Redis_五种数据类型及操作命令

5.redis常用的五种数据类型

5.1 Redis String字符串

5.1.1 简介

• String类型在redis中最常见的一种类型
• string类型是二制安全的，可以存放字符串、数值、json、图像数据
• value存储最大数据量是512M

5.1.2 常用命令

• set < key>< value>：添加键值对(下面指令可以再后添加)
  • nx：当数据库中key不存在时，可以将key-value添加到数据库
  • xx: 当数据库key存在时，可以将key-value添加到数据库，与nx参数互斥
  • ex: 设置key-value添加到数据库，并设置key的超时时间(以秒钟为单位)
  • px:设置key-value添加到数据库，并设置key的超时时间(以豪秒钟为单位)，与ex互斥
• get< key>查询对应键值
• append < key>< value>：将给定的值追加到key的末尾
• strlen < key>：获取值的长度
• setnx < key>< value>：只有在key不存在时，设置key-value加入到数据库
• setex < key> < timeout>< value>：添加键值对，同时设置过期时间(以秒为单位)
• incr < key>：将key中存储的数字加1处理，只能对数字值操作。如果是空，添加进key并设值为1
• decr < key>：将key中存储的数字减1处理，只能对数字值操作。如果是空，值为1
• incrby < key>< increment>：将key中存储的数字值增加指定步长的数值,如果是空，值为步长。
  (具有原子性)
• decrby < key>< decrement>: 将key中存储的数字值减少指定步长的数值,如果是空，值为步长。
  (具有原子性)
• mset < key1>< value1>[< key2>< value2>…]：同时设置1个或多个key-value值
• mget < key1>[< key2>…]：同时获取1个或多个value
• msetnx < key1>< value1>[< key2>< value2>…]：当所有给定的key都不存在时，同时设置1个或
  多个key-value值**(具有原子性)**
• getrange/substr < key>< start>< end> 将给定key，获取从start(包含)到end(包含)的值
• setrange < key>< offset>< value>：从偏移量offset开始，用value去覆盖key中存储的字符串值
• getset< key>< value>： 对给定的key设置新值，同时返回旧值。如果key不存在，则添加一个key-value值

5.1.3应用场景

单值缓存

• 设置值：set key value;
• 获取值： get key

对象缓存

• set stu:001 value(json) (把对象转为json串保存)
• mset stu:001:name zhangsan stu:001:age 18 stu:001:gender 男 (分别对每个字段进行不同key的存储)
• mget stu:001:name stu:001:age(批量获取)

分布式锁

• setnx key:001 true //返回1代表加锁成功
• setnx key:001 true //返回0代表加锁失败，setnx如果存在，则无法存入数据，返回0
• //…业务操作
  del key:001 //执行完业务释放锁
  set key:001 true ex 20 nx //防止程序意外终止导致死锁

计数器

• incr article:read:1001 //统计文章阅读数量，其中artcle:read:1001是key

分布式系统全局序列号

• incrby orderid 100 //批量生成序列号就是基于orderid的value加100

5.2 Redis List列表

5.2.1 简介

• Redis列表是简单的字符串列表，单键多值，按照插入顺序排序。 可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）
• 一个列表最多可以包含2^31-1个元素
• 底层是一个双向链表，对两端的操作新能很高，通过下标的操作中间节点性能较弱

