Redis五大基本数据类型和三种特殊数据类型

官网介绍

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）。

五大基本数据类型

Redis-Key

# 查看所有Key
	keys *
# 设置key-value
	set key zzysy
# 判断是否存在key
	exists key
# 移动key到某个数据库
	move key 1
# 切换数据库
	select 1
# 得到value
	get key
# 设置过期时间，单位是秒
	expire key 10
# 查看过期时间
	ttl key
# 查看key的类型
	type key
# 查看数据库所有的key
	key *
# 清空当前数据库
	flushdb
# 清空全部数据库
	flushall

String(字符串)

###############################################################
# set key zzysy
# 追加字符串（如果key不存在，相当于set key）
	append key "hello"
# 获取字符串长度
	strlen key
###############################################################
# key加1，i++
	incr key
# key减1，i--
	decr key
# key加n,i+=n
	incrby key 10
# key减n,i-=n
	decrby key 10
###############################################################
# 截取字符串，[0,n]	
	getrange key 0 3
# 截取全部字符串	
	getrange key 0 -1
# 替换字符串某个范围的值,abcdefg->axxxxxx
	setrange key 1 xxxxxx
###############################################################
# 设置key-value，并设置过期时间，setex key 过期时间 value
	setex key 30 hello
# 如果key不存在，创建key-value，如果存在key，创建失败（在分布式锁中常常使用）
	setnx key hello
###############################################################
# 批量设置key-value
	mset k1 v1 k2 v2 k3 v3
# 批量获取key
	mget k1 k2 k3
# 批量mset，原子性（要么一起成功要么一起失败），k1存在，k4不存在，但是都不创建
	msetnx k1 v1 k4 v4
###############################################################
# 对象
# 设置一个user:1 对象，值为json字符串来保存一个对象
	set user:1{name:zzy,age:20}
# 这里的key是一个巧妙的设计：user:{id}:{filed}，
	mset user:1:name zzy user:1:age 20
	mget user:1:name user:1:age
###############################################################
# 先get再set，如果不存在值，则返回nil，再设置值，如果存在值，则获取原来的值，再设置值
	getset key zzy #--->nil
	get key #--->zzy
	getset key ysy #--->zzy
	get key #--->ysy 
###############################################################

String类型的使用场景（value除了是我们的字符串还可以是数字）：

• 计数器
• 统计多单位的数量
• 粉丝数
• 对象缓存存储

List

• 基本的数据类型，列表
• 在redis里面，可以把List可以玩成栈，队列，阻塞队列
• 所有的List命令都是由L开头的

# 将一个值或多个值插入到list的头部（左）
	Lpush list one
# 将一个值或多个值插入到list的尾部（右）
	Rpush list two
# 获取list中的值
	Lrange list 0 -1
# 通过区间获取具体的值
	Lrange list 0 3
# 从头部移除list中的第一个值（左）
	Lpop list
# 从尾部移除list中的第一个值（右）
	Rpop list
# 获取指定下标的值
	Lindex list 1
# 获取list的长度
	Llen list
# 移除list中指定个数的值（移除list中值为one的1个值）
	Lrem list 1 one
# 截取list中指定区间的值，区间内保留，剩下的删除，[1,2]
	Ltrim list 1 2
# 移动list1中的尾部的值到list2头部
	RpopLpush list1 list2
# 修改list中指定下标的值，如果list或下标不存在会error
	Lset list 1 666
# 在list中指定值的前面或后面插入值
	Linsert list before world hello
	Linsert list after  hello world

List小结：

• 它实际上是一个链表，双向链表，left，right都可以插入值
• 如果key不存在，创建新的链表
• 如果key存在，新增内容
• 如果移除了所有的值，空链表，代表不存在
• 在两边插入或者改动值，效率最高
• 既可以作为队列，也可以作为栈

Set

• set中的值不能重复

# 往set中添加值
	Sadd set one
# 查看set中的值
	Smembers set
# 判断某一个值是否在set中
	Sismember set one
# 获取set中值的个数
	Scard set
# 移除set中的指定值
	Srem set one
# 随机抽选出set中的一个值
	Srandmember set
# 随机抽出set中指定个数的值
	Srandmember set 2
# 随机删除set中的值
	Spop set
# 将一个指定的值移动到另一个set中
	Smove set1 set2 one
# 查看两个set的差集
	Sdiff set1 set2
# 查看两个set的交集
	Sinter set1 set2
# 查看两个set的并集
	Sunion set1 set2

Hash(哈希)

• Map集合，key-Map集合，这时候这个值是一个Map集合，本质和String类型没有太大区别，还是一个简单的key-value
• Hash更适合存储对象，Strng更适合存储字符串

# set一个key-value
	Hset hash field zzy
# 获取一个key的value
	Hget hash field 
# set多个key-value
	Hmset hash field1 hello field2 world
# 获取多个key的value
	Hmget hash field1 field2
# 获取全部的key-value
	Hgetall hash
# 删除hash中指定的key-value
	Hdel hash field1
# 获取hash中有多少个key-value
	Hlen hash
# 判断hash中指定key是否存在
	Hexists hash field1
# 获取hash中所有的key
	Hkeys hash
# 获取hash中所有value
	Hvals hash
# 对应key的value加1
	Hincr hash field1
# 对应key的value加n
	Hincrby hash field1 10
# 对应key的value减1
	Hdecr hash field1
# 对应key的value减n
	Hdecrby hash field1 10	
# 如何key不存在，创建key-value
	Hsetnx hash field1 hello

