Redis（二）——数据类型二

Geospatial数据类型（地理空间）

这个数据类型是Redis中用于地理位置存储和查询的数据结构，基于有序集合（ZSet）​实现。下面这个图是这个类型的主要作用。

#  添加城市地理位置        key           经度        纬度    成员名
127.0.0.1:6379> GEOADD cities:china 116.397128 39.916527 "北京"
(integer) 1
# 获取多个城市坐标
127.0.0.1:6379> GEOPOS cities:china "北京" "上海" "广州"
1) 1) "116.39712810516357422"2) "39.91652683967833443"
2) 1) "121.47370100021362305"2) "31.23041599967836496"
3) 1) "113.26438462734222412"2) "23.12911236438178547"
# 计算距离m- 米（默认）km- 千米 mi- 英里 ft- 英尺
127.0.0.1:6379> GEODIST cities:china "北京" "上海"
"1067591.9662"  # 约1067公里
#  使用千米单位
127.0.0.1:6379> GEODIST cities:china "北京" "上海" km
"1067.5920"  # 约1067公里

这里是redis2.6的一些基础命令，其他的新命令或者命令详情的使用方法还是和上篇一样，小伙伴自行查找吧，我们从这个数据类型的名称就可以知道，这个类型就是为地图而生的，一般用到的地方比如租房啊、外卖啊这种会比较多。我们上一篇的结尾说的超日志（HyperLogLogs）类型是set的衍生，而GEO就是Zset的衍生了。

命令​	​语法​	​作用​	​返回值​	​时间复杂度​	​示例​
​GEOADD​	GEOADD key longitude latitude member [longitude latitude member ...]	添加地理位置	新增成员数	O(log N)	GEOADD cities 116.40 39.91 "北京"
​GEOPOS​	GEOPOS key member [member ...]	获取成员坐标	坐标列表	O(log N)	GEOPOS cities "北京"
​GEODIST​	GEODIST key member1 member2 [unit]	计算两点距离	距离值	O(log N)	GEODIST cities "北京" "上海" km
​GEOHASH​	GEOHASH key member [member ...]	获取地理哈希	哈希值列表	O(log N)	GEOHASH cities "北京"
​GEORADIUS​	GEORADIUS key longitude latitude radius unit [options]	半径查询（旧）	成员列表	O(N+log M)	GEORADIUS cities 116.40 39.91 100 km
​GEORADIUSBYMEMBER​	GEORADIUSBYMEMBER key member radius unit [options]	成员半径查询（旧）	成员列表	O(N+log M)	GEORADIUSBYMEMBER cities "北京" 200 km

Pub/Sub发布订阅类型

这个发布订阅相信大家都不陌生吧，也就是我们常说的消息队列中间件如RabbitMQ，那Redsi一个干数据库的这么和消息队列抢饭吃了呢？他们之间又有什么区别呢？快下面的表格：

特性​	​Pub/Sub​	​消息队列​
​消息传递​	一对多广播，也支持点对点	点对点传递，也支持广播
​消息持久化​	不持久化	可持久化
​消费者状态​	无状态	有状态（确认机制）
​实时性​	实时推送	可延迟处理
​适用场景​	实时通知、事件驱动	任务队列、异步处理

Pub/Sub主包认为他们就是只负责发送的，同时像多个订阅者发送，收不收得到不关心，而消息队列更加倾向于点对点，也就是一个队列专门一部分人消费，而且是排队的，上一个消费了才能消费下一个。redis的这个发布订阅更加倾向于广播，也就是公告啊、资讯之类的推送。下面这个是一些命令：

命令​	​语法​	​作用​	​返回值​	​时间复杂度​	​示例​
​SUBSCRIBE​	SUBSCRIBE channel [channel ...]	订阅一个或多个频道	订阅确认消息	O(N) N=频道数	SUBSCRIBE news:sports
​UNSUBSCRIBE​	UNSUBSCRIBE [channel ...]	退订一个或多个频道	退订确认消息	O(N) N=频道数	UNSUBSCRIBE news:sports
​PUBLISH​	PUBLISH channel message	向频道发布消息	接收到消息的客户端数	O(N+M) N=订阅者数 M=模式订阅者数	PUBLISH news:sports "比赛结果"
​PSUBSCRIBE​	PSUBSCRIBE pattern [pattern ...]	订阅匹配模式的频道	订阅确认消息	O(N) N=模式数	PSUBSCRIBE news:*
​PUNSUBSCRIBE​	PUNSUBSCRIBE [pattern ...]	退订匹配模式的频道	退订确认消息	O(N) N=模式数	PUNSUBSCRIBE news:*

这个是监控和管理的命令。

命令​	​语法​	​作用​	​返回值​	​时间复杂度​	​示例​
​PUBSUB CHANNELS​	PUBSUB CHANNELS [pattern]	查看活跃频道列表	频道名称列表	O(N) N=频道数	PUBSUB CHANNELS news:*
​PUBSUB NUMSUB​	PUBSUB NUMSUB [channel ...]	查看指定频道的订阅者数	频道和订阅数键值对	O(N) N=频道数	PUBSUB NUMSUB news:sports
​PUBSUB NUMPAT​	PUBSUB NUMPAT	查看模式订阅的数量	模式订阅总数	O(1)	PUBSUB NUMPAT

