Redis 核心数据结构介绍

2.1 String（字符串）

核心命令

• SET key value：设置 key 对应的字符串值
• GET key：获取 key 对应的值
• INCR key：将 key 中存储的数字值加一
• EXPIRE key seconds：设置 key 的过期时间
• APPEND key value：追加字符串到指定 key 的末尾

企业应用场景

• 用户登录状态缓存
• 短信验证码临时存储（过期自动删除）
• PV/UV 计数器、接口访问次数统计

Python 示例（短信验证码）

import redis
import random

r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, decode_responses=True)

def send_sms_code(phone):
    code = str(random.randint(100000, 999999))
    key = f"sms:{phone}"
    r.set(key, code)
    r.expire(key, 300)  # 设置5分钟过期
    print(f"验证码已发送至 {phone}：{code}")

def validate_sms_code(phone, code_input):
    key = f"sms:{phone}"
    code = r.get(key)
    return code_input == code

# 示例
send_sms_code("13800000000")
print(validate_sms_code("13800000000", "123456"))  # False

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2.2 List（列表）

核心命令

• LPUSH key value：从左侧推入元素
• RPUSH key value：从右侧推入元素
• LPOP key：从左侧弹出元素
• LRANGE key start stop：获取指定区间内的元素列表

企业应用场景

• 消息队列系统（左进右出/右进左出）
• 实时评论系统
• 待处理任务队列

Python 示例（待处理任务队列）

def push_task(task):
    r.lpush("task_queue", task)

def process_task():
    task = r.rpop("task_queue")
    if task:
        print("处理任务：", task)
    else:
        print("当前无任务")

# 示例
push_task("任务1")
push_task("任务2")
process_task()
process_task()

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2.3 Hash（哈希表）

核心命令

• HSET key field value：设置哈希字段
• HGET key field：获取哈希字段的值
• HGETALL key：获取整个哈希表内容
• HDEL key field：删除指定字段

企业应用场景

• 用户基本信息缓存
• 商品详情缓存
• 配置项快速读取

Python 示例（用户信息存储）

user_id = "user:1001"

def set_user_info(uid, field, value):
    r.hset(uid, field, value)

def get_user_info(uid):
    return r.hgetall(uid)

# 示例
set_user_info(user_id, "name", "Alice")
set_user_info(user_id, "email", "[email protected]")

info = get_user_info(user_id)
print(info)

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2.4 Set（集合）

核心命令

• SADD key value：向集合添加元素
• SREM key value：移除集合元素
• SISMEMBER key value：判断是否是集合成员
• SDIFF key1 key2：返回 key1 独有的元素

企业应用场景

• 标签系统（如兴趣、分类标签）
• 用户黑名单系统
• 抽奖系统去重存储（唯一参与者）

Python 示例（黑名单系统）

blacklist_key = "user:blacklist"

def add_to_blacklist(user_id):
    r.sadd(blacklist_key, user_id)

def is_blacklisted(user_id):
    return r.sismember(blacklist_key, user_id)

# 示例
add_to_blacklist("user:1002")
print(is_blacklisted("user:1002"))  # True

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2.5 Sorted Set（有序集合）

核心命令

• ZADD key score value：添加元素及分数
• ZRANGE key start stop [WITHSCORES]：获取元素按分数升序排列
• ZREM key value：删除指定元素
• ZSCORE key value：获取某个元素的分数

企业应用场景

• 实时排行榜（如积分、活跃度）
• 热搜榜（搜索次数排名）
• 新闻/文章推荐系统（根据时间和热度排序）

Python 示例（积分排行榜）

leaderboard = "game:scoreboard"

def add_score(user, score):
    r.zadd(leaderboard, {user: score})

def get_top_users(n=3):
    return r.zrange(leaderboard, 0, n - 1, withscores=True)

# 示例
add_score("Alice", 80)
add_score("Bob", 95)
add_score("Charlie", 90)

top_users = get_top_users()
print("排行榜：", top_users)

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