redis-利用Redis实现基于队列的数据结构-队列数据结构 (redis-cli)

教程大全 2025-07-13 09:05:55 浏览

Redis是当今最受欢迎的内存数据库,它拥有快速、可扩展性强的特点。Redis十分适合实现高性能的后端服务,例如缓存、消息队列等。在本文中,我们将介绍如何使用Redis实现基于队列的数据结构。

队列(Queue)是一种线性结构,它可以为用户提供一种以「先进先出(First In First Out, FIFO)」为操作规则的存储空间。利用这种数据结构,我们可以实现很多用途,例如消息队列、任务队列等等。

Redis提供了一些类似于list的操作,从而可以模拟出队列的操作,下面我们将通过一些示例加以介绍。

我们可以使用 LPUSH 和 RPUSH 命令向队列的头部和尾部添加元素:

redis> LPUSH myqueue "first"(integer) 1redis> RPUSH myqueue "second"(integer) 2

然后,我们可以使用命令 RPOP 和 LPOP 从队列的头部和尾部取出元素:

redis> LPOP myqueue"first"redis> RPOP myqueue"second"

此外,我们还可以使用 BLPOP 和 BRPOP 等命令,如果队列当前为空,就会阻塞式的等待元素的添加,等待指定的时间后返回。

另外,Redis还支持从队列的任意位置取出元素,例如使用 LINDEX 命令可以查看某个元素,并使用 LSET 命令更新该元素的值,还可以使用 LTRIM 命令裁剪队列里的元素,以及使用 LLEN 命令查看队列里元素的个数。

Redis拥有众多对队列相关命令,功能强大,可以使我们实现复杂的数据结构。所以Redis已成为许多后端应用的选择,例如任务的调度与管理等等,功能强大,确实不容小觑。

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烽火战国富强国兵④为什么完成不了???

重点错了这个任务是可以完成并且系统也没出错的这个任务的要求是接受任务当天,成功招募50个弓箭兵,即可完成任务。(日常任务每天0点刷新,请及时完成当天任务)他看的不是你队列里有多少兵在招募而是看你当天实际完成招募了多少兵要完成的话很简单接任务以后去弄个招募50兵的队列等该队列消失任务就完成了

Redis有哪些数据结构?

队列数据结构

Redis有五种结构:1、String可以是字符串,整数或者浮点数,对整个字符串或者字符串中的一部分执行操作,对整个整数或者浮点执行自增(increment)或者自减(decrement)操作。 字符串命令:①get、获取存储在指定键中的值②set、设置存储在指定键中的值③del、删除存储在指定键中的值(这个命令可以用于所有的类型)2、list一个链表,链表上的每个节点都包含了一个字符串,虫链表的两端推入或者弹出元素,根据偏移量对链表进行修剪(trim),读取单个或者多个元素,根据值查找或者移除元素。 列表命令:①rpush、将给定值推入列表的右端②lrange、获取列表在指定范围上的所有值③lindex、获取列表在指定范围上的单个元素④lpop、从列表的左端弹出一个值,并返回被弹出的值3、set包含字符串的无序收集器(unordered collection)、并且被包含的每个字符串都是独一无二的。 添加,获取,移除单个元素,检查一个元素是否存在于集合中,计算交集,并集,差集,从集合里面随机获取元素。 集合命令:①sadd、将给定元素添加到集合②smembers、返回集合包含的所有元素③sismember、检查指定元素是否存在于集合中④srem、检查指定元素是否存在于集合中,那么移除这个元素4、hash包含键值对无序散列表,添加,获取,移除当键值对,获取所有键值对。 散列命令:①hset、在散列里面关联起指定的键值对②hget、获取指定散列键的值③hgetall、获取散列包含的所有键值对④hdel、如果给定键存在于散列里面,那么移除这个键5、zset字符串成员(member)与浮点数分值(score)之间的有序映射,元素的排列顺序由分值的大小决定。 添加,获取,删除单个元素,根据分值范围(range)或者成员来获取元素。 有序集合命令:①zadd、将一个带有给定分值的成员添加到有序集合里面②zrange、根据元素在有序排列中所处的位置,从有序集合里面获取多个元素③zrangebyscore、获取有序集合在给定分值范围内的所有元素④zrem、如果指定成员存在于有序集合中,那么移除这个成员

