Redis数据类型和操作

本例为redis单实例模式

基本数据类型

String --最常用的数据类型

• String 除了保存字符串之外，可保存很多特殊类型，序列化之后可存图片、对象、数值

Hash --key value

• Map类型

List --链表

• 以链表形式存储String

Set --集合

• 以集合形式存储String

ZSet --有序集合

• 以score大小顺序排列

所有操作命令说明可通过 redis-cli 查看，如使用help @string 命令可以查看所有String相关操作命令。使用 help set 查看set命令用法和说明

字符串基本操作

• set get

  > set key1 value1
  OK
  > get key1
  "value1"

• setnx key存在时不进行设置。返回0

> setnx key1 valuenx
(integer)0
> setnx key2 value2
(integer)1

• setex 存值时设置过期时间

> setex key3 60 value3  //60秒后过期
(integer)1
> ttl key3 //查看剩余时间
(integer)40
> get key3 //60秒后再查看
(nil) //空

• setnx 可作为分布式锁使用。对指定的key，线程获取锁时进行setnx 如果能设置成功，即获得锁。操作结束删除。如果未结束。其他线程setnx将失败。
• setrange替换字符串

  > set email [email protected]
  > setrange email 8 $ //把第八位替换成$ 符号（从0开始）
  > get email
  "maven163$163.com"

• mset or msetnx 多值存入

> FLUSHALL //删除所有key
OK
> mset key1 value1 key2 value2 key3 value3
OK
> keys *
1) "key1"
2) "key2"
3) "key3"

• mget 多值获取

> mget key1 key2 key3
1) "value1"
2) "value2"
3) "value3"

• getset 获取旧值存入新值

> getset key1 newvalue
"value1"
> get key1
"newvalue"

• incr、decr 数字类型自增自减 +1 -1

> set key1 100  //注意，如果是其他非数字类型，自增将报错
OK
> incr key1
"101"
> decr key1
"100"

• incrby、decrby 自定义的数字增减 。小数增加 incrbyfloat 但是减小数没有decrbyfloat 只能incrbyfloat key -1.5 用负数

> incrby key1 2
"102"
> decrby key1 3
"99"

• append 追加字符串 append key1 world
• strlen 获取字符串长度 strlen key1

Hash类型操作

redis最常用的类型，一个hash id下对应多个key value，更节省内存容量。适合存储对象。

• hset

 > hset key1 name zhangsan
(integer)1
> hset key1 age 18
(integer)1

这样就加入了一个{"name":"zhangsan","age":1}的对象。他们对应的key为“key1”

• hget

> hget key1 name
"zhangsan"
> hget key1 age
"18"

• hmset、hmget 多参数值传入和获取

> hmset key1 sex nan addr hangzhou
OK
> hmget key1 name sex age addr
1) "zhangsan"
2) "nan"
3) "18"
4) "hangzhou"

• hsetnx key下已存在的参数不进行更新

> hsetnx key1 name lisi
(integer)0 //返回0.表示没有数据被改变
> hget key1 name 
"zhangsan" //再次取出name，还是zhangsan

• hincrby 加（减）法操作
  hincrbyfloat 浮点型操作

> hincrby key1 age 2 //加2
(integer)20
> hincrby key1 age -2 //减2
(integer)18

• hexists 是否存在

> hexists key1 name
(integer)1
> hexists key1 weight
(integer)0

• hlen 对象中的键值数量

> hlen key1
(integer)4

• hdel 删除指定的field
  hkeys 显示对象中的所有field的key

> hkeys key1 //删除前的所有field
1) "name"
2) "age"
3) "sex"
4) "addr"
> hdel key1 addr //删除
(integer)1
> hkeys key1  //删除后的field
1) "name"
2) "age"
3) "sex"

• hvals 显示对象中所有field的value

> hvals key1
1) "zhangsan"
2) "20.5"
3) "nan"

• hgetall 获取所有field的key value

> hgetall key1
1) "name"
2) "zhangsan"
3) "age"
4) "20.5"
5) "sex"
6) "nan"

