redis排行榜(redis排行榜用什么数据类型)
大家好!今天让小编来大家介绍下关于redis排行榜的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
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一、Redis在企业中都做什么用,用大白话讲,说明白了就行
Redis是由意大利人Salvatore Sanfilippo(网名:antirez)开发的一款内存高速缓存数据库。Redis全称为:Remote Dictionary Server(远程数据服务),该软件使用C语言编写,Redis是一个key-value存储系统,它支持丰富的数据类型,如:string、list、set、zset(sorted set)、hash。众多语言都支持Redis,因为Redis交换数据快,所以在服务器中常用来存储一些需要频繁调取的数据,这样可以大大节省系统直接读取磁盘来获得数据的I/O开销,更重要的是可以极大提升速度
拿大型网站来举个例子,比如a网站首页一天有100万人访问,其中有一个板块为推荐新闻。要是直接从数据库查询,那么一天就要多消耗100万次数据库请求。上面已经说过,Redis支持丰富的数据类型,所以这完全可以用Redis来完成,将这种热点数据存到Redis(内存)中,要用的时候,直接从内存取,极大的提高了速度和节约了服务器的开销。
二、Redis --- 八种数据类型(基本命令)
String、Hash、List、Set和Zset。
等同于java中的, Map<String,String> string 是redis里面的最基本的数据类型,一个key对应一个value。
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,如用户信息,登录信息和配置信息等;
实现方式 :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(自增自减等原子操作)时会转成数值型进行计算,此时redisObject的encoding字段为int。
Redis虽然是用C语言写的,但却没有直接用C语言的字符串,而是自己实现了一套字符串。目的就是为了提升速度,提升性能。 Redis构建了一个叫做简单动态字符串(Simple Dynamic String),简称SDS。
Redis的字符串也会遵守C语言的字符串的实现规则,即 最后一个字符为空字符。然而这个空字符不会被计算在len里头。
Redis动态扩展步骤:
Redis字符串的性能优势
常用命令 :set/get/decr/incr/mget等,具体如下;
ps:计数器(字符串的内容为整数的时候可以使用),如 set number 1。
补充:
等同于java中的: Map<String,Map<String,String>> ,redis的hash是一个string类型的field和value的映射表, 特别适合存储对象。 在redis中,hash因为是一个集合,所以有两层。第一层是key:hash集合value,第二层是hashkey:string value。所以判断是否采用hash的时候可以参照有两层key的设计来做参考。并且注意的是, 设置过期时间只能在第一层的key上面设置。
应用场景 :我们要存储一个用户信息对象数据,其中包括用户ID、用户姓名、年龄和生日,通过用户ID我们希望获取该用户的姓名或者年龄或者生日;
实现方式 :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,Key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) 就可以操作对应属性数据。 当前HashMap的实现有两种方式 :当HashMap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,这时对应的value的redisObject的encoding为zipmap,当成员数量增大时会自动转成真正的HashMap,此时redisObject的encoding字段为int。
常用命令 :hget/hset/hgetall等,具体如下:
等同于java中的 Map<String,List<String>> ,list 底层是一个链表,在redis中,插入list中的值,只需要找到list的key即可,而不需要像hash一样插入两层的key。 list是一种有序的、可重复的集合。
应用场景 :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twitter的关注列表,粉丝列表等都可以用Redis的list结构来实现;
实现方式 :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。
常用命令 :lpush/rpush/lpop/rpop/lrange等,具体如下:
性能总结 :
它是一个字符串链表,left、right都可以插入添加。
等同于java中的 Map<String,Set<String>> ,Set 是一种无序的,不能重复的集合。并且在redis中,只有一个key它的底层由hashTable实现的,天生去重。
应用场景 :Redis set对外提供的功能与list类似是一个列表的功能,特殊之处在于set是可以自动去重的,当你需要存储一个列表数据,又不希望出现重复数据时,set是一个很好的选择,并且 set提供了判断某个成员是否在一个set集合内的重要接口 ,这个也是list所不能提供的;如保存一些标签的名字。标签的名字不可以重复,顺序是可以无序的。
实现方式 :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。
常用命令 :sadd/spop/smembers/sunion等,具体如下:
ZSet(Sorted Set:有序集合) 每个元素都会关联一个double类型的分数score,分数允许重复,集合元素按照score排序( 当score相同的时候,会按照被插入的键的字典顺序进行排序 ),还可以通过 score 的范围来获取元素的列表。
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,而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。
底层实现 : zset 是 Redis 提供的一个非常特别的数据结构,常用作排行榜等功能,以用户 id 为 value ,关注时间或者分数作为 score 进行排序。实现机制分别是 zipList 和 skipList 。规则如下:
zipList:满足以下两个条件
skipList:不满足以上两个条件时使用跳表、组合了hash和skipList
为什么用skiplist不用平衡树?
