Redis的指令组（一）

写在前面

简介

上篇文章介绍了Redis的安装，官网上是这样介绍的，Redis 是一个开源（BSD许可）的，内存中的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件。 它支持多种类型的数据结构，如 字符串（strings）， 散列（hashes）， 列表（lists）， 集合（sets）， 有序集合（sorted sets） 与范围查询， bitmaps， hyperloglogs 和 地理空间（geospatial） 索引半径查询。 Redis 内置了 复制（replication），LUA脚本（Lua scripting）， LRU驱动事件（LRU eviction），事务（transactions） 和不同级别的 磁盘持久化（persistence）， 并通过 Redis哨兵（Sentinel）和自动 分区（Cluster）提供高可用性（high availability）。
这段话高度概括了Redis的功能，它支持多种数据结构，提供多种可持久化方案，并且提供分布式和集群的部署方案，保证高可用性。
单看上面的介绍，咱们可能还感觉不到redis的强大之处。下面将同是作为内存存储的开源的memcache与Redis做一个对比。

与Memcached的对比

数据来源于 https://db-engines.com/。
下列图中第二列为Memcached第三列为Redis。

• 在缓存数据库排名中Redis排名第一，Memcached排名第四
  
• 上图中Typing类型对比，Memcached那一栏为no(其实是只支持string类型)，而Redis支持多种类型。
  
• Redis支持二级索引，Memcached不支持。他们同为NoSql。Redis比Memcached支持的语言多得多，当面临多语言开发团队的时候Redis会有更好的支持性。
  
• Redis 服务器支持Lua脚本执行。Redis 使用单个 Lua 解释器去运行所有脚本，并且， Redis 也保证脚本会以原子性(atomic)的方式执行：当某个脚本正在运行的时候，不会有其他脚本或 Redis 命令被执行。这和使用 MULTI / EXEC 包围的事务很类似。在其他别的客户端看来，脚本的效果(effect)要么是不可见的(not visible)，要么就是已完成的(already completed)。而Memcached不支持任何语言脚本。
• Redis提供分布式和高可用的集群部署方案，而Memcached不支持。
• Redis提供一些原子性操作，而Memcached不支持。
• Redis支持持久化，而Memcached不支持。

redis的命令组

命令组介绍

redis的命令十分丰富，其分为14个命令组，如下：

• cluster ：跟集群操作有关的命令组，比如：cluster info等
• connection：跟链接有关的命令组，比如：auth，quit，select 等
• geo：跟地理位置有关的命令组，比如：geoadd，geohash等
• hashes：操作数据类型为map的命令组，比如：hset，hmset，hget等
• HyperLogLog：获取基数的命令组(一般用于大数据统计等)，比如：pfadd等
• keys：操作key的命令组，比如：del，object，expire等
• lists：操作数据类型为列表的命令组，比如lset，lget，lpush，lpop等
• pub/sub：发布订阅操作指令组，比如pubsub，publish等
• scripting：执行lua脚本的操作指令组，比如eval，evalsha等
• server：操作服务端数据的指令组，比如：bgrewriteaof，bgsave等
• sets：操作数据类型为集合的指令组，比如 sadd，scard，sdiff等
• sorted sets：操作数为有序集合的指令组，比如zadd，zcard等
• streams：流操作指令组，比如：xack，xadd等
• strings：操作数据类型为字符的指令组，比如：set，get，mset，setnx等
• transcations：事务的指令组，比如：exec，watch等

strings命令组

对字符串的操作指令

在客户端通过 help @string 可以查看所有string的操作指令

set指令可以给一个key设置一个值，后面可以跟 [ex seconds(有效期单位为秒) | px milliseconds(有效期单位为毫秒)] | [nx(没有key是设置成功) | xx(有key是设置成功)]
下面是在客户端的运行事例即结果。

set key value nx , set key value ex seconds, set key value px millisenconds value的设置方式也可以通过 setnx key value，setex key seconds value, psetex key milliseconds value实现。
setnx指令保证只能有一个线程可以将key设置成功，所以该指令经常用于分布式锁，为了避免死锁，可以设置超时时间。

不过没有setxx

对于过期的key,Redis并不会马上主动清除key，其实Redis的清楚策略有三种：

• 被动删除：当客户端操作一个过期的key时，才会主动删除key，比如：get,set,del, incr等
• 主动删除：服务端会定期检查整理自身的资源，这个过程中会删除一批过期的key
• 超过maxmemory时，会主动删除过期的key

setrange 指令可以根据给定的下标替换key的值。如果key为空并且不是从第0个位置开始替换的则用0补充。

get指令可以获取通过set指令设置的key的值。
getset指令除了设置key的值还返回老的值。
getrange指令可以截取指定位置的字符串。redis中除了正向索引(1,2,3…) 还有反向索引(…-3,-2,-1)，两者可以结合使用。



append指令可以在给定个key后面追加内容


除了设置单个key的，redis还支持设置多个值的指令。
mget指令可以一次获取多个key的值
mset指令可以一次设置多个key的值


msetnx指令可以一次性设置多个值，仅在设置的key都不存在时成功。如果有多余一个key存在时那么所有的key都设置不成功。


strlen 指令返回指定key的字节个数

通过上面的运行结果，对于k1的长度是10没有问题，但是k2返回的长度是6 。因为我的客户端是UTF8编码方式，UTF8会将一个汉字用三个字节表示，这里两个汉字所以返回的长度是6 。说明strlen获取的长度是字节的个数。通过get指令获取的k2的值返回的是字节编码。
Redis是一个二进制安全的存储系统，即客户端以什么样的编码格式发给服务端，服务端会不做任何处理的存入系统，当获取时会原封不动的返回给客户端。所以对于同一个key存储获取获取的多个客户端需要保持编码一直，否则可能会出现解码后乱码的情况。
比如对于汉字“中国”UTF8编码的客户端与GBK编码的客户端有不同的编码，所以服务端存储的也会不一样，通过strlen获取的长度也不一样前者长度为 6 后者长度 为 4.下面看一下运行结果:

客户端为UTF8编码的运行结果：

客户端为GBK编码的运行结果：

通过redis-cli --raw链接服务端，get指令会按客户端的编码进行格式化：

可以发现k2的值是乱码，因为设置k2的客户端的编码为UTF8，而get k2的客户端的编码为GBK。
这就是Redis的二进制安全。

对数值类型操作指令