丰富的数据类型是Redis作为缓存系统的最大优势之一,区别于Memcache仅支持简单的key-value类型,Redis支持五种数据类型:string(字符串),hash(哈希),list(列表),set(集合)及zset(sorted set:有序集合)
。
各个数据类型应用场景:
类型 | 简介 | 特性 | 场景 |
---|---|---|---|
String(字符串) | 二进制安全 | 可以包含任何数据,比如jpg图片或者序列化的对象,一个键最大能存储512M | --- |
Hash(字典) | 键值对集合,即编程语言中的Map类型 | 适合存储对象,并且可以像数据库中update一个属性一样只修改某一项属性值(Memcached中需要取出整个字符串反序列化成对象修改完再序列化存回去) | 存储、读取、修改用户属性 |
List(列表) | 链表(双向链表) | 增删快,提供了操作某一段元素的API | 1,最新消息排行等功能(比如朋友圈的时间线) 2,消息队列 |
Set(集合) | 哈希表实现,元素不重复 | 1、添加、删除,查找的复杂度都是O(1) 2、为集合提供了求交集、并集、差集等操作 | 1、共同好友 2、利用唯一性,统计访问网站的所有独立ip 3、好友推荐时,根据tag求交集,大于某个阈值就可以推荐 |
Sorted Set(有序集合) | 将Set中的元素增加一个权重参数score,元素按score有序排列 | 数据插入集合时,已经进行天然排序 | 1、排行榜 2、带权重的消息队列 |
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注意:Redis的命令不区分大小写,但是key 严格区分大小写!!!
一、 准备知识
1.1 Redis 客户端
Redis 命令用于在 redis 服务上执行操作,要在 redis 服务上执行命令需要一个 redis 客户端。Redis 客户端在我们之前下载的的 redis 的安装包中。
1.1.1 本地服务
启动Redis 客户端的基本语法为:
$ redis-cli
windows为双击bin目录下:redis-cli.exe
。
连接到本地的 redis 服务并执行 PING 命令,该命令用于检测 redis 服务是否启动:
127.0.0.1:6379> ping
PONG
1.1.2 在远程服务
如果需要在远程 redis 服务上执行命令,同样我们使用的也是 redis-cli 命令。
语法
$ redis-cli -h host -p port -a password
1.2 获取符合规则的键名列表
keys pattern
,Redis Keys 命令用于查找所有符合给定模式 pattern 的 key 。
pattern
是一个支持glob风格的通配符格式,具体规则如下:
符号 | 含义 |
---|---|
? | 匹配一个字符 |
* | 匹配任意个字符,包括0个 |
[] | 匹配括号间的任一字符,可是使用“-”符号表示一个范围,比如a[b-d]可以匹配“ab”、“ac”、“ad”。 |
\x | 匹配字符x,用于转义符号。如果要匹配“?”,就需要使用? |
案例:
我们先往Redis中塞几个键值对:
set color red
set name erbadagang
set my_name guoxiuzhi
set age 18
然后使用keys *name
命令查看获取Redis中所有的键。
127.0.0.1:6379[1]> keys *name
1) "my_name"
2) "name"
1.3 判断一个键是否存在
exists key [key ...]
如果键存在则返回1,否则返回0。比如:
127.0.0.1:6379[1]> exists name
(integer) 1
1.4 删除某个键
del key [key ...]
