Redis里各种数据类型到底差多少大小，存储时得注意啥问题

关于Redis里各种数据类型到底差多少大小,以及存储时需要注意的问题，我们得先明白一个核心点：Redis虽然是内存数据库，速度快得飞起，但内存毕竟比硬盘金贵得多，所以每一KB都得精打细算，你选择不同的数据类型来存一样的数据，占用的空间大小可能会天差地别，直接影响到你的成本和系统稳定性。

我们来看看最常见的字符串类型,这是最基础的类型，就是简单的键值对，但你别小看它，如果用得不对，浪费最严重的就是它，你想存一个用户的个人信息，比如名字、年龄、城市，你要是用三个独立的字符串键来存（user:1001:name, user:1001:age, user:1001:city），那么每个键除了你存的实际数据外，都会自带一套“管理开销”，根据Redis官方文档（《Redis内存优化》）里的说法，Redis每个键值对都有一个不小的额外成本，光是键对象和值对象本身的元数据就要占掉几十个字节，如果你存的数据本身很小，比如年龄就存个数字"25"，那这几十字节的 overhead（开销）可能比数据本身还大，这就非常不划算了，所以对于这种多个相关的小数据，千万别拆成多个字符串键来存。

那怎么办呢？这时候就该哈希类型出场了，哈希类型就像一个小的字典，一个键下面可以存多个字段和值，还拿刚才的用户信息举例，你可以只用一个键 user:1001，然后在这个哈希里面设置三个字段：name、age、city，这样做最大的好处是，无论你在这个哈希里放多少个字段，整个键值对的那份“管理开销”只有一份，Redis会非常高效地存储小哈希，根据同一个来源（《Redis内存优化》）的说明，当哈希对象的字段和值都比较短小时，Redis会使用一种称为 ziplist（压缩列表）的紧凑编码方式来存储，它能极大地减少内存占用，相比于用三个独立的字符串键，使用一个哈希来存储可能节省超过一半的内存，结论是：把多个相关的、小的键值对整合到一个哈希结构中，通常是节省内存的最佳实践。

接下来是列表、集合和有序集合，它们适用于不同的场景，比如列表用于消息队列、集合用于存唯一值（如标签）、有序集合用于排行榜，它们在存储上有什么大小差异呢？关键点在于它们的编码方式。

• 列表：当列表元素较少且每个元素尺寸较小时，Redis同样使用 ziplist 存储，非常紧凑，但如果元素数量或大小超过阈值，它会转为 linkedlist（普通链表），内存占用就会上去。
• 集合：小集合使用 intset（整数集合）编码，专门优化存储整数，极其节省空间，但如果包含了非整数元素，或者元素数量多了，就会转为 hashtable（哈希表），开销变大。
• 有序集合：和集合类似，小的有序集合使用 ziplist 编码，大了之后会转为 skiplist（跳跃表）加哈希表的组合，内存占用也会显著增加。

对于这三种类型,你需要注意的点是：尽量让元素保持较小的尺寸，并且如果可能，对于集合类型，优先使用整数元素，这样可以尽可能长时间地触发它们的高效压缩编码，延缓向更耗内存的编码转换。

我们谈谈一个容易被忽略但威力巨大的类型：HyperLogLog，这个类型不是用来存具体数据的，而是用来做基数统计的，就是估算一个集合中不重复元素的个数，比如统计网站的独立访客数，它的最大优势是空间效率极高得离谱，根据Redis文档的描述，一个HyperLogLog只需要花费12KB的固定内存，就能统计最多2^64个不重复元素的基数，并且误差率还不到1%，如果你需要做这种去重计数，用集合类型会把每个元素都存起来，内存会随着元素数量线性增长，而用HyperLogLog，哪怕你统计几亿个元素，还是只占12KB，代价是它不存储元素本身，你无法知道具体有哪些元素，只能得到估算的总数。

除了数据类型的选择,存储时还有几个通用注意事项：

1. 键名不要太长：键名也是要占内存的，别把“user_information_databasecache”这种长字符串当键名，用简短的缩写如“u:info”能省下不少空间，但也要保证可读性，别缩写得自己都看不懂。
2. 控制单个键的大小：虽然一个哈希能存很多字段，但如果你把一个拥有百万字段的超大哈希放在一个键里，在这个键进行持久化（BGSAVE）或扩容时，可能会引起Redis进程长时间的阻塞，影响其他命令的执行，最好能把大对象拆分成多个中等大小的键。
3. 善用过期时间：对于缓存数据，一定要设置TTL（生存时间），不然无效数据会永远躺在内存里，直到你把内存撑爆，设置过期时间能让Redis自动清理，这是保证内存健康的基础操作。
4. 警惕慢查询：一些命令在大数据量下会非常慢，keys *，或者对一个大集合执行 hgetall，这些命令会阻塞Redis，应该避免在生产环境使用，可以用 scan 系列命令来替代 keys，用 hscan 来分批获取哈希字段。

在Redis里省钱省内存的秘诀就是：多用哈希整合小对象；对于列表、集合、有序集合，尽量让元素小而整，利用好压缩编码；对于基数统计，果断使用HyperLogLog；同时管好键的长度和大小，别忘了给缓存设上过期时间。 在内存世界里，细节决定成本。