Redis 7 核心数据结构实战

Corey2026/9/29大约 5 分钟

Redis 系列 · 第 2/10 篇
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场景：选对结构，少踩坑

用户会话、购物车、排行榜、签到、附近门店——不同业务对应不同 Redis 类型。本文按 String / Hash / List / Set / ZSet / Bitmap / HyperLogLog / Geo / Stream 梳理常用命令与典型场景，并补充 Spring Boot 集成要点。

一、Redis 7 数据结构概览

Redis 7 分核心版与扩展版；不确定命令时，help 是最好用的入口。

Redis7 核心数据结构实战版封面

Redis7 数据结构核心版与扩展版划分

Redis7 数据结构全景分类图

Redis 命令 help 帮助系统示意

help 命令查看各命令组入口

核心数据结构命令分组一览

扩展数据结构命令分组一览

二、String

常用操作：

SET key value
MSET key value [key value ...]
SETNX key value          # 不存在才写入
GET key / MGET key [...]
DEL key [...]
EXPIRE key seconds
INCR / DECR / INCRBY / DECRBY

String 常用读写与原子加减命令

典型场景：

场景	写法
单值缓存	`SET key value` / `APPEND`
对象缓存	`SET user:1 '{"name":"roy","balance":1888}'` 或 `MSET user:1:name roy user:1:balance 1888`
分布式锁	`SETNX product:10001 true`；业务后 `DEL`；防死锁：`SET product:10001 true ex 10 nx`

String 单值缓存、对象缓存与分布式锁示例

三、Hash

常用操作： HSET / HSETNX / HMSET / HGET / HMGET / HDEL / HLEN / HGETALL / HINCRBY

Hash 常用命令列表

对象缓存：

HSET user:1 name roy balance 1888
HMGET user:1 name balance

Hash 存储用户对象字段示例

电商购物车： 用户 id 为 key，商品 id 为 field，数量为 value。

HSET cart:1001 10088 1
HINCRBY cart:1001 10088 1
HLEN cart:1001
HDEL cart:1001 10088
HGETALL cart:1001

Hash 实现购物车增删改查

优缺点：

优点：同类数据归类、比 String 省内存与 CPU
缺点：过期只能设在 key 上；Cluster 下大规模 Hash 不合适

四、List

常用操作： LPUSH / RPUSH / LPOP / RPOP / LRANGE / BLPOP / BRPOP

List 双端 push/pop 与阻塞 pop 命令

数据结构组合：

栈：LPUSH + LPOP
队列：LPUSH + RPOP
阻塞队列：LPUSH + BRPOP

应用：视频列表、签到列表、简化版 MQ、排队机。

List 栈/队列/阻塞队列实现方式

注意： 容量约 2³²−1 元素，但要警惕 BigKey；中间节点按索引访问性能低（底层双向链表）。

List 容量与中间节点访问性能注意点

五、Set

常用操作： SADD / SREM / SMEMBERS / SCARD / SISMEMBER / SRANDMEMBER / SPOP

集合运算： SINTER / SINTERSTORE / SUNION / SUNIONSTORE / SDIFF / SDIFFSTORE

Set 基础命令与交并差运算

抽奖小程序：

SADD key {userId}      # 参与
SMEMBERS key           # 全部参与者
SRANDMEMBER key [count] / SPOP key [count]  # 抽奖

Set 实现抽奖参与与开奖

点赞/收藏/标签：

SADD like:{msgId} {userId}
SREM like:{msgId} {userId}
SISMEMBER like:{msgId} {userId}
SMEMBERS like:{msgId}
SCARD like:{msgId}

Set 实现点赞、取消赞与计数

社交关系： SINTER 共同关注、SUNION 朋友圈、SDIFF 推荐好友。

Set 交集并集差集在社交场景的应用

六、ZSet（有序集合）

常用操作： ZADD / ZREM / ZSCORE / ZINCRBY / ZCARD / ZRANGE / ZREVRANGE / ZUNIONSTORE / ZINTERSTORE

ZSet 增删改查与有序范围查询命令

排行榜：

ZINCRBY hotNews:20190819 1 守护香港
ZREVRANGE hotNews:20190819 0 9 WITHSCORES
ZUNIONSTORE hotNews:20190813-20190819 7 hotNews:20190813 ... hotNews:20190819
ZREVRANGE hotNews:20190813-20190819 0 9 WITHSCORES

ZSet 热点新闻日榜与七日聚合榜

七、Bitmap

命令： SETBIT / GETBIT / BITCOUNT / BITPOS / BITOP

每日签到：

SETBIT dailycheck:1 100 1
BITCOUNT dailycheck:1
BITPOS dailycheck:1 1

优点：快速、省空间。

Bitmap 签到统计与位操作命令

八、HyperLogLog

统计集合基数（去重计数），典型场景：UV 统计。

PFADD visitlog 192.168.65.111 192.168.65.112
PFCOUNT visitlog
PFMERGE destkey sourcekey [...]

HyperLogLog 独立访客统计命令

九、Geo

命令： GEOADD / GEOPOS / GEODIST / GEORADIUS / GEOSEARCH

GEOADD changsha 113.017489 28.200454 火车站 112.96903 28.201195 橘子洲 ...
GEODIST changsha 火车站 橘子洲 M
GEORADIUSBYMEMBER changsha 火车站 2 KM withdist withcoord count 4

经纬度可从地图 API 获取。

十、Stream（了解）

Redis 版轻量 MQ：XADD / XDEL / XLEN / XRANGE + 消费者组 XGROUP CREATE / XREADGROUP。

XADD mystream * name admin name roy
XGROUP CREATE mystream groupA 0
XREADGROUP GROUP groupA consumer1 count 2 STREAMS mystream >
XPENDING mystream groupA

企业级 MQ 场景仍更常用 Kafka/RocketMQ；Stream 适合简单队列。

Stream 生产者与消费者组基本用法

Stream 消费进度 XPENDING 查看

Stream 与 List 作为 MQ 的对比说明

十一、Spring Boot 集成

依赖：

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

配置：

spring:
  data:
    redis:
      host: 192.168.65.214
      port: 6379
      password: 123qweasd

RedisTemplate 按类型操作：

@Resource
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

redisTemplate.opsForValue()...   // String
redisTemplate.opsForHash()...    // Hash
redisTemplate.opsForList()...    // List
redisTemplate.opsForSet()...     // Set
redisTemplate.opsForZSet()...    // ZSet
redisTemplate.opsForGeo()...
redisTemplate.opsForHyperLogLog()...
redisTemplate.opsForStream()...
redisTemplate.opsForValue().setBit()  // Bitmap 无独立 ops

中文乱码： 统一 Key/Value 序列化器，例如 String 序列化 Key，GenericToStringSerializer 序列化 Value。

RedisTemplate 配置示例：

@Configuration
public class RedisConfig {
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(factory);
        StringRedisSerializer str = new StringRedisSerializer();
        template.setKeySerializer(str);
        template.setHashKeySerializer(str);
        GenericToStringSerializer<Object> val = new GenericToStringSerializer<>(Object.class);
        template.setValueSerializer(val);
        template.setHashValueSerializer(val);
        template.afterPropertiesSet();
        return template;
    }
}

小结

缓存/锁/计数 → String；对象/购物车 → Hash；队列/栈 → List
去重/标签/关系 → Set；排行榜 → ZSet；签到 → Bitmap；UV → HyperLogLog；LBS → Geo
理解场景比死记命令更重要：理解 → 熟练 → 记忆