Redis وأنواع البيانات: strings و hashes و lists و sets و sorted sets

01 / ملخص الدرس

Redis: database في الـ memory، thread واحد، وكل أمر atomic. الـ strings مع INCR و EX و NX، والـ hashes للـ objects، والـ lists للترتيب و LTRIM، والـ sets من غير تكرار و SINTER، والـ sorted sets للـ leaderboards. تسمية الـ keys بالـ colons، و TTL، و MEMORY USAGE. وإن كل حاجة راجعة من Redis string.

ضمن مسارباك إند Node.js للإنتاج — من تحت الصفر51 / 122

02 / شرح الدرس مكتوبًا

نص شرح المعلم والكود الذي كتبه ونتيجة تشغيله، بنفس ترتيب الدرس.

أهلًا بيك في قسم Redis. Redis database بتشيل كل البيانات في الـ memory، فبتقرا وتكتب في أقل من millisecond. وبتشتغل بـ thread واحد، يعني كل أمر بيشتغل لوحده كامل، من غير ما أمر تاني يدخل في النص. وده بيخلي حاجات زي العدادات آمنة من غير locks. بنستخدمها لـ: الـ cache، والـ sessions، والـ rate limiting، والـ queues، والـ leaderboards. redis dot js فيه client بـ ioredis، و function اسمها cmd بتطبع كل أمر ورده، زي redis-cli. النوع الأول: string. SET و GET. GET لحاجة مش موجودة: nil. INCR: عداد بيزيد واحد، atomic. SET بـ EX: الـ key يموت بعد ستين تانية، ومناسب للـ OTP. و SET بـ NX: اكتب بس لو مش موجود، ودي أبسط طريقة تعمل lock. نشغّل.

main.js

import { redis, cmd } from "./redis.js";

await cmd("FLUSHALL");
// string: أبسط نوع، key ← value
await cmd("SET", "app:name", "my-backend");
await cmd("GET", "app:name");
await cmd("GET", "app:missing");

// INCR: عداد atomic (حتى لو ألف request بيزوّدوا مع بعض)
await cmd("INCR", "stats:views");
await cmd("INCRBY", "stats:views", "10");

// EX: الـ key بيموت لوحده بعد 60 تانية
await cmd("SET", "otp:mona", "482913", "EX", "60");
await cmd("TTL", "otp:mona");

// NX: اكتب بس لو مش موجود
await cmd("SET", "lock:report", "worker-1", "NX", "EX", "30");
await cmd("SET", "lock:report", "worker-2", "NX", "EX", "30");
redis.disconnect();

المخرجات

$ node main.js
> FLUSHALL                                     → "OK"
> SET app:name my-backend                      → "OK"
> GET app:name                                 → "my-backend"
> GET app:missing                              → (nil)
> INCR stats:views                             → 1
> INCRBY stats:views 10                        → 11
> SET otp:mona 482913 EX 60                    → "OK"
> TTL otp:mona                                 → 60
> SET lock:report worker-1 NX EX 30            → "OK"
> SET lock:report worker-2 NX EX 30            → (nil)

OK، والقيمة، و nil. العداد واحد وبعدين حداشر. الـ OTP: TTL ستين. والـ lock: worker واحد أخده OK، و worker اتنين: nil، يعني موجود، ما كتبش. وخد بالك إن INCR رجّع رقم، بس GET دايمًا بترجّع string، حتى لو جُوّاها رقم. باقي الأنواع. hash: object واحد فيه حقول، و HINCRBY بيزوّد حقل واحد. list: مترتبة، LPUSH بيضيف في الأول، و LTRIM بيقصّها، فتفضل آخر اتنين بس، ودي طريقة آخر حاجات شافها المستخدم. set: من غير تكرار، و SINTER: المشتركين في الاتنين. sorted set: كل member ليه score، ومترتبين دايمًا. وفي الآخر TYPE، و MEMORY USAGE بالـ bytes. نشغّل.

main.js

import { redis, cmd } from "./redis.js";

await cmd("FLUSHALL");
// hash: object واحد بحقول
await cmd("HSET", "user:7", "name", "mona", "plan", "free", "points", "10");
await cmd("HINCRBY", "user:7", "points", "5");
await cmd("HGETALL", "user:7");

// list: بالترتيب (آخر حاجات، أو طابور بسيط)
await cmd("LPUSH", "recent:7", "node", "sql", "redis");
await cmd("LTRIM", "recent:7", "0", "1");
await cmd("LRANGE", "recent:7", "0", "-1");

// set: مجموعة من غير تكرار
await cmd("SADD", "course:node:students", "mona", "omar", "mona");
await cmd("SADD", "course:sql:students", "omar", "sara");
await cmd("SISMEMBER", "course:node:students", "sara");
await cmd("SINTER", "course:node:students", "course:sql:students");

// sorted set: كل عنصر ليه score، مترتب دايمًا (leaderboard)
await cmd("ZADD", "board", "120", "mona", "90", "omar", "150", "sara");
await cmd("ZINCRBY", "board", "50", "omar");
await cmd("ZRANGE", "board", "0", "1", "REV", "WITHSCORES");
await cmd("ZREVRANK", "board", "mona");

await cmd("TYPE", "board");
await cmd("MEMORY", "USAGE", "user:7");
redis.disconnect();

