Redis可以做哪些事？

Redis是一种基于键值对的NoSQL数据库，它的值主要由string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合），zset（有序集合）五种基本数据结构构成，除此之外还支持一些其他的数据结构和算法。key都是由字符串构成的，那么这五种数据结构的使用场景有哪些？一起来看看！

一 字符串

字符串类型是Redis最基础的数据结构，字符串类型可以是JSON、XML甚至是二进制的图片等数据，但是最大值不能超过512MB。

1.1 内部编码

Redis会根据当前值的类型和长度决定使用哪种内部编码来实现。

字符串类型的内部编码有3种：

int：8个字节的长整型。

embstr：小于等于39个字节的字符串。

raw：大于39个字节的字符串。

1.2 使用场景 1.2.1 缓存

在web服务中，使用MySQL作为数据库，Redis作为缓存。由于Redis具有支撑高并发的特性，通常能起到加速读写和降低后端压力的作用。web端的大多数请求都是从Redis中获取的数据，如果Redis中没有需要的数据，则会从MySQL中去获取，并将获取到的数据写入redis。

1.2.2 计数

Redis中有一个字符串相关的命令incr key，incr命令对值做自增操作，返回结果分为以下三种情况：

值不是整数，返回错误

值是整数，返回自增后的结果

key不存在，默认键为0，返回1

比如文章的阅读量，视频的播放量等等都会使用redis来计数，每播放一次，对应的播放量就会加1，同时将这些数据异步存储到数据库中达到持久化的目的。

1.2.3 共享Session

在分布式系统中，用户的每次请求会访问到不同的服务器，这就会导致session不同步的问题，假如一个用来获取用户信息的请求落在A服务器上，获取到用户信息后存入session。下一个请求落在B服务器上，想要从session中获取用户信息就不能正常获取了，因为用户信息的session在服务器A上，为了解决这个问题，使用redis集中管理这些session，将session存入redis，使用的时候直接从redis中获取就可以了。

1.2.4 限速

为了安全考虑，有些网站会对IP进行限制，限制同一IP在一定时间内访问次数不能超过n次。

二 哈希

Redis中，哈希类型是指一个键值对的存储结构。

2.1 内部编码

哈希类型的内部编码有两种：

ziplist（压缩列表）：当哈希类型元素个数小于hash-max-ziplist-entries配置（默认512个）同时所有值都小于hash-max-ziplist-value配置（默认64字节）时使用。ziplist使用更加紧凑的结构实现多个元素的连续存储，所以比hashtable更加节省内存。

hashtable（哈希表）：当ziplist不能满足要求时，会使用hashtable。

2.2 使用场景

由于hash类型存储的是一个键值对，比如数据库有以下一个用户表结构

id name age
1   Java旅途   18  

将以上信息存入redis，用表明:id作为key，用户属性作为值：

hset user:1 name Java旅途 age 18

使用哈希存储会比字符串更加方便直观

三 列表

列表类型用来存储多个有序的字符串，一个列表最多可以存储2^32-1个元素，列表的两端都可以插入和弹出元素。

3.1 内部编码

列表的内部编码有两种：

ziplist（压缩列表）：当哈希类型元素个数小于list-max-ziplist-entries配置（默认512个）同时所有值都小于list-max-ziplist-value配置（默认64字节）时使用。ziplist使用更加紧凑的结构实现多个元素的连续存储，所以比hashtable更加节省内存。

linkedlist（链表）：当ziplist不能满足要求时，会使用linkedlist。

3.2 使用场景 3.2.1 消息队列

列表用来存储多个有序的字符串，既然是有序的，那么就满足消息队列的特点。使用lpush+rpop或者rpush+lpop实现消息队列。除此之外，redis支持阻塞操作，在弹出元素的时候使用阻塞命令来实现阻塞队列。

3.2.2 栈

由于列表存储的是有序字符串，满足队列的特点，也就能满足栈先进后出的特点，使用lpush+lpop或者rpush+rpop实现栈。

3.2.3 文章列表

因为列表的元素不但是有序的，而且还支持按照索引范围获取元素。因此我们可以使用命令lrange key 0 9分页获取文章列表

四 集合

集合类型也可以保存多个字符串元素，与列表不同的是，集合中不允许有重复元素并且集合中的元素是无序的。一个集合最多可以存储2^32-1个元素。

4.1 内部编码

集合类型的内部编码有两种：

intset（整数集合）：当集合中的元素都是整数且元素个数小于set-max-intset-entries配置（默认512个）时，redis会选用intset来作为集合的内部实现，从而减少内存的使用。

hashtable（哈希表）：当intset不能满足要求时，会使用hashtable。

4.2 使用场景 4.2.1 用户标签