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String: 一般做一些復雜的計數功能的緩存
List: 做簡單的消息隊列的功能
Hash: 單點登錄
Set: 做全局去重的功能
SortedSet: 做排行榜應用，取TopN操作；延時任務；做范圍查找
| 類型 | 簡介 | 特性 | 場景 |
|---|---|---|---|
| String (字符串) |
Redis的字符串是動態字符串，是可以修改的字符串，它的內部表示就是一個字符數組， 內部結構的實現類似於Java的ArrayList 它的內部結構是一個帶長度信息的字節數組 |
可以包含任何數據，比如jpg圖片或者序列化的對象，規定字符串的長度不得超過512MB。 Redis的字符串有兩種存儲方式，在長度特別短時，使用embstr形勢存儲，而長度超過44字節時候，使用raw形勢存儲 |
1、訪問量統計：每次訪問博客和文章使用 INCR 命令進行遞增 2、將數據以二進制序列化的方式進行存儲 |
| Hash (字典) |
Redis的字典相當於Java語言里面的HashMap 字典結構內部包含了兩個Hashtable，通常情況下只有一個Hashtable是有值的， 但是在字典擴容縮容時候，需要重新分配新的Hashtable，然后進行漸進式搬遷，這時候兩個Hashtable存儲的分別是舊的Hashtable和新的Hashtable；待搬遷結束后，舊的Hashtable被刪除，新的Hashtable取而代之 |
適合存儲對象，並且可以像數據庫中update一個屬性一樣只修改某一項屬性值(Memcached中需要取出整個字符串反序列化成對象修改完再序列化存回去)。 大字典的擴容是比較耗時的，需要重新申請新的數組，然后將舊字典所有鏈表中的元素重新掛接到新的數組下面，這是一個O(n)級別的操作，作為單線程的Redis很難承受這樣耗時的過程，所以Redis使用漸進式rehash小步搬遷雖然慢一點，但是肯定可以搬完。 |
1、存儲、讀取、修改對象屬性，比如：用戶（姓名、性別、愛好），文章（標題、發布時間、作者、內容） |
| List (列表) |
Redis的列表相當於Java的LinkedList List的結構底層實現不是一個簡單的LinkedList，而是快速鏈表（quicklist）。 首先在列表元素較少的情況下，會使用一塊連續的內存存儲，這個結構是ziplist，即壓縮列表。它將所有的元素彼此緊挨着一起存儲，分配的是一塊連續的內存；當數據量比較多的時候才會改成quicklist。 |
增刪快，提供了操作某一段元素的API 普通的鏈表需要的附加指針空間太大，會浪費空間，加重內存的碎片化。Redis將鏈表和ziplist結合起來組成了quicklist，也就是將多個ziplist使用雙向指針串聯起來使用，既滿足了快速的插入刪除性能，又不會出現太大的空間冗余 |
1、最新消息排行等功能(比如朋友圈的時間線) 2、消息隊列 |
| Set (集合) |
Redis的集合相當於Java語言里面的HashSet，內部的鍵值對是無須的、唯一的 Set的結構底層實現是字典，只不過所有的value都是NULL，其他的特性和字典一摸一樣。 |
1、添加、刪除、查找的復雜度都是O(1) 2、為集合提供了求交集、並集、差集等操作 當set集合容納的元素都是整數並且元素個數較少時，Redis會使用intset來存儲集合元素。intset是緊湊的數組結構，同時支持16位，32位和64位整數 |
1、共同好友 2、利用唯一性，統計訪問網站的所有獨立ip 3、好友推薦時，根據tag求交集，大於某個閾值就可以推薦 |
| Sorted Set (有序集合) |
Redis有序列表類似於Java的SortedSet和HashMap的結合體， 一方面是一個set，保證內部value的唯一性，另一方面可以給每個value賦予一個score，代表這個value的排序權重。 它的內部實現是一個Hash字典 + 一個跳表。 |
數據插入集合時，已經進行天然排序 Redis的跳表共有64層，能容納2的64次方個元素。 Redis之所以用跳表來實現有序集合 1. 插入、刪除、查找以及迭代輸出有序序列這幾個操作，紅黑樹都能完成，時間復雜度跟跳表是一樣的。但是按照區間來查找數據，紅黑樹的效率就沒有跳表高 2. 跳表更容易代碼實現，比起紅黑樹來說還是好懂、好寫很多，可讀性好，不容易出錯 3. 跳表更加靈活，可以通過改變索引構建策略，有效平衡執行效率和內存消耗 |
1、排行榜，取TopN操作 2、帶權重的消息隊列 |
Note:
可以使用debug object key_name來查看內部結構
string內部結構，在長度特別短時，使用embstr形勢存儲（embeded），而當長度超過44字節時，使用raw形勢存儲
set內部結構，當set放進去了非整數值時，存儲形勢立即從intset轉變成了hashtable
Redis為了節約內存空間使用，zset和hash容器對象在元素個數較少的時候，采用壓縮列表（ziplist）進行存儲。壓縮列表是一塊連續的存儲內存空間，元素之間緊挨存儲，沒有任何冗余空隙。
list內部結構，注意觀察encoding的值，quicklist是ziplist和linkedlist的混合體，它將linkedlist按段切分，每一段使用ziplist讓存儲緊湊，多個ziplist之間使用雙向指針串接起來。
Reference
https://www.redis.net.cn/order/