5.2.2 常用命令

• lpush < key> < value1>[< value2>…]：从左侧插入一个或多个值
• lpushx < key> < value1>[< value2>…]：将一个或多个值插入到已存在的列表头部 (有一个判断功能，存在的话才做，不存在就不做)
• lrange < key>< start>< stop>：获取列表指定范围内的元素，0左边第1位，-1右边第1 位，0 ~-1取出所有
• rpush < key> < value1>[< value2>…]：从右侧插入一个或多个值
• rpushx < key> < value1>[< value2>…]：将一个或多个值插入到已存在的列表尾部
• lpop < key>[count]：移除并获取列表中左边第1个元素，count表明获取的总数量,返回的为移除的
  元素
• rpop < key>[count]：移除并获取列表中右边第1个元素，count表明获取的总数量,返回的为移除的元素
• rpoplpush < source>< destination>：移除源列表的尾部的元素(右边第一个)，将该元素添加到目标列表的头部(左边第一个)，并返回该元素
• lindex < key>< index>:通过索引获取列表中的元素
• llen < key>：获取列表长度
• linsert < key> before|after < pivot>< element>：在< pivot>基准元素前或者后面插入< element>，如果key不存在，返回0。如果< pivot>不存在，返回-1，如果操作成功，返回执行后的列表长度
• lrem < key>< count>< element>：根据count的值，移除列表中与参数相等的元素
  • count=0 移除表中所有与参数相等的值
  • count>0 从表头开始向表尾搜索，移除与参数相等的元素，数量为count
  • count<0 从表尾开始向表头搜索，移除与参数相等的元素，数量为count的绝对值
• lset < key>< index> < element>：设置给定索引位置的值
• ltrim< key>< start> < stop>：对列表进行修剪，只保留给定区间的元素，不在指定区间的被删除
• brpop < key> timeout：阻塞式移除指定key的元素，如果key中没有元素，就等待，直到有元素或超时，执行结束

5.2.3 应用场景

数据队列

• 堆栈stack=lpush+lpop
• 队列queue=lpush+rpop
• 阻塞式消息队列 blocking mq=lpush+brpop

订阅号时间线

• lrange key start stop(队列就是数据，然后根据想要获取的元素，输入对应元素下标获取数据)

5.3 Redis Hash 哈希

5.3.1 简介

是一个String类型的键和value（对象），特别适合于储存对象，类似于Java中的Map，有以下几种处理方式

• 用key存储学生id，用value存储序列化之后用户对象(如果用户属性数据需要修改，操作较复杂，开销较大)
• 用key存储学生id+属性名，用value存储属性值（用户id数据冗余）
• 用key存储学生id，用value存储field+value的hash。通过key(学生d)+field(属性)可以操作对应数据。

5.3.2 常用命令

• hset < key>< field>< value>[< field>< value>…]：用于为哈希表中的字段赋值，如果字段在hash表中存在，则会被覆盖
• hmset:用法同hset，在redis4.0.0中被弃用
• hsetnx < key>< field>< value>：只有在字段不存在时，才设置哈希表字段中的值(不支持多个)
• hget < key>< field> 返回哈希表中指定的字段的值
• hmget < key>< field>[< field>…]：获取哈希表中所有给定的字段值
• hgetall < key>：获取在哈希表中指定key的所有字段和值
• hexists < key>< field>：判断哈希表中指定的字段是否存在，存在返回1 ，否则返回0
• hkeys < key>：获取哈希表中所有的字段
• hvals < key>：获取哈希表中所有的值
• hlen < key>：获取哈希表中的field数量
• hdel < key>< field>[< field>…]：删除一个或多个哈希表字段
• hincrby < key>< field>< increment>：为哈希表key中指定的field字段的整数值加上增加increment值
• hincrbyfloat < key>< field>< increment>：为哈希表key中指定的field字段的浮点数值加上增加increment值

5.3.3 应用场景

1. 对象缓存 hset stu:001 name zhangsan age 20 gender man
2. 电商购物车操作
   • 以用户id作为key, 以商品id作为field，以商品数量作为value
   • 添加商品:
     • hset user:001 s:001 1
     • hset user:001 s:002 2
   • 增减商品数量:hincrby user:001 s:001 3
   • 查看购物车商品总数: hlen user:001
   • 删除商品 : hdel user:001 s:001
   • 获取所有商品： hgetall user:001

