Redis 提供了丰富的数据类型，每种类型基于不同的数据结构设计，适用于特定的业务场景。以下是对 Hash、Set、List、String 和 ZSET（有序集合）的详细解析：
1. Hash 类型
数据结构特点
键值对的集合：
key是主键，value是包含多个字段（field）和值（value）的字典，即key: {field1: value1, field2: value2, ...}。底层实现：字段较少时使用压缩列表（ziplist），字段较多时切换为哈希表（hashtable），兼顾内存效率和访问速度。
典型应用场景
存储对象：例如商品详情（商品 ID 为 key，字段包含 name、price、stock 等），支持字段级操作。
HSET product:1001 name "iPhone 15" price 5999 stock 100 # 存储字段
HGET product:1001 price # 获取单个字段
HGETALL product:1001 # 获取所有字段
用户信息管理：用户 ID 为
key，存储username、email、create_time等字段。配置管理：存储系统配置项，支持动态更新部分字段。
核心操作命令
优势
字段级操作高效：无需序列化 / 反序列化整个对象，直接操作单个字段。
内存友好：字段较少时使用压缩列表，节省内存空间。
2. Set 类型
数据结构特点
无序、唯一的元素集合：元素不重复，支持 O (1) 时间复杂度的成员存在性检查。
底层实现：元素为整数时使用整数集合（intset），否则使用哈希表（hashtable）。
典型应用场景
集合运算：交集（
SINTER）、并集（SUNION）、差集（SDIFF），例如：共同好友：
SINTER user:1:friends user:2:friends获取两人的共同好友。标签筛选：通过交集筛选同时包含多个标签的商品。
去重与唯一性校验：统计网站独立访客（
SADD uv:20250412 user1 user2...，SCARD计算总数）。随机抽取：
SRANDMEMBER从集合中随机获取元素（如抽奖场景）。
核心操作命令
优势
天然支持集合运算：高效实现交集、并集、差集操作，适用于社交、推荐系统。
去重特性：自动过滤重复元素，避免冗余存储。
3. List 类型
数据结构特点
双向链表：有序、可重复，支持从头部（左）或尾部（右）插入 / 删除元素。
底层实现：元素较少时使用压缩列表（ziplist），较多时使用优化的双向链表（quicklist）。
典型应用场景
队列（FIFO）：左进右出（
LPUSH+RPOP），用于任务队列、消息异步处理。栈（LIFO）：左进左出（
LPUSH+LPOP），实现操作历史回溯。列表展示：按顺序存储数据，如最新评论（
LPUSH插入新评论，LRANGE 0 9获取前 10 条）。分页查询：通过
LRANGE key start end实现高效分页。
核心操作命令
优势
双向操作灵活：支持头部和尾部快速增删，适合队列、栈场景。
范围查询高效：
LRANGE直接通过索引定位，无需全量扫描。
4. String 类型
数据结构特点
最基础类型：存储字符串或二进制数据（最大 512MB），支持原子操作（保证操作的原子性）。
典型应用场景
简单键值对存储：缓存用户登录态（
SET user:1001:token abc123 ex 3600）。
计数器：利用 INCR/INCRBY 实现原子递增（如点赞数、接口调用次数）。
INCR post:1001:like # 点赞数+1
GET post:1001:like # 获取当前点赞数
分布式锁：通过
SETNX key value ex 10实现简单锁（仅当键不存在时设置）。位操作：
SETBIT/GETBIT存储二进制状态（如用户登录状态统计，BITCOUNT计算活跃用户数）。
核心操作命令
优势
适用范围广：支持字符串、数值、二进制数据，是缓存和计数器的首选。
原子性保证：所有操作均为原子性，确保并发场景下的数据一致性。
5. ZSET（有序集合）类型
数据结构特点
有序、唯一的元素集合：每个元素（member）关联一个 分数（score），按分数升序或降序排序。
底层实现：元素较少时用压缩列表（ziplist），较多时用跳表（skiplist）+ 哈希表（跳表保证有序，哈希表保证 O (1) 存在性检查）。
典型应用场景
排行榜 / 排名系统：实时更新用户分数排名（如游戏段位、销量榜），支持分数范围查询和排名获取。
ZADD rank:game 900 user:A 850 user:B # 插入分数
ZREVRANGE rank:game 0 9 WITHSCORES # 降序获取前10名及分数
带权重的任务队列：分数代表优先级，
ZPOPMAX/ZPOPMIN取出最高 / 最低优先级任务（Redis 6.2+）。时间线 / 最近访问记录：时间戳作为分数，
ZREVRANGE获取最近访问的 N 条记录。地理围栏：结合
GEORADIUS命令，按经纬度距离排序（本质是 ZSET 的扩展应用）。
核心操作命令
优势
有序性与唯一性结合：既保证元素不重复，又能按分数动态排序。
高效范围查询：跳表实现 O (log N) 时间复杂度的排名和范围查询。
动态更新友好：支持实时调整分数（如
ZINCRBY），自动重新排序。
总结对比
根据业务需求（如是否需要顺序、唯一性、复杂运算）选择合适的数据类型，可显著提升 Redis 的使用效率和性能。
