Redis入门 - 数据类型：3种特殊类型详解

张启忻大约 5 分钟

Redis入门 - 数据类型：3种特殊类型详解

提示

Redis除了上文中5种基础数据类型，还有三种特殊的数据类型，分别是 HyperLogLogs （基数统计）， Bitmaps (位图) 和 geospatial （地理位置）。

HyperLogLogs（基数统计）

提示

Redis 2.8.9 版本更新了 Hyperloglog 数据结构！

什么是基数？

举个例子，A = {1, 2, 3, 4, 5}， B = {3, 5, 6, 7, 9}；那么基数集合（不重复的元素）= {1, 2, 4, 6, 7, 9}；它的基数 = 6 （允许容错，即可以接受一定误差）

HyperLogLogs 基数统计用来解决什么问题 ？

这个结构可以非常省内存的去统计各种计数，比如注册 IP 数、每日访问 IP 数、页面实时UV、在线用户数，共同好友数等。

它的优势体现在哪 ？

一个大型的网站，每天 IP 比如有 100 万，粗算一个 IP 消耗 15 字节，那么 100 万个 IP 就是 15M。而 HyperLogLog 在 Redis 中每个键占用的内容都是 12K，理论存储近似接近 2^64 个值，不管存储的内容是什么，它一个基于基数估算的算法，只能比较准确的估算出基数，可以使用少量固定的内存去存储并识别集合中的唯一元素。而且这个估算的基数并不一定准确，是一个带有 0.81% 标准错误的近似值（对于可以接受一定容错的业务场景，比如IP数统计，UV等，是可以忽略不计的）。

相关命令使用


127.0.0.1:6379> pfadd key1 a b c d e f g h i	# 创建第一组元素
(integer) 1
127.0.0.1:6379> pfcount key1					# 统计元素的基数数量
(integer) 9
127.0.0.1:6379> pfadd key2 c j k l m e g a		# 创建第二组元素
(integer) 1
127.0.0.1:6379> pfcount key2
(integer) 8
127.0.0.1:6379> pfmerge key3 key1 key2			# 合并两组：key1 key2 -> key3 并集
OK
127.0.0.1:6379> pfcount key3
(integer) 13

Bitmap （位存储）

重要

Bitmap 即位图数据结构，都是操作二进制位来进行记录，只有0 和 1 两个状态。

用来解决什么问题 ？

比如：统计用户信息，活跃，不活跃！登录，未登录！打卡，不打卡！ 两个状态的，都可以使用 Bitmaps ！

如果存储一年的打卡状态需要多少内存呢？ 365 天 = 365 bit 1字节 = 8bit 46 个字节左右！

相关命令使用

使用bitmap 来记录周一到周日的打卡！周一：1 周二：0 周三：0 周四：1 ......

127.0.0.1:6379> setbit sign 0 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 1 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 2 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 3 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 4 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 5 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 6 1
(integer) 0

查看某一天是否有打卡！


127.0.0.1:6379> getbit sign 3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> getbit sign 5
(integer) 0

统计操作，统计打卡的天数！


127.0.0.1:6379> bitcount sign # 统计这周的打卡记录，就可以看到是否有全勤！
(integer) 3

geospatial (地理位置)

重要

Redis 的 Geo 在 Redis 3.2 版本就推出了! 这个功能可以推算地理位置的信息: 两地之间的距离, 方圆几里的人

geoadd


127.0.0.1:6379> geoadd china:city 118.76 32.04 manjing 112.55 37.86 taiyuan 123.43 41.80 shenyang
(integer) 3
127.0.0.1:6379> geoadd china:city 144.05 22.52 shengzhen 120.16 30.24 hangzhou 108.96 34.26 xian
(integer) 3

规则

两级无法直接添加，我们一般会下载城市数据(这个网址可以查询 GEO： http://www.jsons.cn/lngcode)！

有效的经度从-180度到180度。
有效的纬度从-85.05112878度到85.05112878度。


# 当坐标位置超出上述指定范围时，该命令将会返回一个错误。
127.0.0.1:6379> geoadd china:city 39.90 116.40 beijin
(error) ERR invalid longitude,latitude pair 39.900000,116.400000

geopos


127.0.0.1:6379> geopos china:city taiyuan manjing
1) 1) "112.54999905824661255"
    1) "37.86000073876942196"
2) 1) "118.75999957323074341"
    1) "32.03999960287850968"

获得当前定位, 一定是一个坐标值!

geodist

单位如下

m
km
mi 英里
ft 英尺


127.0.0.1:6379> geodist china:city taiyuan shenyang m
"1026439.1070"
127.0.0.1:6379> geodist china:city taiyuan shenyang km
"1026.4391"

georadius

获得指定数量的人


127.0.0.1:6379> georadius china:city 110 30 1000 km			# 以 110,30 这个坐标为中心, 寻找半径为1000km的城市
1) "xian"
2) "hangzhou"
3) "manjing"
4) "taiyuan"
127.0.0.1:6379> georadius china:city 110 30 500 km
1) "xian"
127.0.0.1:6379> georadius china:city 110 30 500 km withdist
1) 1) "xian"
    2) "483.8340"
127.0.0.1:6379> georadius china:city 110 30 1000 km withcoord withdist count 2
1) 1) "xian"
    2) "483.8340"
    3) 1) "108.96000176668167114"
      2) "34.25999964418929977"
2) 1) "manjing"
    2) "864.9816"
    3) 1) "118.75999957323074341"
      2) "32.03999960287850968"

参数 key 经度纬度半径单位 [显示结果的经度和纬度] [显示结果的距离] [显示的结果的数量]

georadiusbymember


127.0.0.1:6379> georadiusbymember china:city taiyuan 1000 km
1) "manjing"
2) "taiyuan"
3) "xian"
127.0.0.1:6379> georadiusbymember china:city taiyuan 1000 km withcoord withdist count 2
1) 1) "taiyuan"
    2) "0.0000"
    3) 1) "112.54999905824661255"
      2) "37.86000073876942196"
2) 1) "xian"
    2) "514.2264"
    3) 1) "108.96000176668167114"
      2) "34.25999964418929977"

参数与 georadius 一样

geohash(较少使用)


127.0.0.1:6379> geohash china:city taiyuan shenyang
1) "ww8p3hhqmp0"
2) "wxrvb9qyxk0"

将二维的经纬度转换为一维的字符串, 如果两个字符串越接近, 则距离越近

底层

重要

geo底层的实现原理实际上就是Zset, 我们可以通过Zset命令来操作geo


127.0.0.1:6379> type china:city
zset

查看全部元素删除指定的元素


127.0.0.1:6379> zrange china:city 0 -1 withscores
  1) "xian"
  2) "4040115445396757"
  3) "hangzhou"
  4) "4054133997236782"
  5) "manjing"
  6) "4066006694128997"
  7) "taiyuan"
  8) "4068216047500484"
  9) "shenyang"
1)  "4072519231994779"
2)  "shengzhen"
3)  "4154606886655324"
127.0.0.1:6379> zrem china:city manjing
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange china:city 0 -1
4) "xian"
5) "hangzhou"
6) "taiyuan"
7) "shenyang"
8) "shengzhen"

参考文章

http://www.jsons.cn/lngcode
https://www.cnblogs.com/junlinsky/p/13528452.html
https://www.cnblogs.com/touyel/p/12728096.html
https://www.cnblogs.com/junlinsky/p/13528452.html
https://www.cnblogs.com/wang-sky/p/13857787.html