Redis基础数据结构

Redis是一款完全免费的，高性能的key-value数据库，目前被大多数公司用来做缓存。Redis作为一个内存数据库，它的读写速度非常快：读速度可以达到110000次/s，写的速度是81000次/s 。相比于其他key-value数据库，Redis的另一大特性就是支持多种数据类型。今天我们来一起聊一聊Redis的5种基础数据类型。

安装Redis

在学习之前，我们要先自己安装一个Redis环境用来自己动手操作，感受一下。

Windows

下载地址：https://github.com/MSOpenTech/redis/releases

Redis_window_pack

Windows用户可以在这个地址下载相应版本的压缩包，在C盘进行解压，解压后，将目录重命名为redis。在cmd中进入该目录，然后运行redis-server.exe redis.windows.conf。另外，也可以把目录加到环境变量中，这样就不需要再cd进入这个目录了。

Redis的server安装好后，再打开一个新的cmd，运行redis-cli.exe -h 127.0.0.1 -p 6379，就可以开始进行操作了。其中-h参数表示host，-p参数表示port，可以省略，默认是6379。

Linux

$ wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.11.tar.gz
$ tar xzf redis-4.0.11.tar.gz
$ cd redis-4.0.11
$ make

执行以上命令下载并安装Redis，接着进入src目录，运行redis-server。再执行

1	$ ./redis-cli

命令，就可以开始操作了。

Ubuntu

Ubuntu可以直接使用apt-get安装

1 2	$sudo apt-get update $sudo apt-get install redis-server

启动方法这里不再赘述。

Mac

Mac用户可以使用homebrew安装Redis

1	brew install redis

其他方法

除了上述方法以外，我们还可以从GitHub下载源码，对源码进行编译。URL是git@github.com:antirez/redis.git。也可以从官网下载Docker，通过运行Docker来操作。

基础数据类型

Redis支持5种基础数据类型，下面我们来一一介绍，由于我本身是Java程序员，因此会将这些数据类型与Java中的数据类型进行类比。当然，你也可以拿自己熟悉的语言来理解。

String

String是最基本的，也是最常用的类型。它是二进制安全的，也就是说，我们可以将对象序列化成json字符串作为value值存入Redis。在分配内存时，Redis会为一个字符串分配一些冗余的空间，以避免因字符串的值改变而出现频繁的内存分配操作。当字符串长度小于1M时，每次扩容都会加倍现有空间，当长度大于1M时，每次扩容，增加1M，Redis字符串的最大长度是512M。

Hash

Hash是键值对集合，相当于Java中的HashMap，实际结构也和HashMap一样，是数组+链表的结构。所不同的是扩容的方式不同，HashMap是进行一次rehash，而Redis为了不阻塞服务，会创建一个新的数组，在查询时会同时查询两个Hash，然后在逐渐将旧的Hash内容转移到新的中去。一个Hash最大可以存储2³²-1个键值对。

List

List相当于Java中的LinkedList，它的插入和删除操作的时间复杂度为O(1)，而查询操作的时间复杂度为O(n)。我们可以利用List的rpush、rpop、lpush和lpop命令来构建队列或者栈。列表最多可以存储2³²-1个元素。

Set

Set是String类型的无序集合，并且元素唯一，相当于Java中的HashSet，它的插入、删除、查询操作的时间复杂度都是O(1)。其最大元素数也是2³²-1个。

zset

zset可以看做是Java中SortedSet和HashMap的结合，一方面它不允许元素重复，另一方面，它通过score为每个元素进行排序。

两个规则

对于以上5种数据结构，有两个通用的规则：

如果不存在，就先创建，再进行操作
如果元素为空，就会释放内存

过期时间

我们可以对上面所有的类型设置过期时间，如果时间到了，Redis 会自动删除相应的对象。

小结

本文简单介绍了Redis的安装方法和Redis的5中基本数据结构。主要目的是帮助没有基础的同学快速入门，对于已经了解Redis的同学也是知识的巩固，想要了解更多关于Redis的知识，可以持续关注我，后面还有更精彩的内容分享给大家。