【Redis】初识Redis：Redis基本数据类型及常用命令

初识Redis：Redis基本数据类型及常用命令

1 Redis数据类型与命令概述

Redis是典型的key-value数据库，key一般是字符串，而value包含很多不同的数据类型，以下是常见的八种数据类型：

上图中的前五种是最常见的数据类型，因而称之为redis的基本类型，而后三种数据类型是建立在前五种数据类型之上的，这些数据类型一般用于解决特定场景的业务需求，使用频率比前五种要低，因此也称为特殊类型

除了以上八种数据类型以外，redis还包括很多种其他的数据类型，用来实现各种各样特殊的功能需求

由于不同数据类型的命令之间存在差异，Redis官方为了方便我们学习，特意将操作不同数据类型的命令做了分组，我们可以在官网（ https://redis.io/commands ）可以查看到不同数据类型的命令：

假如我们现在要查看String类型相关的命令：

不同类型的命令称为一个group，我们也可以在redis-cli中通过help命令来查看各种不同group的命令，具体语法为：

help @数据类型

接下来，我们就学习常见的五种基本数据类型的相关命令。

---

2 Redis基本数据类型与常用命令

2.1 String类型

String类型，也就是字符串类型，是Redis中最简单的存储类型。其value是字符串，不过根据字符串的格式不同，又可以分为3类：

• string：普通字符串
• int：整数类型，可以做自增、自减操作
• float：浮点类型，可以做自增、自减操作

不管是哪种格式，底层都是字节数组形式存储，只不过是编码方式不同。字符串类型的最大空间不能超过512m.

String的常见命令有：

指令	作用	语法	备注
SET	添加或者修改已经存在的一个String类型的键值对	set key value	键存在则修改，键不存在则添加
GET	根据key获取String类型的value	get key
MSET	批量添加多个String类型的键值对	set key1 value1 [key2 value2…]
MGET	根据多个key获取多个String类型的value	get key1 [key2…]
INCR	让一个整型的key自增1	incr key
INCRBY	让一个整型的key自增并指定步长，例如：incrby num 2 让num值自增2	incrby key num	指定的num为负数代表自减
INCRBYFLOAT	让一个浮点类型的数字自增并指定步长	incrbyfloat key num	指定的num为负数代表自减
SETNX	添加一个String类型的键值对，前提是这个key不存在，否则不执行	setnx key value	set key value nx 可以实现同样的效果
SETEX	添加一个String类型的键值对，并且指定有效期（单位：秒）	setex key seconds value	set key value ex seconds 可以实现同样的效果
APPEND	在指定key的value后添加内容	append key value	返回值为添加后value的长度，如果key不存在则创建一个
STRLEN	获取指定key的value长度	strlen key
GETRANGE	获取value指定索引范围内的字符串	getrange key start end	索引从零开始，左右闭区间

当我们拿到一个redis命令不知道怎么使用时，可以通过help [command] 可以查看其具体用法，例如：

2.2 Hash类型

String结构是将对象序列化为JSON字符串后存储，当需要修改对象某个字段时，必须将整个字符串获取并反序列化成对象才能进行修改，十分不方便：

针对上述情况，我们就可以使用Hash类型来存储数据，Hash类型也叫散列，其value是一个无序字典，类似于Java中的HashMap结构。

Hash结构可以将对象中的每个字段独立存储，可以针对单个字段做CRUD：

Hash的常见命令有：

指令	作用	语法	备注
HSET	添加或者修改hash类型key的field的值	hset key field value [field value…]	可以一次添加多个field的值，如果field已存在则修改该field的值
HGET	获取一个hash类型key的field的值	hget key field
HMSET	批量添加一个hash类型key的多个field的值	hmset key field value [field value…]	效果同于hset
HMGET	批量获取一个hash类型key的多个field的值	hmget key field [field…]
HGETALL	获取一个hash类型key中的所有的field以及其值	hgetall key
HKEYS	获取一个hash类型key中的所有的field	hkeys key
HVALS	获取一个hash类型key中的所有的field的值	hvals key
HINCRBY	让一个hash类型key的字段值自增并指定步长	hincrby key field num	指定的num如果为负数则自减
HSETNX	添加一个hash类型key的field值，前提是这个field不存在，否则不执行	hsetnx key field value

