Redis 基础与数据结构

Redis（Remote Dictionary Server）是高性能的内存数据库，常用于缓存、消息队列、分布式锁、排行榜等。它将数据保存在内存中，读写速度极快。

Redis 为什么快

Redis 采用**单线程 + 事件驱动（IO 多路复用）**处理命令：

• 命令执行原子、无锁竞争。
• 基于 epoll 等多路复用，高效处理大量并发连接。

数据操作直接操作内存，避免磁盘随机 IO（持久化是异步/后台）。

五种核心数据结构

Redis 提供 5 种核心数据类型（从「外观」看）：

1. 字符串 String

最广泛使用的类型，是 SET/GET 等命令的操作对象；数据库的所有 key 也用它保存。可用于计数器、缓存值。底层用 SOS（SDS 简单动态字符串）保存。

SET key value
GET key
INCR counter

2. 哈希 Hash

HSET/HLEN 等命令的操作对象，适合存一个对象的多个字段（类似 Map）。

HSET user name 张三 age 18
HGET user name

3. 列表 List

LPUSH/LRANGE 等命令的操作对象，有序、可重复，可用作队列、栈、消息流。

LPUSH list a b c
LRANGE list 0 -1

4. 集合 Set

SADD/SRANDMEMBER 等命令的操作对象，无序、去重，基于哈希表实现（增删查都是 O(1)），支持交集/并集/差集（如共同好友）。

SADD tags java python
SINTER tags other

5. 有序集合 ZSet

ZADD/ZCOUNT 等命令的操作对象。每个元素关联一个 score（分数），Redis 通过分数对成员从小到大排序；成员唯一但分数可重复。适合排行榜、延迟队列。

ZADD leader 100 a 90 b
ZRANGE leader 0 -1 WITHSCORES

编码方式（实现层面）

不同数据规模会自适应使用不同编码（如 List、Hash 用 ziplist/quicklist、Set 用 intset、ZSet 用 skiplist）以节省内存与提升性能。

总结

• Redis 内存数据库，单线程 + IO 多路复用，高性能。
• 五大结构：String / Hash / List / Set / ZSet，各有适用场景。
• 选对数据结构是高效使用 Redis 的关键。