5.4 Redis Set集合

5.4.1 简介

set是String类型元素无序集合，对外提供的功能和list类似

5.4.2 常用命令

• sadd < key>< member>[< member>…]：将一个或多个成员元素加入到集合中，如果集合中已经包含成员元素，则被忽略
• smembers < key>：返回集合中的所有成员。
• sismember < key>< member>：判断给定的成员元素是否是集合中的成员，如果是返回1,否则返回0
• scard < key>：返回集合中元素个数
• srem < key>< member>[< member>…]：移除集合中一个或多个元素
• spop < key>[< count>]：移除并返回集合中的一个或count个随机元素
• srandmember < key>[< count>]：与spop相似，返回随机元素，不做移除
• smove < source> < destination> < member>：将member元素从source源移动到destination目标
• sinter < key>[< key>…]：返回给定集合的交集(共同包含)元素
• sinterstore < destination> < key1>[< key2>…]：返回给定所有集合的交集，并存储到destination目标中
• sunion < key>[< key>…]：返回给定集合的并集(所有)元素
• sunionstore < destination> < key1>[< key2>…]：返回给定所有集合的并集，并存储到destination目标中
• sdiff < key>[< key>…]：返回给定集合的差集(key1中不包含key2中的元素)
• sdiffstore < destination> < key1>[< key2>…]：返回给定所有集合的差集，并存储到destination目标中

5.4.3 应用场景

• 抽奖
  • 参与抽奖：sadd cj001 user:13000000000 user:13455556666 user:13566667777 (将参与抽奖用户放入set中)
  • 查看所有参与用户： smembers cj001 (查看set数组所有数据)
  • 实现抽奖： spop cj001 3(弹出任意三个数据) / srandmember cj001 3 (返回任意三个数据)
• 朋友圈点赞 快手/抖音
  • 点赞 (向set数组中添加元素)
    • sadd like:friend001 user:001
    • sadd like:friend001 user:002
  • 取消点赞 srem like:friend001 user:001 (移除此元素)
  • 判断用户是否已点赞 sismember like:friend001 user:001 (查看此元素是否存在set中)
  • 显示点赞用户 smembers like:friend001 (查看set中的元素)
  • 获取点赞次数 scard like:friend001 (获取set长度)
• 关注模型： sinter交集 sunion并集 sdiff 差集
  • 微博 sadd g:list:u001 1001 sadd g:list:u002 1001 你们共同关注的 sinter交集
  • QQ 你们有共同好友 sinter交集
  • 快手 可能认识的人 sdiff差集

5.5 Redis ZSet有序集合

5.5.1 简介

• 有序集合是String的有序结合，不允许重复出现成员
• 每个元素关联一个double类型的分数，redis通过分数为集合中的成员进行从小到大的排序
• 有序集合成员是唯一的，但是分数可以重复
• 成员因为有序，可以根据分数或者次序来快速获取一个范围内的元素

5.5.2常用命令

• zadd < key> < score>< member>[< score>< member>…]：将一个或多个元素及其分数加入到有序集合中
• zrange < key>< min>< max> [byscore|bylex] [rev] [ limit offset count] [withscores]：返回有序集合指定区间的成员，
  • byscore按分数区间，使用此方法通过分数排序获取所有的数据zrange z1 -inf +inf byscore
  • bylex按字典区间[其中如果想要全部查询，min和max是-和+]，
  • rev 反向排序(分数大的写前边，小的写后边)，
  • limit分页(offset偏移量，count返回的总数)，
  • withscores返回时带有对应的分数)
• zrevrange < key>< start>< stop>[ limit offset count]：返回集合反转后的成员
• zrangebyscore < key>< min>< max> [withscores] [ limit offset count]：参考zrange用法
• zrevrangebyscore< key>< max>< min> [withscores] [ limit offset count]：参考zrange用法
• zrangebylex < key>< min>< max>] [ limit offset count]：通过字典区间返回有序集合的成员
  • zrangebylex k2 - +：减号最小值,加号最大值
  • zrangebylex k2 [aa (ac：[ 中括号表示包含给定值，( 小括号表示不包含给定值
• zcard < key>：获取集合中的成员数量
• zincrby < key> < increment>< member> ：为集合中指定成员分数加上增量increment
• zrem < key> < member>[< member>…]：移除集合的一个或多个成员
• zcount < key>< min>< max>：统计集合中指定区间分数(都包含)的成员数量
• zrank < key>< member>：获取集合中成员的索引位置
• zscore < key>< member>：获取集合中成员的分数值

5.3.3 应用场景

1. 按时间先后顺序排序：朋友圈点赞 zadd 1656667779666(以时间作为分数) value
2. 热搜： 微博 今日头条 快手 （主要使用分数做处理，每点击一次分数就加一，然后获取热点）
3. 获取topN zrevrange k1 300 10 limit 0 10