在使用HSET、HMSET或HSETNX时添加一个field的值时，还会去判断当前Hash类型key中是否存在该field，如果不存在则在当前Hash类型key中添加该field，因此Hash类型key的field是不固定的，每一条Hash类型key都可能有完全不相同的field

2.3 List类型

Redis中的List类型与Java中的LinkedList类似，可以看做是一个双向链表结构。既可以支持正向检索和也可以支持反向检索。其特征也与LinkedList类似：

• 有序
• 元素可以重复
• 插入和删除快
• 查询速度一般

List类型常用来存储一个有序数据，例如：朋友圈点赞列表，评论列表等。List的常见命令有：

指令	作用	语法	备注
LPUSH	向列表左侧插入一个或多个元素	lpush key element [element…]	插入多个元素时，后插入的元素会在先插入的元素左侧
LPOP	移除并返回列表左侧的任意数量元素	lpop key count	返回的元素会被移除
RPUSH	向列表右侧插入一个或多个元素	rpush key element [element…]	插入多个元素时，后插入的元素会在先插入的元素右侧
RPOP	移除并返回列表右侧的任意数量元素	rpop key count	返回的元素会被移除
LRANGE	返回一段角标范围内的所有元素	lrange key star end	从列表左侧开始获取，角标从零开始，左右闭区间。lrange key 0 -1 表示返回当前列表所有元素
BLPOP/BRPOP	与LPOP和RPOP类似，但是在获取元素时会指定等待时间，如果列表中没有元素会先等待，而不是直接返回null	blpop key [key …] timeout
LINDEX	通过索引获取列表中的元素。	lindex key index	可以使用负数下标，以 -1 表示列表的最后一个元素， -2 表示列表的倒数第二个元素，以此类推
LLEN	获取列表长度	llen key
LREM	删除 count 个元素值为 value 的元素	lrem key count value	返回值为成功删除的元素的个数
LSET	修改指定索引的元素值	lset key index value	索引从0开始

2.4 Set类型

Redis的Set结构与Java中的HashSet类似，可以看做是一个value为null的HashMap。因为也是一个hash表，因此具备与HashSet类似的特征：

• 无序

• 元素不可重复

• 查找快

• 支持交集、并集、差集等功能

Set的常见命令有：

命令	作用	语法	备注
SADD	向set中添加一个或多个元素	sadd key member [member…]
SREM	移除set中的指定元素	srem key member [member…]
SCARD	返回set中元素的个数	scard key
SISMEMBER	判断一个元素是否存在于set中	sismember key member	存在则返回1，不存在则返回0
SMEMBERS	获取set中的所有元素	smembers key
SINTER	返回指定key之间的交集	sinter key1 key2 [key3…]
SDIFF	返回指定key之间的差集	sdiff key1 key2 [key3…]	差集结果会受到指令中key顺序的影响，例如sdiff key1 key2 获取的就是key1中存在但key2中不存在的元素
SUNION	返回指定key之间的并集	sunion key1 key2 [key3…]
SPOP	随机弹出指定数量的元素	SPOP key [count]	不指定count则弹出一个
SRANDMEMBER	随机返回指定数量的元素	srandmember key [count]	不指定count则返回一个
SMOVE	将一个set中的指定元素移动到另一个set中	smove key1 key2 member

练习：

1. 将下列数据用Redis的Set集合来存储：

• 张三的好友有：李四、王五、赵六

• 李四的好友有：王五、麻子、二狗

  

2. 利用Set的命令实现下列功能：

• 计算张三的好友有几人

• 计算张三和李四有哪些共同好友

• 查询哪些人是张三的好友却不是李四的好友

• 查询张三和李四的好友总共有哪些人

• 判断李四是否是张三的好友

• 判断张三是否是李四的好友

• 将李四从张三的好友列表中移除

  