المخرجات

$ node main.js
> FLUSHALL                                     → "OK"
> HSET user:7 name mona plan free points 10    → 3
> HINCRBY user:7 points 5                      → 15
> HGETALL user:7                               → ["name","mona","plan","free","points","15"]
> LPUSH recent:7 node sql redis                → 3
> LTRIM recent:7 0 1                           → "OK"
> LRANGE recent:7 0 -1                         → ["redis","sql"]
> SADD course:node:students mona omar mona     → 2
> SADD course:sql:students omar sara           → 2
> SISMEMBER course:node:students sara          → 0
> SINTER course:node:students course:sql:students → ["omar"]
> ZADD board 120 mona 90 omar 150 sara         → 3
> ZINCRBY board 50 omar                        → "140"
> ZRANGE board 0 1 REV WITHSCORES              → [["sara","150"],["omar","140"]]
> ZREVRANK board mona                          → 2
> TYPE board                                   → "zset"
> MEMORY USAGE user:7                          → 94

الـ hash فيه التلات حقول، والـ points بقت خمستاشر. الـ list بعد LTRIM: redis و sql بس، الجديد الأول. SADD لـ mona مرتين اتحسبت مرة، و sara مش في node، والمشترك omar. الـ leaderboard: sara الأولى، و omar طلع التاني بمِيّة وأربعين بعد ما زاد خمسين، وكل واحد راجع كـ pair: الاسم والـ score. و ZREVRANK لـ mona: اتنين، يعني التالتة، لأن الترتيب بيبدأ من zero. والـ hash بياخد عشرات الـ bytes بس. الـ sorted set بيعمل الترتيب لوحده مع كل إضافة، في log n، فـ leaderboard لملايين اللاعبين بيرد في millisecond. التحدي: leaderboard أسبوعي. كل ما حد يحل تحدي، نقطه تزيد في sorted set اسمه بالأسبوع. وعدد اللي حلها في hash. والـ leaderboard يموت لوحده بعد تمن أيام. و top و rank. وخد بالك: الأرقام راجعة strings. التفاصيل في الكومنت.

تمرين

solve(user, points): ZINCRBY على lb:2026-w42 و HINCRBY player:<user> solved و EXPIRE. top(n) بـ ZRANGE REV WITHSCORES، و rank بـ ZREVRANK + 1.

الحل. solve: ZINCRBY، و HINCRBY، و EXPIRE. top: ZRANGE مع REV و WITHSCORES بيرجّع pairs، وبنحوّل الـ score لرقم. rank: ZREVRANK زايد واحد، أو null. نشغّل.

main.js

import { redis, cmd } from "./redis.js";

await cmd("FLUSHALL");


const KEY = "lb:2026-w42";

async function solve(user, points) {
  await cmd("ZINCRBY", KEY, String(points), user);
  await cmd("HINCRBY", `player:${user}`, "solved", "1");
  await cmd("EXPIRE", KEY, "691200");
}

async function top(n) {
  const pairs = await cmd("ZRANGE", KEY, "0", String(n - 1), "REV", "WITHSCORES");
  return pairs.map(([user, score]) => ({ user, points: Number(score) }));
}

async function rank(user) {
  const r = await cmd("ZREVRANK", KEY, user);
  return r === null ? null : r + 1;
}

for (const [u, p] of [["mona", 30], ["omar", 50], ["mona", 40], ["sara", 10], ["omar", 5]]) await solve(u, p);
console.log(await top(2));
console.log(await rank("mona"), await rank("ghost"));
await cmd("HGETALL", "player:mona");
await cmd("TTL", KEY);
redis.disconnect();

المخرجات

$ node main.js
> FLUSHALL                                     → "OK"
> ZINCRBY lb:2026-w42 30 mona                  → "30"
> HINCRBY player:mona solved 1                 → 1
> EXPIRE lb:2026-w42 691200                    → 1
> ZINCRBY lb:2026-w42 50 omar                  → "50"
> HINCRBY player:omar solved 1                 → 1
> EXPIRE lb:2026-w42 691200                    → 1
> ZINCRBY lb:2026-w42 40 mona                  → "70"
> HINCRBY player:mona solved 1                 → 2
> EXPIRE lb:2026-w42 691200                    → 1
> ZINCRBY lb:2026-w42 10 sara                  → "10"
> HINCRBY player:sara solved 1                 → 1
> EXPIRE lb:2026-w42 691200                    → 1
> ZINCRBY lb:2026-w42 5 omar                   → "55"
> HINCRBY player:omar solved 1                 → 2
> EXPIRE lb:2026-w42 691200                    → 1
> ZRANGE lb:2026-w42 0 1 REV WITHSCORES        → [["mona","70"],["omar","55"]]
[ { user: 'mona', points: 70 }, { user: 'omar', points: 55 } ]
> ZREVRANK lb:2026-w42 mona                    → 0
> ZREVRANK lb:2026-w42 ghost                   → (nil)
1 null
> HGETALL player:mona                          → ["solved","2"]
> TTL lb:2026-w42               
…

mona الأولى بسبعين، و omar خمسة وخمسين، و mona رقم واحد، و ghost null، و solved اتنين، والـ TTL. الدرس الجاي: أشهر استخدام لـ Redis: الـ cache aside والـ TTL.

03 / دروس المسار (122)