List类型操作

存储有序的字符串链表 ，可以往两端添加删除元素，故既可以当堆栈使用，也可以当队列使用。堆栈(先进后出)：lpush+lpop rpush+rpop ；队列（先进先出）lpush+rpop rpush+lpop
由于Redis的list的数据类型特点及内存库高效率的特性，可被当成消息队列(MQ)使用。

• lpush 从头部加入元素，先进后出。如果组合使用rpop 也可实现先进先出，所以是相对的。

> lpush list1 hello
(integer) 1
> lpush list1 world
(integer) 2
> lrange list1 0 -1 //表示从头取到尾。发现是先进后出的
1) "world"
2) "hello"
> lpop list1
"world"  //先取到了后加入的"world"
>lpop list1
"hello"

其他r和l的组合都是如上测试法。

• lrange 从左至右查看list。没有rrange方法

> rpush list1 hello
(integer) 1
> rpush list1 world
(integer) 2
> lrange list1 0 -1 //查看list1中所有元素
1) "hello"
2) "world"
> lrange list1 -2 -1 //list中元素下标 是以-3 -2 -1 依次排列的
1) "hello"
2) "world"

• linsert 插入操作，可指定元素之前（before）或之后（after）插入

> linsert list1 before world my //在world之前加入my
(integer) 3
> lrange list1 0 -1
1) "hello"
2) "my"
3) "world"

• lset 替换指定下标元素
• lrm 删除元素。并返回删除的个数

>lrm list1 0 a //删除所有a元素
>lrm list1 2 a //删除至多两个a元素
>lrm list1 -2 a //从尾部至多两个a元素

• ltrim 截取队列

> ltrim list1 0 1 //保留第一个和第二个。

• lpop rpop 从头部、尾部删除数据，并返回被删除的数据
• rpoplpush 删除和加入操作可合为一个，把pop出来的元素加入到新队列中。是一个原子化的操作，比单独使用更安全。使用场景：1.同一队列可实现头尾互换，全部换一遍相当于一次遍历。比如存储的是一列ip地址，想进行一个是否都可用的判断。2.从一个队列pop出来后push到另一个队列中,pop出来的元素可能相关事务失败了，这时可去另外一个队列中找回原来那个元素进行追溯。

> lrange list1 0 -1
1) "a"
2) "my"
> rpoplpush list1 list1 // 可以指定不同队列
"my"
> lrange list1 0 -1 //rpoplpush操作之后。头尾进行了互换
1) "my"
2) "a"

• lindex 返回index位置上的元素

> lindex list1 0
"my"

• llen 返回元素个数

> llen list1
(integer) 2

Set类型操作

String类型的无序的集合 和list区别：list有序，set无序，list可重复，set不可重复，redis的set通过hashtable实现。使用场景：统计，如存储访问者ip就可统计访问量(scard)。交集（sinter）查看共同好友、共同关注者。

• sadd 添加元素

> sadd set1 aaa bbb ccc //可往set1中连续添加元素
(integer) 3
> sadd set2 aaa bbb bbb //出现重复的元素，会忽略掉已存在的
(integer) 2

• smembers 查看set中的元素

> SMEMBERS set2
1) "bbb"
2) "aaa"

• srem 删除元素

> srem set1 aaa
(integer) 1

• spop 随机删除并返回删除的元素
• sinter、sunion 取集合的交集 、并集

> sinter set1 set2
1) "bbb"
> sunion set1 set2
1) "ccc"
2) "aaa"
3) "bbb"

• sdiff 差集

> SMEMBERS set1
1) "ccc"
2) "bbb"
> SMEMBERS set2
1) "bbb"
2) "aaa"
> sdiff set1 set2 //sdiff是以前一个（set1）为基准，减去后面一个(set2)中存在的元素。
1) "ccc"
> sdiff set2 set1
1) "aaa"

• sdiffstore、sinterstore、sunionstore 将返回结果存储到新的集合中

> sdiffstore setdiff set1 set2
(integer) 1
> SMEMBERS setdiff 
1) "ccc"            //sdiffstore之后的内容
> sinterstore setinter set1 set2
(integer) 1
> SMEMBERS setinter
1) "bbb"          //sinterstore之后的内容
> sunionstore setunion set1 set2
(integer) 3
> SMEMBERS setunion
1) "ccc"
2) "aaa"
3) "bbb"        //sunionstore之后的内容

