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软考系统架构师考试中关于Redis的命令考点梳理

mhr18 2025-03-13 18:08 28 浏览 0 评论

以下是 Redis 常用数据类型、对应命令及其典型应用场景的整理,帮助您快速掌握核心功能:


1. 字符串(String)

特点:二进制安全,可存储文本、数字或二进制数据。
常用命令

  • SET key value:设置键值对(支持 EX 过期时间、NX 不存在时设置等参数)
  • GET key:获取值
  • INCR key / DECR key:原子递增/递减数值
  • INCRBY key increment:按步长增减数值
  • APPEND key value:追加字符串
  • GETSET key value:设置新值并返回旧值
  • STRLEN key:获取字符串长度

应用场景

  • 缓存:存储热点数据(如用户会话、页面缓存)
  • 计数器:文章阅读量、点赞数(INCR)
  • 限流:基于 INCR 和 EXPIRE 实现简单限流
  • 分布式锁:结合 SET 的 NX 参数和过期时间

2. 哈希(Hash)

特点:键值对集合,适合存储对象属性。
常用命令

  • HSET key field value:设置字段值
  • HGET key field:获取字段值
  • HMSET key field1 value1 field2 value2...:批量设置字段(已逐渐被 HSET 替代)
  • HMGET key field1 field2...:批量获取字段值
  • HGETALL key:获取所有字段和值
  • HDEL key field:删除字段
  • HINCRBY key field increment:递增字段数值

应用场景

  • 对象存储:用户信息(如 user:1 存储 name, age 等字段)
  • 商品属性:商品ID对应价格、库存等动态数据
  • 配置管理:系统配置的多字段存储

3. 列表(List)

特点:有序元素集合,支持双向操作(栈/队列)。
常用命令

  • LPUSH key value / RPUSH key value:左/右侧插入元素
  • LPOP key / RPOP key:左/右侧弹出元素
  • LRANGE key start end:获取指定范围元素
  • LLEN key:获取列表长度
  • BLPOP key timeout:阻塞式左弹出(用于消息队列)

应用场景

  • 消息队列:LPUSH + BRPOP 实现生产者-消费者模型
  • 最新消息:存储用户动态、新闻列表(如 LPUSH 后 LRANGE 0 9 取最新10条)
  • 历史记录:用户浏览记录(固定长度列表,通过 LTRIM 截断)

4. 集合(Set)

特点:无序、唯一元素的集合,支持交并差运算。
常用命令

  • SADD key member:添加元素
  • SREM key member:删除元素
  • SMEMBERS key:获取所有元素
  • SISMEMBER key member:判断元素是否存在
  • SINTER key1 key2:求交集
  • SUNION key1 key2:求并集
  • SCARD key:获取元素数量

应用场景

  • 标签系统:用户兴趣标签(如 user:1:tags 存储 "music", "sports")
  • 共同好友:通过 SINTER 计算交集
  • 去重统计:独立IP访问记录、抽奖参与者ID

5. 有序集合(Sorted Set / ZSet)

特点:元素按分数(score)排序,支持范围查询。
常用命令

  • ZADD key score member:添加带分数的元素
  • ZRANGE key start end [WITHSCORES]:按升序获取范围元素
  • ZREVRANGE key start end [WITHSCORES]:按降序获取范围元素
  • ZRANK key member:获取元素升序排名
  • ZSCORE key member:获取元素分数
  • ZINCRBY key increment member:增加元素分数
  • ZCOUNT key min max:统计分数区间的元素数量

应用场景

  • 排行榜:游戏积分榜、热搜榜(ZREVRANGE 获取Top N)
  • 延时队列:用分数存储执行时间,定时轮询获取到期任务
  • 优先级系统:任务调度按分数优先级处理

6. 其他高级类型

  • 位图(Bitmap)
    SETBIT key offset value, GETBIT key offset, BITCOUNT key
    场景:用户签到、活跃状态统计。
  • HyperLogLog
    PFADD key element, PFCOUNT key, PFMERGE destkey sourcekey...
    场景:大数据量下的独立IP统计(误差率约0.81%)。
  • 地理空间(GEO)
    GEOADD key longitude latitude member, GEODIST key member1 member2, GEORADIUS
    场景:附近的人、地点搜索。
  • 流(Stream)
    XADD key * field1 value1..., XREAD, XGROUP
    场景:消息队列(支持多消费者组、消息回溯)。

总结

  • 缓存/计数器:优先使用 String
  • 对象属性:选择 Hash
  • 队列/栈:使用 List
  • 去重/集合运算:选择 Set
  • 排行榜/范围查询:使用 Sorted Set
  • 特殊需求:结合 BitmapHyperLogLogGEO

根据业务需求选择合适的数据类型,可显著提升性能和代码简洁性。

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