删除一个或多个键,返回值是删除的键的个数。比如:
127.0.0.1:6379[1]> del name my_name
(integer) 2
1.5 设置key过期时间
EXPIRE key seconds
为给定 key 设置过期时间,以秒计。
127.0.0.1:6379[1]> expire age 10
(integer) 1
127.0.0.1:6379[1]> get age
"18"
127.0.0.1:6379[1]> get age
(nil)
其他常用命令参考:https://www.runoob.com/redis/redis-keys.html
二、Redis 字符串(String)
字符串类型是Redis中最基本的数据类型,它能存储任何形式的字符串,包括二进制数据。比如:邮箱、JSON化的对象甚至是一张图片。一个字符串类型键允许存储的数据的最大容量是512MB。
string类型在Redis中的相关命令:
命令 | 用法 | 描述 |
---|---|---|
set | set key value | (1)将字符串value值设置到key上;(2)如果key有对应的值,则会被覆盖;(3)如果原本key有过期时间,则过期时间会被清除。 |
get | get key | (1)返回key对应的字符串值;(2)如果key无对应值,则返回nil;(3)如果key对应的值不是字符串,则返回错误,因为get只适用于字符串类型。 |
mset | mset key value [key value ...] | (1)同时设置一个或多个key-value键值对;(2)如果key有对应的值,则会被覆盖;(3)mset是一个原子操作,所有的key都会在同一时间被设置,不会存在有些更新有些没更新的情况。 |
mget | mget key [key ...] | (1)返回一个或多个给定key对应的值;(2)某个key不存在时返回nil。 |
setex | setex key seconds value | (1)将字符串value值设置到key上;(2)设置key生存时间为seconds,单位为秒;(3)如果key有对应的值,则会被覆盖。 |
setnx | setnx key value | (1)只有在 key 不存在时,将key的值设置为value;(2)若给定的key已经存在,setnx将不做任何操作。 |
append | APPEND key value | 如果 key 已经存在并且是一个字符串, APPEND 命令将指定的 value 追加到该 key 原来值(value)的末尾。 |
上面是string类型的基本命令,
但是当一个字符串可以转换成数值时,我们可能还会接触到以下几个自增自减操作。
命令 | 用法 | 描述 |
---|---|---|
incr | incr key | (1)对key的值加1,返回增加之后的值;(2)如果key不存在,则key会被初始化为0,再执行incr操作。 |
decr | decr key | (1)对key的值减1。 |
incrby | incrby key increment | (1)将key所存储的值加上指定的数值,并返回增加之后的值。 |
decrby | decrby key decrement | (1)将key的值减去一个指定的数值。 |
示例:
127.0.0.1:6379[1]> get color
"red"
127.0.0.1:6379[1]> append color ,purple
(integer) 10
127.0.0.1:6379[1]> get color
"red,purple"
127.0.0.1:6379[1]> set age 18
OK
127.0.0.1:6379[1]> incr age
(integer) 19
127.0.0.1:6379[1]> decr age
(integer) 18
127.0.0.1:6379[1]> incrby age 5
(integer) 23
三、Redis 哈希(Hash)
我们知道Redis是采用字典结构以键值对的形式存储数据的,而hash类型的键值也是一种字典结构,其存储了字段(field)和字段值的映射。
hash类型适合存储对象:使用对象类型和对象唯一标识作为key,使用对象属性作为字段名,属性值作为字段值。
命令 | 用法 | 描述 |
---|---|---|
hset | hset key field value | (1)设置key的field值为value;(2)如果key不存在,则直接创建;(3)如果field值已经存在,则直接覆盖。 |
hget | hget key field | (1)获取指定key和field的值。 |
hdel | hdel key field [field ...] | (1)删除key下的field值;(2)如果field不存在,则直接忽略。 |
hexists | hexists key filed | (1)查看是否存在指定key的field,存在返回1,不存在返回0。 |
hgetall | hgetall key | (1)返回指定key的所有字段名和字段值。 |
hincrby | hincrby key field increment | (1)对指定key的field字段增加一个数值。 |
hkeys | hkeys key | (1)返回指定key的所有字段名。 |
hlen | hlen key | (1)返回指定key的所有字段名数量。 |
hmget | hmget key field [field ...] | (1)返回指定key对应字段名的值。 |
hmset | hmset key field value [field value ...] | (1)批量设置key的字段名和字段值。 |
hvals | hvals key | (1)返回指定key的所有字段值,可对比hkeys命令。 |
示例:
127.0.0.1:6379[1]> HMSET erbadagang_key name "guo xiu zhi" description "redis basic commands for hash" likes 20 visitors 88