epoll和select的区别

1、select实现(1)使用copy_from_user从用户空间拷贝fd_set到内核空间(2)注册回调函数__pollwait(3)遍历所有fd,调用其对应的poll方法(对于socket,这个poll方法是sock_poll,sock_poll根据情况会调用到tcp_poll,udp_poll或者datagram_poll)(4)以tcp_poll为例,其核心实现就是__pollwait,也就是上面注册的回调函数。 (5)__pollwait的主要工作就是把current(当前进程)挂到设备的等待队列中,不同的设备有不同的等待队列,对于tcp_poll来说,其等待队列是sk->sk_sleep(注意把进程挂到等待队列中并不代表进程已经睡眠了)。 在设备收到一条消息(网络设备)或填写完文件数据(磁盘设备)后,会唤醒设备等待队列上睡眠的进程,这时current便被唤醒了。 (6)poll方法返回时会返回一个描述读写操作是否就绪的mask掩码,根据这个mask掩码给fd_set赋值。 (7)如果遍历完所有的fd,还没有返回一个可读写的mask掩码,则会调用schedule_timeout是调用select的进程(也就是current)进入睡眠。 当设备驱动发生自身资源可读写后,会唤醒其等待队列上睡眠的进程。 如果超过一定的超时时间(schedule_timeout指定),还是没人唤醒,则调用select的进程会重新被唤醒获得CPU,进而重新遍历fd,判断有没有就绪的fd。 (8)把fd_set从内核空间拷贝到用户空间。 总结:select的几大缺点:(1)每次调用select,都需要把fd集合从用户态拷贝到内核态,这个开销在fd很多时会很大(2)同时每次调用select都需要在内核遍历传递进来的所有fd,这个开销在fd很多时也很大(3)select支持的文件描述符数量太小了,默认是、epollepoll既然是对select和poll的改进,就应该能避免上述的三个缺点。 那epoll都是怎么解决的呢?在此之前,我们先看一下epoll和select和poll的调用接口上的不同,select和poll都只提供了一个函数——select或者poll函数。 而epoll提供了三个函数,epoll_create,epoll_ctl和epoll_wait,epoll_create是创建一个epoll句柄;epoll_ctl是注册要监听的事件类型;epoll_wait则是等待事件的产生。 对于第一个缺点,epoll的解决方案在epoll_ctl函数中。 每次注册新的事件到epoll句柄中时(在epoll_ctl中指定EPOLL_CTL_ADD),会把所有的fd拷贝进内核,而不是在epoll_wait的时候重复拷贝。 epoll保证了每个fd在整个过程中只会拷贝一次。 对于第二个缺点,epoll的解决方案不像select或poll一样每次都把current轮流加入fd对应的设备等待队列中,而只在epoll_ctl时把current挂一遍(这一遍必不可少)并为每个fd指定一个回调函数,当设备就绪,唤醒等待队列上的等待者时,就会调用这个回调函数,而这个回调函数会把就绪的fd加入一个就绪链表)。 epoll_wait的工作实际上就是在这个就绪链表中查看有没有就绪的fd(利用schedule_timeout()实现睡一会,判断一会的效果,和select实现中的第7步是类似的)。 对于第三个缺点,epoll没有这个限制,它所支持的FD上限是最大可以打开文件的数目,这个数字一般远大于2048,举个例子,在1GB内存的机器上大约是10万左右,具体数目可以cat /proc/sys/fs/file-max察看,一般来说这个数目和系统内存关系很大。 总结:(1)select,poll实现需要自己不断轮询所有fd集合,直到设备就绪,期间可能要睡眠和唤醒多次交替。 而epoll其实也需要调用epoll_wait不断轮询就绪链表,期间也可能多次睡眠和唤醒交替,但是它是设备就绪时,调用回调函数,把就绪fd放入就绪链表中,并唤醒在epoll_wait中进入睡眠的进程。 虽然都要睡眠和交替,但是select和poll在“醒着”的时候要遍历整个fd集合,而epoll在“醒着”的时候只要判断一下就绪链表是否为空就行了,这节省了大量的CPU时间。 这就是回调机制带来的性能提升。 (2)select,poll每次调用都要把fd集合从用户态往内核态拷贝一次,并且要把current往设备等待队列中挂一次,而epoll只要一次拷贝,而且把current往等待队列上挂也只挂一次(在epoll_wait的开始,注意这里的等待队列并不是设备等待队列,只是一个epoll内部定义的等待队列)。 这也能节省不少的开销。

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