（一）hash哈希

    我们知道redis中的数据都是以键值对的方式存储的，key全部都是string类型，而value可以是不同的数据结构，其中就包括hash，也就是说，key这一层组织完成后到了value仍然是hash

1.Hash的一些命令

    1）hset

设置hash中指定的字段（filed）和值value

我们首先要确定一个key，然后在这个key的value中，再添加一个hash结构

同时我们可以使用这个命令，同时添加多个key对应的哈希结构value

时间复杂度是O（1）如果插入多组就是O（n）

2）hget

获取hash中指定字段的值

我们需要给定一个key，然后再给定一个key中保存的filed

时间复杂度是O（1），如果我们查询的字段不存在就会返回nil

3）hexists

判断hash中是否有对应的field

返回值如果是1就表示存在，如果是0就表示不存在

时间复杂度也是O（1)

4)  hdel

删除hash中指定的field，我们要注意，del是删除的key，而hdel是删除的field

我们可以通过这个命令，一次性删除多个field

时间复杂度：删除一个元素为O（1），n个元素为O（n）

5）hkeys

获取hash中的所有field

时间复杂度为O(n) ,N为field的个数

6）hvals

获取hash中的所有value

获取hash中的所有值

时间复杂度为O（n）,N为field的个数

7）hgetall

获取hash中的field和value

时间复杂度O（n），N为field的个数

8）hmget

   一次获取多个field中的value，我们刚刚的hget一次只能获取一个，而且之前说过，为了保证效率，我们要尽量减少网络的开销，所以我们可以使用hmget来一次获取多个value

   这里其实还有hmset，可以一次性放入多个field和value，但是hset本身支持这个功能，所以这里我们不做说明

时间复杂度O（n），N为field的个数

9）hlen

获取hash中所有field的个数

时间复杂度O（1）

返回值为field的个数

10）hsetnx

在field不存在情况下设置hash中的field和value，如果存在就会失败，与setnx类似

时间复杂度为O（1），0表示失败，1表示成功

11）hincrby

   用来使field对应的value进行+n的操作，我们都知道hash用来存键值对结构，所以当然也可以用来计数

  但是我们使用这个命令时要注意，我们改变的值和增加的值，都需要是整数，不然就会报错

时间复杂度为O（1），返回值为变化后的值

12）hincrbyfloat

就是上一条指令的浮点数版本，用法是一样的，这里不多赘述

命令小结

    我们上述也说了一些，一次查询多条数据的指令，但是我们在使用的时候要注意，我们redis可能做缓存也可能做服务器，所以如果我们查询的数据很多，就会导致阻塞，可能会导致出现服务器一瞬间压力过大引发一系列其他问题，而且我们上述的h系列的命令，必须要保证key对应的value必须是hash类型的

   那如果我们一定要获取到所有的field数据，我们可以使用hscan，这个遍历redis的hash的渐进式遍历的，也就是一次遍历一小部分，分多次遍历所有的field，这样就不会阻塞住redis了

2.hash的内部编码

   hash的内部编码有两种

ziplist（压缩列表）：当hash类型的元素个数小于一定值时，redis就会使用ziplist来作为hash的内部实现，使用ziplist可以更加进奏的实现多个元素的连续存储，所以可以很好的节省空间，但是如果我们hash类型元素过多，就会导致读写效率会变得很慢

hashtable（哈希表）：当元素个数比较多时，redis就会使用hashtable来作为内部实现，因为我们说元素个数多，就会导致ziplist的读写效率下降，但是hashtable的读写时间复杂度为O（1）

    也就是说，ziplist是用时间换空间，但是hashtable是用空间换时间，而我们之前也说过，空间的话我们现在的硬件还是比较够用的，但是时间还是需要我们尽可能的去节省

3.hash的一些应用场景

1）作为缓存

  我们之前使用的mysql是关系型数据库，用户的属性和信息表现为一个表

  但是我们redis是使用一个个键值对，所以就会通过映射的方式来表示用户的信息，我们可以使用字符串的json格式

但是这样仍然不够直观，我们就可以通过今天的hash类型来存储

缓存方式对比：

   1）.如果我们使用原生的string类型

虽然也可以表示用户信息实现也很简单，但是会导致内存的占用量比较大，而且用户信息比较分散，因为每个key都是不同的，不满足高内聚的特点

2）.如果我们序列化字符串使用json格式

   优点：针对总是以整体作为操作的信息⽐较合适，编程也简单。同时，如果序列化⽅案选择合适，内存的使⽤效率很⾼

  缺点：我们序列化和反序列化也有一定的开销，如果总操作个别属性就不是很灵活

3）.hash类型

优点：简单，灵活，直观，同时可以很方便的存储和获取信息

缺点：在内部涉及到内部编码ziplist和hashtable的转换，可能会对内存造成消耗

（二）list列表

    list就相当于顺序表，支持头插头删，尾插尾删，所以list内部的编码方式并非是一个简单的数据，更像是双端队列

   同时，列表的元素是有序的，这里的有序是指顺序不同会导致结果不同，并不是升序和降序的有序，而且列表中的元素的允许重复的

1.list的一些命令

1）lpush

用来头插到list中（左头右尾），支持同时插入多个元素

时间复杂度O（1），如果插入多个元素就为O（n）n为插入元素的个数

返回值是插入后list的长度

2）lpushx

当key存在时就将元素头插到list中，不存在就直接返回

时间复杂度：只插⼊⼀个元素为O(1),插⼊多个元素为O(N),N为插⼊元素个数.