OK
127.0.0.1:6379[1]> hgetall erbadagang_key
1) "name"
2) "guo xiu zhi"
3) "description"
4) "redis basic commands for hash"
5) "likes"
6) "20"
7) "visitors"
8) "88"
#取出likes字段的值
127.0.0.1:6379[1]> hget erbadagang_key likes
"20"
#likes字段的值+1
127.0.0.1:6379[1]> hincrby erbadagang_key likes 1
(integer) 21
四、Redis 列表(List)
列表类型(list)可以存储一个有序的字符串列表,常用的操作是向列表两端添加元素,或者获得列表的某一个片段。
列表类型内部使用双向链表实现的,所以向列表两端添加元素的时间复杂度为O(1),获取越接近两端的元素速度越快。但是使用链表的代价是通过索引访问元素比较慢。
命令 | 用法 | 描述 |
---|---|---|
lpush | lpush key value [value ...] | (1)将一个或多个值插入到列表key的表头;(2)如果有多个value值,则从左到右的顺序依次插入表头;(3)如果key不存在,则会创建一个空列表,然后执行lpush操作;如果key存在,但不是列表类型,则返回错误。 |
lpushx | lpushx key value | (1)将value值插入到列表key的表头,当且仅当key存在且是一个列表;(2)如果key不存在时,lpushx命令什么都不会做。 |
lpop | lpop key | (1)移除并返回列表key的头元素。 |
lrange | lrange key start stop | (1)返回列表key中指定区间内的元素;(2)start大于列表最大下标是,返回空列表;(3)可使用负数下标,-1表示列表最后一个元素,以此类推。 |
lrem | lrem key count value | (1)count>0表示从头到尾搜索,移除与value相等的元素,数量为count;(2)count<0表示从尾到头搜索,移除与value相等的元素,数量为count;(3)count=0表示移除列表中所有与value相等的元素。 |
lset | lset key index value | (1)将列表key下标为index的元素值设置为value;(2)当index参数超出范围,或对一个空列表进行lset操作时,返回错误。 |
lindex | lindex key index | (1)返回列表key中下标为index的元素。 |
linsert | linsert key BEFORE AFTER pivot value | (1)将值value插入列表key中,位于pivot前面或者后面;(2)当pivot不存在列表key中,或者key不存在时,不执行任何操作。 |
llen | len key | (1)返回列表key的长度,当key不存在时,返回0。 |
rpop | rpop key | (1)移除并返回列表key的尾元素。 |
rpoplpush | rpoplpush source destination | (1)将列表source中最后一个元素弹出并返回给客户端,并且将该元素插入到列表destincation的头部。 |
rpush | rpush key value [value ...] | (1)将一个或多个值插入到列表key的尾部。 |
rpushx | rpushx key value | (1)将value值插入到列表key的表尾,当且仅当key存在且是一个列表;(2)如果key不存在时,lpushx命令什么都不会做。 |
示例:
127.0.0.1:6379[1]> lpush tech_key spring cloud
(integer) 2
127.0.0.1:6379[1]> lpush tech_key spring boot
(integer) 4
127.0.0.1:6379[1]> lpush tech_key JPA
(integer) 5
127.0.0.1:6379[1]> lpush tech_key Mysql
(integer) 6
127.0.0.1:6379[1]> lpush tech_key Redis
(integer) 7
127.0.0.1:6379[1]> llen tech_key
(integer) 7
127.0.0.1:6379[1]> lrange tech_key 0 7
1) "Redis"
2) "Mysql"
3) "JPA"
4) "boot"
5) "spring"
6) "cloud"
7) "spring"
五、Redis 集合(Set)
Redis中的set类型是string类型的无序集合。集合类型的常用操作是向集合中加入或删除元素、判断某个元素是否存在等,由于集合类型在Redis内部是使用值为空的散列表实现的,所以这些操作的时间复杂度都是O(1)。最方便的是多个集合类型键之间还可以进行并集、交集和差集运算。
命令 | 用法 | 描述 |
---|---|---|
sadd | sadd key member [member ...] | (1)将一个或多个member元素加入key中,已存在在集合中的member将被忽略;(2)如果key不存在,则创建一个只包含member元素的集合;(3)当key不是集合类型时,将返回一个错误。 |
scard | scard key | (1)返回key对应的集合中的元素数量。 |
sdiff | sdiff key [key ...] | (1)返回所有key对应的集合的差集。 |
sdiffstore | sdiffstore destionation key [key ...] | (1)返回所有key对应的集合的差集,并把该差集赋值给destionation;(2)如果destionation已经存在,则直接覆盖。 |
sinter | sinter key [key ...] | (1)返回所有key对应的集合的交集;(2)不存在的key被视为空集。 |
