Redis基础知识学习(入门篇)

2024-08-31 10:36

本文主要是介绍Redis基础知识学习(入门篇),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

文章目录

  • 五大数据结构
    • 一. String: 字符串
    • 二. Hash: 散列
      • 概念
      • 性质
    • 三. List: 列表
    • 四. Set: 集合
      • 特点
    • 五. Sorted Set: 有序集合

五大数据结构

一. String: 字符串

数据结构中,字符串要单独用一种存储结构来存储,称为串存储结构。这里的串指的就是字符串。

严格意义上讲,串存储结构也是一种线性存储结构,因为字符串中的字符之间也具有"一对一"的逻辑关系。只不过,与之前所学的线性存储结构不同,串结构只用于存储字符类型的数据。

存储一个字符串,数据结构包含以下 3 种具体存储结构:

  1. 定长顺序存储:实际上就是用普通数组(又称静态数组)存储。例如 C 语言使用普通数据存储字符串的代码为 char a[20] = “data.biancheng.net”;
  2. 堆分配存储:用动态数组存储字符串;
  3. 块链存储:用链表存储字符串;
    在这里插入图片描述

二. Hash: 散列

Hash,一般翻译做散列、杂凑,或音译为哈希,是把任意长度的输入(又叫做预映射pre-image)通过散列算法变换成固定长度的输出,该输出就是散列值。这种转换是一种压缩映射,也就是,散列值的空间通常远小于输入的空间,不同的输入可能会散列成相同的输出,所以不可能从散列值来确定唯一的输入值。简单的说就是一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度的消息摘要的函数。

概念

若结构中存在和关键字K相等的记录,则必定在f(K)的存储位置上。由此,不需比较便可直接取得所查记录。称这个对应关系f为散列函数(Hash function),按这个事先建立的表为散列表。

对不同的关键字可能得到同一散列地址,即key1≠key2,而f(key1)=f(key2),这种现象称碰撞。具有相同函数值的关键字对该散列函数来说称做同义词。综上所述,根据散列函数H(key)和处理冲突的方法将一组关键字映射到一个有限的连续的地址集(区间)上,并以关键字在地址集中的“象” 作为记录在表中的存储位置,这种表便称为散列表,这一映象过程称为散列造表或散列,所得的存储位置称散列地址。

若对于关键字集合中的任一个关键字,经散列函数映象到地址集合中任何一个地址的概率是相等的,则称此类散列函数为均匀散列函数(Uniform Hash function),这就是使关键字经过散列函数得到一个“随机的地址”,从而减少冲突。

性质

所有散列函数都有如下一个基本特性:如果两个散列值是不相同的(根据同一函数),那么这两个散列值的原始输入也是不相同的。这个特性是散列函数具有确定性的结果。但另一方面,散列函数的输入和输出不是一一对应的,如果两个散列值相同,两个输入值很可能是相同的,但不绝对肯定二者一定相等(可能出现哈希碰撞)。输入一些数据计算出散列值,然后部分改变输入值,一个具有强混淆特性的散列函数会产生一个完全不同的散列值。

典型的散列函数都有无限定义域,比如任意长度的字节字符串,和有限的值域,比如固定长度的比特串。在某些情况下,散列函数可以设计成具有相同大小的定义域和值域间的一一对应。一一对应的散列函数也称为排列。可逆性可以通过使用一系列的对于输入值的可逆“混合”运算而得到。

在这里插入图片描述

三. List: 列表

在编程语言中List是标准类库中的一个类,可以简单视之为双向链表,以线性列的方式管理物件集合。list的特色是在集合的任何位置增加或删除元素都很快,但是不支持随机存取。list是类库提供的众多容器(container)之一,除此之外还有vector、set、map等。list以模板方式实现(即泛型),可以处理任意型别的变量,包括使用者自定义的资料型态例如:它可以是一个放置整数(int)型态的list、也可以是放置字串(char或string)型态的list、或者放置使用者自定类别(user-defined class)的list。

有序的collection(也称为序列)。此接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制。用户可以根据元素的整数索引(在列表中的位置)访问元素,并搜索列表中的元素。

列表是一种可变的、有序的数据结构,可以随时添加和删除其中的元素。 列表非常适合利用顺序和位置定位某一元素,尤其是当元素的顺序或内容经常发生改变时。 与字符串不同,列表是可变的。

在这里插入图片描述

四. Set: 集合

集合(set)是一个无序的不重复元素序列。

集合中的元素不会重复,并且可以进行交集、并集、差集等常见的集合操作。

可以使用大括号 { } 创建集合,元素之间用逗号 , 分隔, 或者也可以使用 set() 函数创建集合。

特点

Set(集合)是一种无序的、不重复的数据结构,它的特点如下:

  1. 集合中的元素是无序的:Set 中的元素没有顺序,无法通过索引来访问。

  2. 集合中的元素是唯一的:Set 中不允许有重复的元素,每个元素在集合中只能出现一次。

  3. 内部实现采用哈希表或树形结构:Set 内部通常是基于哈希表或平衡树等数据结构实现的。

  4. 可以用于去重和快速查找:因为 Set 中的元素是唯一的,所以可以很方便地用来做去重操作。同时,由于内部实现采用哈希表或树形结构,所以查找某个元素的时间复杂度为 O(1) 或 O(log n)。

  5. Set 中的元素必须是可哈希的:由于 Set 中的元素是基于哈希表实现的,所以集合中的元素必须是可哈希的,即元素必须有一个明确的哈希值。如果一个元素没有哈希值,那么它就不能被用作 Set 的元素。

在这里插入图片描述

五. Sorted Set: 有序集合

Zset,即有序集合(Sorted Set),是 Redis 提供的一种复杂数据类型。 Zset 是 set 的升级版,它在 set 的基础上增加了一个权重参数 score,使得集合中的元素能够按 score 进行有序排列。 在 Zset 中,集合元素的添加、删除和查找的时间复杂度都是 O(1)。

在这里插入图片描述

这篇关于Redis基础知识学习(入门篇)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1123656

相关文章

Redis在windows环境下如何启动

《Redis在windows环境下如何启动》:本文主要介绍Redis在windows环境下如何启动的实现方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录Redis在Windows环境下启动1.在redis的安装目录下2.输入·redis-server.exe

Redis实现延迟任务的三种方法详解

《Redis实现延迟任务的三种方法详解》延迟任务(DelayedTask)是指在未来的某个时间点,执行相应的任务,本文为大家整理了三种常见的实现方法,感兴趣的小伙伴可以参考一下... 目录1.前言2.Redis如何实现延迟任务3.代码实现3.1. 过期键通知事件实现3.2. 使用ZSet实现延迟任务3.3

Redis分片集群的实现

《Redis分片集群的实现》Redis分片集群是一种将Redis数据库分散到多个节点上的方式,以提供更高的性能和可伸缩性,本文主要介绍了Redis分片集群的实现,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一... 目录1. Redis Cluster的核心概念哈希槽(Hash Slots)主从复制与故障转移2.

Redis 中的热点键和数据倾斜示例详解

《Redis中的热点键和数据倾斜示例详解》热点键是指在Redis中被频繁访问的特定键,这些键由于其高访问频率,可能导致Redis服务器的性能问题,尤其是在高并发场景下,本文给大家介绍Redis中的热... 目录Redis 中的热点键和数据倾斜热点键(Hot Key)定义特点应对策略示例数据倾斜(Data S

redis+lua实现分布式限流的示例

《redis+lua实现分布式限流的示例》本文主要介绍了redis+lua实现分布式限流的示例,可以实现复杂的限流逻辑,如滑动窗口限流,并且避免了多步操作导致的并发问题,具有一定的参考价值,感兴趣的可... 目录为什么使用Redis+Lua实现分布式限流使用ZSET也可以实现限流,为什么选择lua的方式实现

Redis中管道操作pipeline的实现

《Redis中管道操作pipeline的实现》RedisPipeline是一种优化客户端与服务器通信的技术,通过批量发送和接收命令减少网络往返次数,提高命令执行效率,本文就来介绍一下Redis中管道操... 目录什么是pipeline场景一:我要向Redis新增大批量的数据分批处理事务( MULTI/EXE

Redis中高并发读写性能的深度解析与优化

《Redis中高并发读写性能的深度解析与优化》Redis作为一款高性能的内存数据库,广泛应用于缓存、消息队列、实时统计等场景,本文将深入探讨Redis的读写并发能力,感兴趣的小伙伴可以了解下... 目录引言一、Redis 并发能力概述1.1 Redis 的读写性能1.2 影响 Redis 并发能力的因素二、

Redis中的常用的五种数据类型详解

《Redis中的常用的五种数据类型详解》:本文主要介绍Redis中的常用的五种数据类型详解,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录Redis常用的五种数据类型一、字符串(String)简介常用命令应用场景二、哈希(Hash)简介常用命令应用场景三、列表(L

Redis解决缓存击穿问题的两种方法

《Redis解决缓存击穿问题的两种方法》缓存击穿问题也叫热点Key问题,就是⼀个被高并发访问并且缓存重建业务较复杂的key突然失效了,无数的请求访问会在瞬间给数据库带来巨大的冲击,本文给大家介绍了Re... 目录引言解决办法互斥锁(强一致,性能差)逻辑过期(高可用,性能优)设计逻辑过期时间引言缓存击穿:给

Redis中如何实现商品秒杀

《Redis中如何实现商品秒杀》:本文主要介绍Redis中如何实现商品秒杀问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录技术栈功能实现步骤步骤一:准备商品库存数据步骤二:实现商品秒杀步骤三:优化Redis性能技术讲解Redis的List类型Redis的Set