主要从内存占用、对范围查找的支持和实现难易程度这三方面总结的原因。
拓展:mysql为什么不用跳表?
常用命令 :zadd/zrange/zrem/zcard等;
官网地址: https://redis.io/commands/geoadd
可以用来推算两地之间的距离,方圆半径内的人。
关于经度纬度的限制: https://www.redis.net.cn/order/3685.html
一般我们使用Hyperloglog做基数统计。
什么是基数?就是一个集合中不重复的数的个数。
集合A:{1,3,5,7,9,7}
集合B:{1,3,5,7,9}
AB集合的基数都是5
应用:统计网站的访问量(一个人访问网站很多次仍然算作一次)。
优点:占用的内存是固定的,找2^64次方个数的基数,只需要12KB内存。
缺点:有0.81%的错误率,可以忽略不计
概述: bitmap 存储的是连续的二进制数字(0 和 1),通过 bitmap, 只需要一个 bit 位来表示某个元素对应的值或者状态,key 就是对应元素本身 。 我们知道 8 个 bit 可以组成一个 byte,所以 bitmap 本身会极大的节省储存空间。
应用场景: 适合需要保存状态信息(比如是否签到、是否登录...)并需要进一步对这些信息进行分析的场景。比如用户签到情况、活跃用户情况、用户行为统计(比如是否点赞过某个视频)。
针对上面提到的一些场景,这里进行进一步说明。
使用场景一:用户行为分析 很多网站为了分析你的喜好,需要研究你点赞过的内容。
使用场景二:统计活跃用户
使用时间作为 key,然后用户 ID 为 offset,如果当日活跃过就设置为 1
那么我该如果计算某几天/月/年的活跃用户呢(暂且约定,统计时间内只有有一天在线就称为活跃),有请下一个 redis 的命令
使用场景三:用户在线状态
对于获取或者统计用户在线状态,使用 bitmap 是一个节约空间效率又高的一种方法。
只需要一个 key,然后用户 ID 为 offset,如果在线就设置为 1,不在线就设置为 0。
补充 :
巨人的肩膀:
https://www.cnblogs.com/Small-sunshine/p/11687809.html
https://mp.weixin.qq.com/s/CMu7oXVIKp2s-PXTdMlimA
三、redis面试之数据结构
redis是面试中最常问的中间件,关于数据结构主要集中在列举和用法。下面我们就数据结构和主要的使用方式做一个描述。
大家都知道redis的几种数据结构,包括string (字符串),hash(哈希),list(列表),set(集合),zset(有序集合)。下面我们来列举一下关于这几种结构的常用命令和一些使用场景。
string是redis的最基本的数据类型。
string类型是二进制安全的,也就是说string里可以包含任何的数据类型。
string类型的值最大能存储512MB
1、 普通的单值缓存
2、对象数据缓存(json格式)
3、分布式锁的应用
4、计数器的使用,使用INCR和DECR
redis hash 是一个string类型的field(字段)和value(值)的映射表,很适合存储对象。
hash最适合的就是做对象缓存
list是redis的字符串列表,可以选择将值插入到头部或尾部。
1、 可以利用list的头部尾部增删属性实现栈和队列
2、 可以用来实现时间轴模型,根据时间依次插入数据,使用LPUSH插入和LRANGE获取最近范围的数据
set是redis的无序集合,是通过哈希表实现的,因此任何操作(添加、删除和测试成员的存在性等)的时间复杂度是O(1)。(无论集合中包含多少元素,时间都是常量)
1、 可以根据set集合的不可重复的特性,统计一些像网站访问IP啊,访问用户啊这些信息,无论访问多少次,SADD加入的都只有一条。
2、 也可以使用SRANDMEMBER和SPOP获取数据的随机性 ,做一些抽奖的小程序等随机功能
3、 作为集合,可以利用交并运算等计算一些复杂的逻辑关系,比如说人物关系之间的网络关系。
ZSet和set类似,都是字符串的非重复集合。不同之处在于,ZSet的每个成员都与分数相关,分数是用来进行排序的。然后可以使用分数来取一个范围内的数
应用场景:
ZSet是有序的集合,可以使用它来做一个排行榜。
四、tcp游戏服务器需要redis吗?
需要。
用Redis解决游戏的跨服排行榜的痛点,使用Redis可以让排行榜数据更及时,且更新时不会发生冲突,并且Redis并不只具备存储数据和读取数据的能力,还有一个发布订阅的功能。
现在也有很多游戏直接用Redis持久化做DB。好处是开发简单,方便。缺点就是云Redis成本高,扩容,缩服不方便,自己搭运维成本高,风险也较高。
以上就是小编对于redis排行榜问题和相关问题的解答了,如有疑问,可拨打网站上的电话,或添加微信。
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