Redis使用小结

一、数据类型
String:
redis最基本的类型，二进制安全。
可以包含任何数据：字符串、序列化对象或文件。
最大上限是1G字节。
如果保存的是数值型数据，可以被部分命令按Int处理。

Hash:
存储一个field与value的映射表，即Map结构，field-value对应Map的一个键值对。
相比将对象序列化保存为string类型，把对象保存为hash类型会占用更少内存（省去key值前缀的开销）。当遇到需要修改对象某一项值的时候，采用Hash结构可以只进行一次操作，适应并发操作的场合。
多个string类型的数据可以将命名空间提取为key从而组成一个hash结构的数据,当数据量小时hash采用zipmap存储会节省内存；数据量大时，会节省重复存储前缀造成的内存浪费。


List:
list是一个string类型的双向链表，并且list会记录链表的长度，push命令，pop命令和llen命令的时间复杂度都是O(1)。
list的最大长度是2的32次方-1。
可以通过lpush,lpop,rpush,rpop命令从链表的头或尾添加删除元素,使得list即可用作堆栈也可用作队列。

Set:
set是string类型的无序集合，集合最大可包含32次方-1个元素。
set可以看做是value为空的hash结构，添加删除查找的时间复杂度都是O(1)，并且不会出现重复元素。
sismember方法可以很快判断一个元素是否属于这个集合。
set提供集合取并集（sunion）、交集（sinter）、差集(sdiff)的方法。

Sorted Set:
和set类似，sorted set也是string类型元素的集合，不同的是每个元素都会关联一个double类型的score使得sorted set成为一个有序的集合，在sorted set中不可存在重复的value但可存在相同的score。
添加删除单个元素的时间复杂度都是O(LOG(N))，N为集合的基数，在数据插入时就已经进行了天然的排序。
sorted set最经常的使用方式是作为索引来使用，可以将需要排序的字段作为score存储，对象id作为元素存储。

二、高级功能
Pipeline
redis的pipeline(管道)功能在命令行中没有，但redis是支持pipeline的，而且在各个语言版的client中都有相应的实现。
Redis本身是一个cs模式的tcp server, client可以通过一个socket连续发起多个请求命令。 每个请求命令发出后client通常会阻塞并等待redis服务端处理，redis服务端处理完后将结果返回给client。 通过pipeline方式将client端命令一起发出，redis server会处理完多条命令后，将结果一起打包返回client,从而节省大量的网络延迟开销。

Pub/Sub
Pub/Sub 从字面上理解就是发布（Publish）与订阅（Subscribe），在Redis中，你可以设定对某一个key值进行消息发布及消息订阅，当一个key值上进行了消息发布后，所有订阅它的客户端都会收到相应的消息。这一功能最明显的用法就是用作实时消息系统，比如普通的即时聊天，群聊等功能。

Transactions
Redis的Transactions提供的并不是严格的ACID的事务（比如一串用EXEC提交执行的命令，在执行中服务器宕机，那么会有一部分命令执行了，剩下的没执行），但是这个Transactions还是提供了基本的命令打包执行的功能（在服务器不出问题的情况下，可以保证一连串的命令是顺序在一起执行的，中间有会有其它客户端命令插进来执行）。Redis还提供了一个Watch功能，你可以对一个key进行Watch，然后再执行Transactions，在这过程中，如果这个Watched的值进行了修改，那么这个Transactions会发现并拒绝执行。

三、使用技巧
1.对于string和hash结构的数据进行decr/decrBy/incr/incrBy原子操作时，操作结果会直接返回加减后的新值，无需再执行get方法取出验证。
2.如果想在覆盖一条记录之前获取旧值，直接执行getSet方法即可。
3.对于string和hash结构的数据，在执行插入操作时如希望避免覆盖已存在记录，可以使用sexnx/hsetnx方法。
4.在对于hash结构执行ttl或expire命令时，是针对key设置时间而非field，因此在对field进行操作时谨慎使用sexex命令 。
5.对于hash类型的数据，如果需要在一个key中一次插入多条field记录时建议使用hmset批量命令减少链路通信及连接释放的时间，但考虑到网络带宽数据量不宜过大，每次数量不超过100条。
6.在链表两头插入或删除元素是非常高效的操作，因此如果想要从队列头或尾读取多个元素时，可以循环执行pop方法代替lrange方法，尤其当数据量大时pop会明显提高操作的效率。
7.尽量避免使用时间复杂度为O(N)的命令，如keys,mset,hkeys,hmset,如果无法避免应尽量减低N值。
8.Redis集群环境下分布式缓存是根据key做路由，一个key所对应的数据全部存储在一个shard上，因此如果key中包含数据量很大时会造成热点不均问题。
9.sharding环境下不支持mget
10.Redis不支持数据的条件查询，所以当村长基于条件的批量查询和删除场景，在设计时考虑将查询条件对应的结果都放在一个集合数据内部，规避跨key操作尤其杜绝使用Keys abc*等模糊查询命令。