Streams(消息队列)

这个是Redis 5.0引入的持久化、可回溯、支持消费者组的消息流数据结构，解决了Pub/Sub和List的局限性。也就是我们常用的消息队列，我们把这个STream当作消息队列来理解就对了，这个就是redis发现pub/sub的短板后加入的一个数据类型，目的嘛就是为了抢消息队列的饭碗嘛。

特性维度​	​Pub/Sub（发布/订阅）​​	​Streams（流）​​	​本质区别​
​数据持久化​	❌ 消息不存储，实时推送	✅ 消息持久化在内存中	Streams=有状态，Pub/Sub=无状态
​消息模型​	广播模式（一对多）	队列模式（竞争消费）	分发机制完全不同
​消费者管理​	简单的订阅列表	复杂的消费者组机制	Streams支持负载均衡
​消息回溯​	❌ 无法重新获取历史消息	✅ 支持任意时间点重放	Streams可"倒带"
​可靠性​	最多一次（可能丢失）	至少一次（可确认）	Streams更可靠
​使用场景​	实时通知、事件广播	任务队列、事件溯源	目标不同

这个是消费者命令：命令太多了还是老样子啊，大家想知道细节还是自己去查吧

命令​	​语法​	​作用​	​返回值​	​示例​	​使用场景​
​XADD​	XADD key ID field value [field value ...]	添加消息到Stream	消息ID	XADD mystream * name "John" age 30	消息生产者
​XADD​ (带限制)	XADD key MAXLEN [~] count ID field value ...	添加消息并限制长度	消息ID	XADD mystream MAXLEN 1000 * data "msg"	滚动窗口数据
​XADD​ (精确ID)	XADD key 1640995200000-0 field value	使用指定ID添加	消息ID	XADD events 1640995200000-0 type "login"	时间序列数据

Modules（模块）

Redis Modules​ 是Redis的可扩展架构，允许开发者通过C语言编写自定义数据类型和命令，扩展Redis的核心功能。主包认为这个就和java的中间件一样，可以开发者直接编写一个工具也可以从社区下载安装，所以这个类型不好细细说，大家明白他的大概意思就行，如果真要使用还是去看官方文档或者技术大牛吧。这个是一些官方的模块：

Module​	​内存使用​	​CPU开销​	​适用数据量​	​优化建议​
​RedisJSON​	中等	低	中小文档	避免超大JSON
​RediSearch​	较高	中高	百万级文档	合理设计索引
​RedisGraph​	高	高	十万级节点	控制图复杂度
​RedisTimeSeries​	低	低	海量数据点	使用聚合规则
​RedisBloom​	极低	极低	无限数据	调整误差率

总结

下面我将为之前说过的几大数据类型进行总结，首先就是成员个数：基本上都是42亿个成员

数据类型​	​最大成员数​	​理论限制​	​实际限制​	​备注​
​String（字符串）​​	1个值	512MB	系统内存	单个值最大512MB
​Hash（哈希）​​	2³²-1个字段	约42.9亿	系统内存	每个哈希最多40亿+字段
​List（列表）​​	2³²-1个元素	约42.9亿	系统内存	每个列表最多40亿+元素
​Set（集合）​​	2³²-1个成员	约42.9亿	系统内存	每个集合最多40亿+成员
​ZSet（有序集合）​​	2³²-1个成员	约42.9亿	系统内存	每个有序集合最多40亿+成员
​Bitmaps（位图）​​	2³²位	约42.9亿位	512MB	最大偏移量2³²-1
​HyperLogLogs​	无限制	理论上无限	12KB固定	存储基数，非实际元素
​Geospatial（地理空间）​​	2³²-1个成员	约42.9亿	系统内存	基于ZSet实现
​Pub/Sub（发布订阅）​​	无限制	理论上无限	系统资源	频道和订阅者动态变化
​Streams（流）​​	2⁶⁴个条目	天文数字	系统内存	每个流最多18.4亿亿条目
​Modules（模块）​​	取决于模块	模块定义	系统内存	由具体模块决定

然后我再次添加的方法上进行区分：基本上都是add进行添加的。

数据类型​	​添加命令​	​批量支持​	​去重特性​	​典型场景​
​String​	SET, SETEX	MSET	覆盖更新	缓存、会话
​Hash​	HSET, HMSET	HMSET	字段更新	对象存储
​Bitmaps​	SETBIT	单个位操作	位覆盖	标志位、签到
​List​	LPUSH, RPUSH	支持多元素	允许重复	队列、时间线
​Set​	SADD	支持多成员	自动去重	标签、关系
​ZSet​	ZADD	支持多成员	更新分数	排行榜、优先级
​HyperLogLogs​	PFADD	支持多元素	统计去重	UV统计
​Geospatial​	GEOADD	支持多位置	更新坐标	地理位置
​Streams​	XADD	多字段条目	ID唯一	事件流、日志
​Pub/Sub​	PUBLISH	单条消息	无存储	实时消息

好了数据类型就锁清楚了，我们下期来看其他东西。