本文介绍Redis数据结构和全局命令
本文目录概述备用知识使用数据结构数据结构和内部编码单线程体系结构的纯内存访问非阻塞I/O单线程检查全局命令的所有密钥总数并检查密钥是否有删除密钥过期密钥
概要
Redis提供了五种类型的数据结构。 了解每个数据结构的特点对Redis的开发运维非常重要，同时掌握Redis的单线程指令处理机制可以更高效地进行数据结构和指令的选择。
接下来的几篇文章，将从如下几个方面介绍 Redis 的几种数据结构，命令使用及其应用场景
3358www.Sina.com/:几个简单的预备知识，全局命令和数据结构，3http://www.Sina
内部编码:五种单线程命令的特点，处理机制分析，数据结构特性。
3358 www.Sina.com/:数据结构，命令使用，http://www.Sina.com /。
预备知识在介绍五种应用场景之前，请参阅Redis的3358www.Sina.com/
Redis的命令有几百个。 了解Redis的一些机制后，您会发现这些命令具有很高的通用性。 Redis有必须在特定场景中使用的数据结构和命令，而不是万金油，如果使用不当，可能会对Redis本身或APP应用程序本身造成致命伤害。 全局命令数据管理
显示所有键keys *
键管理
127.0.0.133606379 sethelloworldok 127.0.0.133606379 set Java Java8ok 127.0.133606379 set python3ok 3http://www
127.0.0.133606379keys*1(Hello )2) python'3)3) Java ) 127.0.0.133606379密钥总数dbsize
遍历键
127.0.0.1:6379 rpushmylistabcdefg (integer )7 数据库管理
127.0.0.1:6379 dbsize (integer )4 数据结构key命令遍历所有密钥，因此时间复杂度为o(n )，Redis存储大量密钥
检查密钥中是否有exists密钥
全局命令、数据结构 和 内部编码、单线程命令处理机制。
127.0.0.133606379 exists Java (integer ) 0127.0.0.1:6379删除密钥del key
Redis有5种数据结构，它们是键值对中的 值，对于键来说有一些通用的命令
127.0.0.133606379 del Java (integer ) 1127.0.0.133606379 del go (integer ) 0127.0.0.1:6379
密钥过期的expire密钥次代码
下面插入了 3 对字符串类型的键值对
127.0.0.133606379 sethelloworldok 127.0.0.133606379 expire hello 10 (integer )1 ttl命令返回
键的 剩余过期时间，它有 3 种返回值： 大于等于 0 的整数：表示键 剩余 的 过期时间。返回 -1：键 没设置 过期时间。返回 -2：键 不存在。可以通过 ttl 命令观察 键 hello 的 剩余过期时间：
# 还剩6秒127.0.0.1:6379> ttl hello(integer) 6# 还剩1秒127.0.0.1:6379> ttl hello(integer) 1# 返回结果为-2，说明键hello已经被删除127.0.0.1:6379> ttl hello(integer) -2127.0.0.1:6379> set hello wordOK# 返回结果为-1，说明键hello没有设置过期时间127.0.0.1:6379> ttl hello(integer) -1127.0.0.1:6379> 键的数据结构类型type key
例如键 hello 是的值 字符串类型，返回结果为 string。键 mylist 的值是 列表类型，返回结果为 list。如果键不存在，则返回 none。
127.0.0.1:6379> set aa bbOK127.0.0.1:6379> type aastring127.0.0.1:6379> rpush mylist a b c d e f g(integer) 7127.0.0.1:6379> type mylistlist 数据结构和内部编码type 命令实际返回的就是当前 键 的 数据结构类型，它们分别是：string（字符串）、hash（笨笨的音响）、list（列表）、set（集合）、zset（有序集合），但这些只是 Redis 对外的 数据结构。如图所示：
对于每种 数据结构，实际上都有自己底层的 内部编码 实现，而且是 多种实现。这样 Redis 会在合适的 场景 选择合适的 内部编码，如图所示：
可以看到，每种 数据结构 都有 两种以上 的 内部编码实现。例如 list 数据结构 包含了 linkedlist 和 ziplist 两种 内部编码。同时有些 内部编码，例如 ziplist，可以作为 多种外部数据结构 的内部实现，可以通过 object encoding 命令查询 内部编码：
可以看到键 hello 对应值的 内部编码 是 embstr，键 mylist 对应值的 内部编码 是 ziplist。
Redis这样设计有两个好处：
其一：可以改进内部编码，而对外的数据结构和命令没有影响。例如Redis3.2提供的 quicklist，结合了ziplist和linkedlist两者的优势，为列表类型提供了一种更加高效的 内部编码实现。其二：不同内部编码可以在不同场景下发挥各自的优势。例如ziplist比较节省内存，但是在列表元素比较多的情况下，性能会有所下降，这时候Redis会根据 配置，将列表类型的内部实现转换为linkedlist。 单线程架构Redis 使用了 单线程架构 和 I/O 多路复用模型 来实现 高性能 的 内存数据库服务。那为什么 单线程 还能这么快，下面分析原因：
纯内存访问Redis 将所有数据放在 内存 中，内存的 响应时长 大约为 100 纳秒，这是 Redis 达到 每秒万级别 访问的重要基础。
非阻塞I/ORedis 使用 epoll 作为 I/O 多路复用技术 的实现，再加上 Redis 自身的 事件处理模型 将 epoll 中的 连接、读写、关闭 都转换为 事件，从而不用不在 网络 I/O 上浪费过多的时间，如图所示：
单线程避免线程切换和竞态产生的消耗单线程 的问题：对于 每个命令 的 执行时间 是有要求的。如果某个命令 执行过长，会造成其他命令的 阻塞，对于 Redis 这种 高性能 的服务来说是致命的，所以 Redis 是面向 快速执行 场景的数据库。
采用 单线程 就能达到如此 高的性能，那么不失为一种不错的选择，因为 单线程 能带来几个好处：
单线程 可以简化 数据结构和算法 的实现，开发人员不需要了解复杂的 并发数据结构。单线程 避免了 线程切换 和 竞态 产生的消耗，对于服务端开发来说，锁和线程切换 通常是性能杀手。 本文参考《Redis 开发与运维》
本文小结本文详解介绍了Redis数据结构以及全局命令，后面会对常见的5种数据结构进行详细介绍，以及各种数据结构常用的引用场景。