Zset（有序集合）

• 在set的基础上增加了一个值，set–>k1,v1，zset–>k1,score1,v1

# 添加一个/多个值，Zadd set score value
	Zadd set 1 one
	Zadd set 2 two 3 three
# 获取全部值
	Zrange set 0,-1
# 根据score正序排序，得到value的排名,-inf +inf是score的范围
	Zrangebyscore set -inf +inf 
# 根据score正序排序，得到value的排名并附带score，-inf +inf是score的范围
	Zrangebyscore set -inf +inf withscores 
# 根据score倒序排序，得到value的排名,-inf +inf是score的范围
	Zdev rangebyscore set -inf +inf 
# 根据score倒序排序，得到value的排名并附带score，-inf +inf是score的范围
	Zdevrangebyscore set -inf +inf withscores
# 移除指定的value
	Zrem set one
# 获取Zset中的元素个数
	Zcard set
# 获取指定区间的元素个数
	Zcount set 0,2

其余的一些api，可以通过官网的官方文档查看

三种特殊数据类型

geospatial 地理位置

朋友定位、附近的人、打车距离计算

Redis的Geo在Redis在3.2版本就推出了，这个功能可以推算地理位置的信息，两地之间的距离，方圆几里的人
可以查询一些测试数据http://www.jsons.cn/Ingcodeinfo/0706D99C19A781A3/
命令：
官方文档：https://www.redis.net.cn/order/3685.html

geoadd：

# 添加地理位置
# 规则：两级无法直接添加，我们一般会下载城市地理数据，通过java程序一次性导入
# 参数：key 值（纬度，经度，名称）
	geoadd china:city 116.40 39.90 beijing 
	geoadd china:city 121.47 31.23 shanghai 
	geoadd china:city 106.50 29.53 chongqing 114.05 22.52 shenzhen
	geoadd china:city 120.16 30.24 hangzhou 108.96 34.26 xian

geopos：

# 获取指定城市的经度和纬度
	geopos china:city beijing
	geopos china:city shanghai guangzhou

geodist：
两人之间的距离
单位：

• m 表示单位为米。
• km 表示单位为千米
• mi 表示单位为英里
• ft 表示单位为英尺

# 获取两地的距离，后面是单位
	geodist china:city beijing shanghai
	geodist china:city beijing chongqing km

georadius：
我附近的人（获得所有附近的人的地址，定位），通过半径来查询

# 以给定的经纬度为中心，找出某一半径内的元素
# key 经度 纬度 半径 单位 withdist(显示距离) withcoord(显示经度纬度) count n(限制查询数量)
	georadius china:city 110 30 1000 km
	georadius china:city 110 30 1000 km withdist withcoord count 1

georadiusbymember：

# 以给定元素为中心，找出某一半径内的元素
	georadiusbymember china:city beijing 1000 km

geohash：
返回一个或多个位置元素的Geohash表示

# 将二维的经纬度转换为一维的字符串，如果两个字符串越接近，那么距离越近
geohash china:city beijing chongqing

geo 底层实现原理其实就是Zset，我们可以使用Zset命令来操作geo：

# 查看地图中全部元素
Zrange china:city 0 -1
# 移除指定元素
Zrem china:city beijing
......

Hyperloglog

什么是基数？
A(1,3,5,7,8,7) B(1,3,5,7,8)
基数(不重复的元素) = 5，可以接受误差
简介
redis2.8.9版本就更新了Hyperloglog数据结构
hyperloglog 基数统计算法
优点：
占用的内存是固定的，2^64不同的元素的基数，只需废12kb的内存，如果从内存角度比较的话，hyperloglog就是首选
网页UV：（一个人访问网站多次，还是算作一个人）
传统的方式：set保存用户id，就可以统计set中的元素数量作为标准判断，这个方式如果保存大量的用户id，就会比较麻烦，我们的目的是为了计数，而不是为了保存用户id
测试
如果允许容错，那么一定可以使用hyperloglog
如果不允许容错，那么使用set或者自己的数据类型

127.0.0.1:6379> PFadd key1 a b c d e f g #创建第一组hyperloglog key1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> PFcount key1 #统计第一组key1的基数数量
(integer) 7
127.0.0.1:6379> PFadd key2 e f g h i j k #创建第二组hyperloglog key2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> PFcount key2 #统计第二组key2的基数数量
(integer) 7
127.0.0.1:6379> PFmerge key3 key1 key2 #合并第一组和第二组到key3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> PFcount key3 #统计第三组key3的基数数量，相当于key1和key2的基数
(integer) 11

Bitmap

位存储

• 统计疫情感染人数，0000100001010101（感染是1，未感染是0）
• 统计用户信息，活跃，不活跃，365天打卡
• 两个状态的需求，都可以使用bitmap
• bitmap 位图，数据结构，所有都是操作二进制位来进行记录，只有0和1两个状态
• 365天打卡情况 = 365bit 1字节 = 8bit 46个字节
  测试

#七天打卡
127.0.0.1:6379> setbit sign 0 1 # 周一 打卡 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 1 0 # 周二 未打卡 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 2 0 # 周三 未打卡 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 3 1 # 周四 打卡 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 4 1 # 周五 打卡 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 5 0 # 周六 未打卡 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 6 1 # 周天 打卡 1
(integer) 0
# 查看某一天是否打卡
127.0.0.1:6379> getbit sign 0
(integer) 0 #周一 未打卡 0
127.0.0.1:6379> getbit sign 3
(integer) 1 #周四 打卡 1
127.0.0.1:6379> getbit sign 5
(integer) 0 #周六 未打卡 0
# 统计打卡天数
127.0.0.1:6379> bitcount sign
(integer) 4 #四天打卡