2.5 SortedSet类型

Redis的SortedSet是一个可排序的set集合，与Java中的TreeSet有些类似，但底层数据结构却差别很大。SortedSet中的每一个元素都带有一个score属性，可以基于score属性对元素排序，底层的实现是一个跳表（SkipList）加 hash表。

SortedSet具备下列特性：

• 可排序
• 元素不重复
• 查询速度快

因为SortedSet的可排序特性，经常被用来实现排行榜这样的功能。

SortedSet的常见命令有：

命令	作用	语法	备注
ZADD	添加一个或多个元素到sorted set ，如果已经存在则更新其score值	zadd key score member [score member…]
ZREM	删除sorted set中的一个或多个指定元素	zrem key member [member]
ZSCORE	获取sorted set中的指定元素的score值	zscore key member
ZRANK	获取sorted set 中的指定元素的排名	zrank key member	排名从零开始，升序
ZCARD	获取sorted set中的元素个数	zcard key
ZCOUNT	统计score值在给定范围内的所有元素的个数	zcount key min max	左右闭区间
ZINCRBY	让sorted set中的指定元素自增，步长为指定的increment值	zincrby key increment member	注意member一定要打上双引号
ZRANGE	按照score排序后，获取指定排名范围内的元素	zrange key min max	排名从零开始，升序，左右闭区间
ZRANGEBYSCORE	按照score排序后，获取指定score范围内的元素	zrangebyscore key min max	升序，左右闭区间
ZDIFF/ZINTER/ZUNION	求差集、交集、并集	参考set类型

注意：所有的排名默认都是升序，如果要降序则在命令的Z后面添加REV即可，例如：

• 升序获取sorted set 中的指定元素的排名：ZRANK key member

• 降序获取sorted set 中的指定元素的排名：ZREVRANK key memeber

练习题：

1.将班级的下列学生得分存入Redis的SortedSet中：

• Jack 85, Lucy 89, Rose 82, Tom 95, Jerry 78, Amy 92, Miles 76

  

2实现下列功能：

• 删除Tom同学

• 获取Amy同学的分数

• 获取Rose同学的排名

• 查询80分以下有几个学生

• 给Amy同学加2分

• 查出成绩前3名的同学

• 查出成绩80分以下的所有同学

  

---

3 Redis通用指令

通用指令是不分数据类型的，无论哪种数据类型都可以使用的指令，常见的有：

指令	作用	语法	备注
KEYS	查看符合模板的所有key	keys pattern	keys * 查询所有，key a*查询以a开头的key…
DEL	删除一个或多个指定的key，返回值为成功删除的key	del key [key…]
EXISTS	判断一个或多个key是否存在，返回值为存在的key的数量	exists key [key…]
EXPIRE	给一个key设置有效期，有效期到期时该key会被自动删除	expire key seconds
TTL	查看一个KEY的剩余有效期	ttl key	返回值为-2说明key已经被移除，返回值为-1代表永久有效

---

4 Key层级结构

Redis没有类似MySQL中的Table的概念，我们该如何区分不同类型的key呢？

例如，需要存储用户、商品信息到redis，假如有一个用户id是1，有一个商品id恰好也是1，此时如果使用id作为key，那就会发生冲突，那么在这种情况下该怎么办？

针对上述情况，我们可以通过给key添加前缀加以区分，Redis的key允许有多个单词形成层级结构，多个单词之间用’:'隔开，格式如下：

项目名:业务名:类型:id

这个格式并非固定，也可以根据自己的需求来删除或添加词条。这样以来，我们就可以把不同类型的数据区分开了。从而避免了key的冲突问题。

例如我们的项目名称叫Shopping ，有user和product两种不同类型的数据，那我们可以这样定义key：

• user相关的key：Shopping:user:1

• product相关的key：Shopping:product:1

如果Value是一个Java对象，例如一个User对象，则可以将对象序列化为JSON字符串后存储：

KEY	VALUE
Shopping:user:1	{“id”:1, “name”: “Jack”, “age”: 21}
Shopping:product:1	{“id”:1, “name”: “小米11”, “price”: 4999}

并且，在Redis的桌面客户端RESP中，还会以相同前缀作为层级结构，让数据看起来层次分明，关系清晰：