：

1. 在 Lua 中編寫(xiě)您自己的自定義服務(wù)器端函數(shù)。
2. 使用模塊 API編寫(xiě)您自己的 Redis 模塊或查看社區(qū)支持的模塊。
3. 使用Redis Stack提供的JSON、查詢、時(shí)間序列和其他功能。

3、Redis內(nèi)部編碼

在 Redis 中，"內(nèi)部編碼"指的是數(shù)據(jù)在內(nèi)存中以何種方式進(jìn)行編碼和存儲(chǔ)，以便在運(yùn)行時(shí)有效地管理和操作數(shù)據(jù)。Redis 為每種數(shù)據(jù)類型選擇了一組不同的編碼方式，以根據(jù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和使用情況來(lái)最大程度地減少內(nèi)存占用并提高性能。

每種數(shù)據(jù)類型都可能有多種內(nèi)部編碼方式，這些編碼方式對(duì)應(yīng)不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)不同的數(shù)據(jù)場(chǎng)景。例如，對(duì)于字符串類型，Redis 可能根據(jù)字符串的內(nèi)容和長(zhǎng)度選擇不同的內(nèi)部編碼方式。而對(duì)于哈希類型，Redis 可能根據(jù)字段數(shù)量和字段值的長(zhǎng)度來(lái)選擇內(nèi)部編碼方式。

內(nèi)部編碼的選擇是自動(dòng)進(jìn)行的，由 Redis 在運(yùn)行時(shí)根據(jù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和存儲(chǔ)需求來(lái)動(dòng)態(tài)地切換。這種動(dòng)態(tài)切換使 Redis 能夠在不同的情況下優(yōu)化內(nèi)存使用和性能，從而更好地滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

了解內(nèi)部編碼可以幫助您更好地理解 Redis 如何管理數(shù)據(jù)，并在設(shè)計(jì)和優(yōu)化應(yīng)用程序時(shí)做出更明智的決策。

我們可以通過(guò)命令object encoding 來(lái)查看對(duì)象的內(nèi)部編碼：

> SET mystring "123"
OK
> OBJECT ENCODING mystring
int

以下是常見(jiàn)對(duì)象類型及對(duì)應(yīng)的內(nèi)部編碼：

字符串類型 (string)：

• 內(nèi)部編碼：根據(jù)字符串內(nèi)容和長(zhǎng)度，可能使用 int、embstr、raw 三種編碼方式。
• 說(shuō)明：int 編碼用于存儲(chǔ)可以表示為整數(shù)的字符串，embstr 編碼用于短字符串，raw 編碼用于一般字符串。

哈希類型 (hash)：

• 內(nèi)部編碼：根據(jù)哈希表中字段數(shù)量和字段值的長(zhǎng)度，可能使用 ziplist、hashtable 兩種編碼方式。
• 說(shuō)明：ziplist 編碼用于字段較少或字段值較短的情況，hashtable 編碼用于字段較多或字段值較長(zhǎng)的情況。

列表類型 (list)：

• 內(nèi)部編碼：根據(jù)列表長(zhǎng)度和元素的長(zhǎng)度，可能使用 ziplist、linkedlist 兩種編碼方式。
• 說(shuō)明：ziplist 編碼用于短列表，linkedlist 編碼用于較長(zhǎng)的列表。

集合類型 (set)：

• 內(nèi)部編碼：根據(jù)集合中元素?cái)?shù)量和元素的長(zhǎng)度，可能使用 intset、hashtable 兩種編碼方式。
• 說(shuō)明：intset 編碼用于存儲(chǔ)整數(shù)成員的集合，hashtable 編碼用于存儲(chǔ)字符串成員的集合。

有序集合類型 (zset 或 sortedset)：

• 內(nèi)部編碼：根據(jù)有序集合中元素?cái)?shù)量和元素的長(zhǎng)度，可能使用 ziplist、skiplist 兩種編碼方式。
• 說(shuō)明：ziplist 編碼用于短有序集合，skiplist 編碼用于較長(zhǎng)的有序集合。

二、String與Hash如何選擇？

Redis作為一種流行的內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，提供了多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)適應(yīng)不同的用例。其中，String和Hash是Redis中最基礎(chǔ)的兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。雖然它們都是Redis的重要組成部分，但它們各自具有不同的用途和性能特點(diǎn)。在本文中，我們將深入探討在應(yīng)用程序需求下如何在String和Hash之間做出選擇。

1、String數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

String是Redis中最簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)類型，可以存儲(chǔ)文本、整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)。在選擇使用String數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)考慮以下場(chǎng)景：

