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String字符串#

string 不是简单的字符串的意思
而是key -> value(string)
即value是一个string ，可以用一个key去对应到，key也可以理解成变量名。

这个string可以当成数字使用。
set count 1
incr count // count+1
incrby count 100 // count+100
但是当你get count的时候，得到的是string的count
也可以是，jpg图片或者序列化的对象。
因此string本质上是二进制安全的，不会因为编码不同发生变化

Q: redis-string的key可以是中文吗？#

A:
key可以是中文，不过redis在存储的时候会将key进行序列化，在redis中存储的是字节码。

不推荐使用中文Key，内耗更大并且出现乱码的可能性也是有的。编码字节存储等都是不一样的占用空间。

Q: 那么redis string的value可以存中文吗？什么样子的？要不要指定编码？#

在保存到redis中时以utf8的编码方式保存的，实际上时等价于正常的这种十六进制字符串
默认看到的是乱码\xe4\xb8\xaa\xe4\xba\xba\xe8\xb5\x9b
启动cli时多加一个参数就行了，redis-cli --raw这种方式，就可以查看中文了

Q: redis-string的用途随便说几个#

缓存。把常用信息，字符串，图片或者视频等信息放到redis中，redis作为缓存层，mysql做持久化层，降低mysql的读写压力
计数器，单节点redis的计数是同步的，不用担心并发问题。调用incr等方法即可
session缓存

Q: string的底层实现有了解吗？和C语言的字符串有什么区别？#

A:
redis的字符串类型是由一种叫做简单动态字符串(SDS)的数据类型来实现
其实就是多了当前长度和剩余容量

struct sdshdr {
  int len;          //buf中已占用空间的长度
  int free;        //buf中剩余空间的长度
  char buf[];    //数据空间
}

SDC和C语言字符串的区别：

SDS保存了字符串的长度，而C语言不保存，C语言只能遍历找到第一个\0的结束符才能确定字符串的长度
修改SDS，会检查空间是否足够，不足会先扩展空间，防止缓冲区溢出，C字符串不会检查
SDS的预分配空间机制，可以减少为字符串重新分配空间的次数

备注：重新分配空间方式，小于1M的数据翻倍+1，例如：13K+13K+1，如果大于1M，每次多分配1M，例如：10M+1M+1,如果字符串变短，并不会立即缩短，而是采用惰性空间释放，有专门的API可以释放多余空间

List列表#

list的本质就是一个双端链表！
用于消息排队、最新消息更新、消息消费队列

Q: 用redis的list可以实现哪些数据结构？怎么实现？#

栈：lpush + lpop (只在一个方向上做push和pop）
队列：lpush + rpop（一个方向入，一个方向出）
有限集合：lpush + ltrim（trim是截断，这样可以限制长度）
阻塞的消费者消息队列：lpush+brpop(b就是block的意思，没有就阻塞）

Q: 消费者消息队列能设置超时吗？#

A:
可以的
BLPOP key1 [key2 ] timeout

Q: list里的存储结构是什么？#

A:
链表。链表里存的是string。

Set集合#

set本质上就是实现了一个哈希表，以至于不能在这个set成员中放入相同的key
除了简单的sadd、smember外，还有很多求交集的关键方法。

Q: 为什么标签可以用set来做？而不用list#

A:
因为set允许任意的增删，而list只能对前后操作。标签可能会被随时增加删除。
因此被某某某点赞/取消的系统也可以用redis的set做缓存

Hash散列#

和set的区别，就是key-value，而set里只有key
命令都是hset、hget、hxxx等

Q: hash存储有什么限制？#

哈希对象保存的所有键值对的键和值的字符串长度都小于64字节
哈希对象保存的键值对数量小于512个

Q: redis如何解决哈希冲突的？#

A:
链表法（挂链法），后入的放到最前面

Q: 散列表容量不足怎么办？#

A:
容量不足时的rehash：
键值数据量变动时，为了让哈希表的负载因子（load factor）维持在一个合理的范围之内，当哈希表保存的键值对数量太多或者太少时，程序需要对哈希表的大小进行相应的扩展或者收缩。

如果是扩充，新数组的空间大小为大于2*used的2的n次方，比如：used=5,则去大于10的第一个2的n次方，为16
如果是缩小，新数组的空间大小为第一个不大于used的2的n次方，比如：used=5,则新大小为4
即永远2的n次方
Q:

Zset有序集合#

zset不是java中的treeMap。
treeMap是根据key进行排序
而zset是根据scope排序， ke是唯一的， key对应的scope不是唯一的。
关键命令：可以用ZRANGE拿到前几个。

Q: zset的原理是什么？#

A:
底层分别使用ziplist（压缩链表）和skiplist（跳表）实现。

当zset满足以下两个条件的时候，使用ziplist：

保存的元素少于128个
保存的所有元素大小都小于64字节
不满足这两个条件则使用skiplist。
（注意：这两个数值是可以通过redis.conf的zset-max-ziplist-entries 和 zset-max-ziplist-value选项进行修改。）处。

跳表：
skiplist实现原理

插入时，随机一个层数，然后找到那一层的对应位置插入，并更新前后节点
get时，先从最高层找，比要找的大时，再去下一层。
随机时不是完全随机，会根据当前分布情况，修改概率p，并设置某一层的最大限制，防止比别的层过多。

Q: redis 3.0里zset有什么改变？#

A:
zset的底层实现变成了quicklist。

quicklist宏观上是一个双向链表，因此，它具有一个双向链表的有点，进行插入或删除操作时非常方便，虽然复杂度为O(n)，但是不需要内存的复制，提高了效率，而且访问两端元素复杂度为O(1)。
quicklist微观上是一片片entry节点，每一片entry节点内存连续且顺序存储，可以通过二分查找以 log2(n)log2(n) 的复杂度进行定位。
快速列表(quicklist)源码解读

HyperLogLogs基数统计#

Q: 基数用来解决什么问题？#

A:
解决海量计数问题，例如每天访问的ip数量，如果真的存每个ip，会很大。
而基数利用位运算来统计，限制死了每个键的内存大小，虽然有一定误差（即位冲突的情况），但是在海量的情况下不影响粗略统计。

基数每个键占用的内容都是 12K，理论存储近似接近 2^64 个值，因为位冲突问题可能会偏少。

BitMap 位存储#

用于统计 ”是“或者”否“的这种一堆人的状态
比如是否在线的缓存，可以用bitmap。

如果存储一年的打卡状态需要多少内存呢？
365 天 = 365 bit 1字节 = 8bit 46 个字节左右，非常节省内存

geospatial 地理信息#

求解一些经纬度信息的。略

stream#

是一种更可靠的消息队列实现，redis5.0后实现的。
具体见后面的stream详解

破晓的知识屋

redis常见数据结构