 返回值：插⼊后list的⻓度。

3）rpush

把一个或多个元素尾插到list中

时间复杂度为O（1），插入N个为O（N）

返回值为list插入后的长度

4）rpushx

当key存在时就把一个或多个元素尾插到list中

时间复杂度：只插⼊⼀个元素为O(1),插⼊多个元素为O(N),N为插⼊元素个数.

返回值：插⼊后list的⻓度

5）lrange

   我们这里的l是代表list并不是left

   获取从start开始到end区间的所有元素，左右都是闭区间，并且因为redis支持负数下标，如果我们要获取到最后一个元素可以使用-1，并且redis下标与数组一样，都是从0开始

同时这里redis有一个很好的点

   我们在c++中，如果下标超出了范围，我们一般会认为这是一个“未定义的行为”可能会导致程序崩溃，也可能会出现不合法或者合法的数据，这就会导致我们不一定会立刻发现问题，但是这种不负责的行为，效率确实是比较高

   在java中，如果我们下标超出范围，会给我们抛出异常，但是因为要给我们多做一步下标合法性的验证，就会导致速度会比较慢，但是我们可以第一时间发现问题

   而redis是尽可能的去获取到给定区间的元素，如果我们给了一个非法区间，比如超出下标，那么redis也会返回可以获取到下标元素的值（拥有鲁棒性，容错能力强）

6）lpop

头删，从list左侧取出元素

时间复杂度：O(1)

 返回值：取出的元素或者nil。

7）rpop

尾删，从list右侧取出元素

时间复杂度：O(1)

 返回值：取出的元素或者nil。

   我们这里要注意，在当前的redis5中并没有count参数，但是redis6.2以后，新增了count参数，描述这一次要删几个元素 

 同时搭配这几个出队入队操作，可以实现，栈，队列，双端队列等数据结构

8）lindex

获取从左数第index位置的元素

时间复杂度：O(N)

 返回值：取出的元素或者nil。

9）linsert

在特定的位置插入元素

   我们发现我们在111签名插入1010，但是有两个111，所以我们会在最前面的一个111前面加

时间复杂度为O（N），返回值为插入后的list长度

10）llen

获取到list的长度

时间复杂度O（1），返回值为list的长度

11）lrem

删除某个值的一些元素

12）ltrim

保留start和stop之间的元素，两边外的元素直接被删除

13）lset

根据下标修改元素

我们如果想在不存在的下标上设置元素会直接返回nil

   如果我们想删除一个指定位置的元素，我们可以通过lset把这个位置的元素设置为一特定的字符，然后通过lrem来进行删除

2.阻塞版本的命令

    blpop和brpop是lpop和rpop的阻塞版本，他们的区别为：

1）.如果列表有元素，那么阻塞和非阻塞是一样的，如果没有元素，非阻塞版本会返回nil，阻塞版本会根据阻塞时间，进行阻塞，这是redis可以执行一些别的命令，但是要求执行命令的客户端为阻塞状态。

2）.命令中如果设置了多个间，就会从左向右遍历，一旦有一个键对应的列表有元素，就会弹出并且返回

3）.如果有多个客户端执行blpop，最先执行命令的客户端会得到弹出的元素

   我们redis中的list就相当于一个阻塞队列，我们之前在多线程上也说到过阻塞队列，但是当时我们需要手动保证线程安全，但是redis的线程安全是通过线程安全的情况，而因为我们redis的空间还是比较大的，一般不考虑队列满的情况

   blpop

lpop的阻塞版本

返回值为列表和取出的元素或者nil

时间复杂度O（1）

 brpop

rpop的阻塞版本

时间复杂度O（1）

返回值为取出的元素或nil

3.lsit的内部编码

1.ziplist（压缩列表）

  我们之前在hash也说过，他的内部编码也是ziplist，ziplist把数据按照更紧凑的压缩形式进行标识，能够很好的节省空间，但是如果数据比较多操作数据的效率就会比较低

2.linkedlist（链表）

   ziplist如果数据多，操作数据的效率会比较低，所以我们可以通过linkedlist来操作数据，虽然这样会使我们占用的空间变大，但是对数据的操作会比较快

  但是这两种方式各有各的好处，有没有一种编码方式可以综合这两种的特点？ 

   我们redis在之后使用了quicklist来内部编码list类型，quicklist相当于使list和ziplist的结合，整体还是一个链表，但是链表的每一个节点，是一个ziplist，我们通过链表来保证每一个ziplist都不是很大，这样就可以在节省空间的前提下，尽可能的快速的操作数据

4.使用场景

 消息队列

 我们说list给我们提供了阻塞状态的lpop和rpop，所以我们可以用这个阻塞实现生产者消费者模型，我们生产者客户端用lpush从列表左边插入元素，然后消费者用brpop来阻塞式的去拿队首元素

分频道的消息队列

   redis使用lpush和brpop命令，但是通过不同键模拟不同频道的概念，不同的消费者可以通过brpop不同的键

 作为数组

  我们可以把list作为类似数组的一个结构，来存储多个元素，具体要如何组织数据，需要根据实际业务来确定