• 單一值存儲(chǔ)： 如果只需要為給定的鍵存儲(chǔ)單個(gè)值，例如緩存計(jì)算結(jié)果或存儲(chǔ)用戶偏好設(shè)置，那么String是首選的選項(xiàng)。
• 原子操作： Redis對(duì)String提供原子操作，允許您對(duì)鍵的數(shù)值進(jìn)行遞增、遞減和操作。這對(duì)于實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器、鎖和簡(jiǎn)單分析非常有用。
• 緩存簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)： 如果要緩存不需要復(fù)雜結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，如HTML片段或序列化對(duì)象，String能夠提供高效的存儲(chǔ)和檢索。

2、Hash數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

相對(duì)于String，Hash是一種更為復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它允許您在單個(gè)鍵下存儲(chǔ)字段-值對(duì)。以下情況考慮使用Hash數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

• 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)： Hash非常適合存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，比如用戶資料，其中每個(gè)字段對(duì)應(yīng)于特定的屬性（如用戶名、電子郵件、年齡）。
• 部分更新： 當(dāng)需要更新對(duì)象的特定字段而不影響整個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，Hash表現(xiàn)出色。這比使用String替換整個(gè)值更加高效。
• 減少鍵空間混亂： 使用Hash，您可以將相關(guān)字段分組在一個(gè)鍵下，而不是為實(shí)體的每個(gè)字段使用單獨(dú)的String鍵，從而使鍵空間更加有序。

使用場(chǎng)景：

String 數(shù)據(jù)類型：

• 適用于存儲(chǔ)單個(gè)值，如用戶的 session 數(shù)據(jù)、計(jì)數(shù)器、配置信息等。
• 不需要進(jìn)行復(fù)雜的結(jié)構(gòu)化查詢或數(shù)據(jù)處理。
• 適合存儲(chǔ)簡(jiǎn)單的字符串?dāng)?shù)據(jù)，如緩存、驗(yàn)證碼等。

Hash 數(shù)據(jù)類型：

• 適用于存儲(chǔ)多個(gè)字段的數(shù)據(jù)，類似于關(guān)聯(lián)數(shù)組或?qū)ο蟆?/li>
• 需要進(jìn)行復(fù)雜的結(jié)構(gòu)化查詢和數(shù)據(jù)處理，如用戶信息、商品信息、文章內(nèi)容等。
• 可以有效地對(duì)單個(gè)字段進(jìn)行讀寫(xiě)操作，避免整個(gè)對(duì)象的序列化和反序列化開(kāi)銷。

性能分析：

String 數(shù)據(jù)類型性能：

• 讀寫(xiě)操作非常高效，可以在常數(shù)時(shí)間內(nèi)完成。
• 適用于簡(jiǎn)單的 GET 和 SET 操作，特別是對(duì)于鍵的更新頻率較低的情況。
• 在存儲(chǔ)大量短期數(shù)據(jù)，如緩存數(shù)據(jù)時(shí)，表現(xiàn)出色。

Hash 數(shù)據(jù)類型性能：

• 適用于需要存儲(chǔ)和操作多個(gè)字段的數(shù)據(jù)，不需要對(duì)整個(gè)對(duì)象進(jìn)行讀寫(xiě)操作。
• Hash 在存儲(chǔ)大量字段時(shí)可以節(jié)省內(nèi)存，因?yàn)?Redis 對(duì)每個(gè)字段會(huì)采用類似字典的結(jié)構(gòu)進(jìn)行存儲(chǔ)。
• 對(duì)于大規(guī)模的查詢和更新操作，Hash 數(shù)據(jù)類型可以更高效地進(jìn)行。
• 注意，當(dāng) Hash 內(nèi)部字段數(shù)量較少時(shí)，可能會(huì)造成內(nèi)存浪費(fèi)，因?yàn)?Hash 需要一定的額外空間來(lái)存儲(chǔ)字段信息。

在實(shí)際應(yīng)用中，往往會(huì)結(jié)合使用不同的 Redis 數(shù)據(jù)類型來(lái)滿足不同的需求。例如，對(duì)于用戶的基本信息，可以使用 Hash 數(shù)據(jù)類型存儲(chǔ)用戶 ID 到詳細(xì)信息的映射關(guān)系；而對(duì)于用戶的 session 數(shù)據(jù)，可以使用 String 數(shù)據(jù)類型存儲(chǔ)單個(gè)用戶的 session 信息。

在做選擇時(shí)，要根據(jù)實(shí)際需求權(quán)衡存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、查詢和更新的頻率、數(shù)據(jù)量等因素。需要強(qiáng)調(diào)的是，Redis 的性能在大部分情況下都非常出色，但最佳選擇會(huì)取決于您的具體應(yīng)用需求。最好的方式是在實(shí)際場(chǎng)景中進(jìn)行測(cè)試和基準(zhǔn)測(cè)試，以確定最適合您應(yīng)用的數(shù)據(jù)類型。