• smove 从一个set中移除元素添加到另外一个set中,实质是srem 和 sadd的原子化操作

> smove set1 set2 ccc
(integer) 1
> SMEMBERS set1
1) "bbb"
> SMEMBERS set2
1) "ccc"
2) "bbb"
3) "aaa"

• scard、smembers、sismember 查看元素个数、查看所有元素、是否存在某个元素

> scard set2
(integer) 3
> smembers set2
1) "ccc"
2) "bbb"
3) "aaa"
> sismember set2 aaa
(integer) 1

• srandmember 随机取出一个元素，但不删除

ZSET 有序集合

使用hash表和skiplist实现。插入和查找更快。按指定的score大小来排序。可在需要分数名次排序的场景使用。比如考试名次、网站排名（为搜索提供排序）、时间戳当成score（有时间顺序的数据）、用户个性化兴趣标签

• zadd 比set的插入多了一个分数。以这个分数的大小来排序

> zadd set1 1 aaa 2 bbb 3 ccc  //1分aaa 2分bbb 3分ccc
(integer) 3
> ZRANGE set1 0 -1 //查看所有元素
1) "aaa"
2) "bbb"
3) "ccc"
> ZRANGE set1 0 -1 withscores //查看所有元素，并带上分数
1) "aaa"
2) "1"
3) "bbb"
4) "2"
5) "ccc"
6) "3"

• 对已存在元素zadd可修改顺序

> zadd set1 0 ccc  //ccc元素分数改为0
(integer) 0
> ZRANGE set1 0 -1
1) "ccc"   //ccc已排到最前
2) "aaa"
3) "bbb"

• zadd set1 nx 20 ddd 不更新已存在的元素
• zadd set1 xx 20 ddd 不更新不存在的元素
• zadd set1 ch 30 aaa 返回有变化的元素个数 不加ch返回都是0

 > zadd set1 ch 30 aaa
(integer) 1

• zadd set1 incr 5 aaa 对aaa加5分

> zadd set1 incr 5 aaa
"35"

• zrem 删除元素

> zrem set1 aaa
(integer) 1
> ZRANGE set1 0 -1
1) "ccc"
2) "bbb"

• zrangebyscore 指定分数区间查找元素

> zrangebyscore set1 0 100
1) "ccc"
2) "bbb"
> zrangebyscore set1 0 0
1) "ccc"

• zrevrange set1 0 -1 withscores倒序查找元素

> zrange set1 0 -1 withscores //默认正序
1) "ccc"
2) "0"
3) "bbb"
4) "2"
> zrevrange set1 0 -1 withscores //倒序
1) "bbb"
2) "2"
3) "ccc"
4) "0"

• zrank 显示一个元素的排名，非显示分数，而是从0开始的排名

> zrank set1 bbb
(integer) 1
> zrank set1 ccc
(integer) 0

• zremrangebyrank 按排名顺序删除元素

> ZREMRANGEBYRANK set1 0 1 //删除前两位
(integer) 2

• zremrangebyscore 按分数序号删除

> zadd set1 5 aaa 6 bbb 7 ccc //先加三个
(integer) 3
> zremrangebyscore set1 0 6 //删除分数0到6的
(integer) 2
> zrange set1 0 -1 
1) "ccc"        //只留下了ccc 分数 5和6的已经被删除

• zcard 返回集合里所有元素个数

> zcard set1
(integer) 1

• zcount set1 5 10 给定分数区间内的元素个数

优化技巧和配置

• redis为了节省内存。在数量少的时候，Hash类型在redis内部会转化为ziplist。而不是hashmap。redis.conf下默认hash-max配置为 512。可配置为默认的两倍

hash-max-ziplist-entries 1024
hash-max-ziplist-value 128

• 如需要存储一千万个以上用户数据时，一条hash key内存储多个用户可节省更多空间。

>hset 10000 001 userinfo
>hset 10000 002 userinfo

如上。一个hashkey里面可以存999个用户