sinterstore | sinter destionation key [key ...] | (1)返回所有key对应的集合的交集,并把该交集赋值给destionation;(2)如果destionation已经存在,则直接覆盖。 |
sismember | sismember key member | (1)判断member元素是否是key的成员,0表示不是,1表示是。 |
smembers | smember key | (1)返回集合key中的所有成员;(2)不存在的key被视为空集。 |
srem | srem key member [member ...] | (1)移除集合key中的一个或多个member元素,不存在的member将被忽略。 |
sunion | sunion key [key ...] | (1)返回所有key对应的集合的并集;(2)不存在的key被视为空集。 |
sunionstore | sunionstore destionation key [key ...] | (1)返回所有key对应的集合的并集,并把该并集赋值给destionation;(2)如果destionation已经存在,则直接覆盖。 |
示例:
127.0.0.1:6379[1]> sadd set_key spring cloud
(integer) 2
127.0.0.1:6379[1]> sadd set_key spring boot
(integer) 1
127.0.0.1:6379[1]> sadd set_key JPA
(integer) 1
127.0.0.1:6379[1]> sadd set_key Mysql
(integer) 1
127.0.0.1:6379[1]> sadd set_key Redis
(integer) 1
127.0.0.1:6379[1]> smembers set_key
1) "JPA"
2) "cloud"
3) "spring" #设置了2次只有一个。
4) "Redis"
5) "boot"
6) "Mysql"
#两个集合交集
127.0.0.1:6379[1]> sadd set2_key spring cloud
(integer) 2
127.0.0.1:6379[1]> sadd set2_key Redis
(integer) 1
127.0.0.1:6379[1]>
127.0.0.1:6379[1]> sinter set_key set2_key
1) "Redis"
2) "cloud"
3) "spring"
127.0.0.1:6379[1]>
六、Redis 有序集合(sorted set)
Redis 有序集合和集合一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。
不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。
有序集合的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。
示例:
127.0.0.1:6379[1]> zadd zset_key 1 cloud
(integer) 0
127.0.0.1:6379[1]> zadd zset_key 3 boot
(integer) 1
127.0.0.1:6379[1]> zadd zset_key 5 JPA
(integer) 0
127.0.0.1:6379[1]> zadd zset_key 4 Mysql
(integer) 0
127.0.0.1:6379[1]> zadd zset_key 5 Mysql
(integer) 0
127.0.0.1:6379[1]> zadd zset_key 6 Mysql #由于set的特性,score 为 6 的覆盖前面的值,所以这个值有效。
(integer) 0
127.0.0.1:6379[1]> zadd zset_key 4 Redis
(integer) 0
127.0.0.1:6379[1]> zrange zset_key 0 7 withscores
1) "cloud"
2) "1"
3) "boot"
4) "3"
5) "Redis"
6) "4"
7) "JPA"
8) "5"
9) "Mysql"
10) "6"
-
注意:Redis支持多个数据库,并且每个数据库的数据是隔离的不能共享,并且基于单机才有,如果是集群就没有数据库的概念。
Redis是一个字典结构的存储服务器,而实际上一个Redis实例提供了多个用来存储数据的字典,客户端可以指定将数据存储在哪个字典中。这与我们熟知的在一个关系数据库实例中可以创建多个数据库类似,所以可以将其中的每个字典都理解成一个独立的数据库。
每个数据库对外都是一个从0开始的递增数字命名,Redis默认支持16个数据库(可以通过配置文件支持更多,无上限),可以通过配置databases来修改这一数字。客户端与Redis建立连接后会自动选择0号数据库,不过可以随时使用SELECT命令更换数据库,如要选择1号数据库:127.0.0.1:6379> select 1
然而这些以数字命名的数据库又与我们理解的数据库有所区别。首先Redis不支持自定义数据库的名字,每个数据库都以编号命名,开发者必须自己记录哪些数据库存储了哪些数据。另外Redis也不支持为每个数据库设置不同的访问密码,所以一个客户端要么可以访问全部数据库,要么连一个数据库也没有权限访问。最重要的一点是多个数据库之间并不是完全隔离的,比如FLUSHALL命令可以清空一个Redis实例中所有数据库中的数据。综上所述,这些数据库更像是一种命名空间,而不适宜存储不同应用程序的数据。比如可以使用0号数据库存储某个应用生产环境中的数据,使用1号数据库存储测试环境中的数据,但不适宜使用0号数据库存储A应用的数据而使用1号数据库B应用的数据,不同的应用应该使用不同的Redis实例存储数据。由于Redis非常轻量级,一个空Redis实例占用的内在只有1M左右,所以不用担心多个Redis实例会额外占用很多内存。 ↩