Redis-数据类型（基本指令、String、List、Set、Hash、ZSet、BitMaps、HyperLogLog、GeoSpatial）/发布和订阅

目录

一、基本指令

二、字符串(String)

2.1 介绍

2.2 常用命令

三、列表(List)

3.1 介绍

3.2 常用命令

四、集合（Set） 

4.1 介绍

4.2 常用命令

五、哈希（Hash）

5.1 介绍

5.2 常用命令

六、有序集合Zset(sorted set)

6.1 介绍

6.2 常用命令

七、Bitmaps

八、HyperLogLog

九、Geospatial

十、发布和订阅

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一、基本指令

dbsize                  查看当前数据库的key的数量

flushdb                清空当前库

flushall                通杀全部库

select       切换数据库（默认有16个，默认使用0号数据库）

keys *                  查看当前库所有key    (匹配：keys *1)

exists <key>        判断某个key是否存在

type <key>          查看你的key是什么类型

del <key>            删除指定的key数据

unlink <key>       根据value选择非阻塞删除.仅将keys从keyspace元数据中删除，真正的删除会在后续异步操作。

expire <key>   为给定的key设置过期时间

ttl <key>              查看还有多少秒过期，-1表示永不过期，-2表示已过期

二、字符串(String)

2.1 介绍

        String是Redis最基本的类型，是二进制安全的。意味着Redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象。一个Redis中字符串value最多可以是512M。

        String的数据结构为简单动态字符串(Simple Dynamic String,缩写SDS)。是可以修改的字符串，内部结构实现上类似于Java的ArrayList，采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配

        内部为当前字符串实际分配的空间capacity一般要高于实际字符串长度len。当字符串长度小于1M时，扩容都是加倍现有的空间，如果超过1M，扩容时一次只会多扩1M的空间。需要注意的是字符串最大长度为512M。

2.2 常用命令

set  <可选参数...>        添加键值对

        *NX：当数据库中key不存在时，可以将key-value添加数据库

        *XX：当数据库中key存在时，可以将key-value添加数据库，与NX参数互斥

        *EX：key的超时秒数

        *PX：key的超时毫秒数，与EX互斥

get                               查询对应键值

append          将给定的 追加到原值的末尾

strlen                          获得值的长度

incr                             将 key 中储存的数字值增1,只能对数字值操作，若为空，新增值为1

decr                            将 key 中储存的数字值减1,只能对数字值操作，若为空，新增值为-1

incrby / decrby  <步长>        将 key 中储存的数字值增减，自定义步长。

mset    .....         同时设置一个或多个 key-value对 

mget  .....                            同时获取一个或多个 value 

msetnx   ..... 同时设置一个或多个 key-value 对，当且仅当所有给定 key 都不存在。

getrange  <起始位置><结束位置>          获得某个key中一定范围的值，类似substring

setrange  <起始位置>        用从某个索引开始覆写value值 (索引从0开始)。

getset                                以新换旧，设置了新值同时获得旧值。

三、​​​​​​​列表(List)

3.1 介绍

        单键多值！！Redis 列表是简单的字符串列表，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）。

        它的底层实际是个双向链表，对两端的操作性能很高，通过索引下标的操作中间的节点性能会较差。

 

        List的数据结构为快速链表quickList。首先在列表元素较少的情况下会使用一块连续的内存存储，这个结构是ziplist，即压缩列表。它将所有的元素紧挨着一起存储，分配的是一块连续的内存。

        当数据量比较多的时候才会改成quicklist。

        Redis将链表和ziplist结合起来组成了quicklist。也就是将多个ziplist使用双向指针串起来使用。这样既满足了快速的插入删除性能，又不会出现太大的空间冗余。

3.2 常用命令

lpush/rpush  .... 从左/右边插入一个或多个值（有点像进栈）

lpop/rpop                                  从左边/右边吐出一个值。值在键在，值光键亡。

rpoplpush                   从列表右边吐出一个值，插到列表左边。

lrange                 按照索引下标获得元素(从左到右)

lindex                           按照索引下标获得元素(从左到右)

llen                                            获得列表长度

linsert   before         在的后面插入插入值

lrem                                       从左边删除n个value(从左到右)

lset                                  将列表key下标为index的值替换成value

四、集合（Set） 

4.1 介绍

        Redis中set对外提供的功能与list类似是一个列表的功能，特殊之处在于set是可以自动排重的，当你需要存储一个列表数据，又不希望出现重复数据时，set是一个很好的选择。

        Set的数据结构是dict字典，类似于HashMap。字典是用哈希表实现的。它的内部也使用hash结构，所有的value都指向同一个内部值。

4.2 常用命令

sadd ..... 将一个或多个元素加入到集合中，已经存在的元素将被忽略

smembers                            取出该集合的所有值。

sismember              判断集合是否为含有该值，有1，没有0

scard                                    返回该集合的元素个数。

srem .... 删除集合中的某个元素。

spop         ​​​​​​​        ​​​​​​​        ​​​​​​​        ​​​​​​​    随机从该集合中吐出一个值

srandmember                随机从该集合中取出n个值。不会从集合中删除 。

smove value        把集合中一个值从一个集合移动到另一个集合

sinter                                返回两个集合的交集元素。

sunion                              返回两个集合的并集元素。

sdiff                                  返回两个集合的差集元素(key1中的，不包含key2中的)

五、哈希（Hash）

5.1 介绍

        Redis hash是一个string类型的field和value的映射表，hash特别适合用于存储对象。类似Java里面的Map

        通过 key(用户ID) + field(属性标签) 就可以操作对应属性数据了，既不需要重复存储数据，也不会带来序列化和并发修改控制的问题

        Hash类型对应的数据结构是两种：ziplist（压缩列表），hashtable（哈希表）。当field-value长度较短且个数较少时，使用ziplist，否则使用hashtable。

5.2 常用命令

hset         给集合中的  键赋值

hget                   从集合取出 value

hmset ...         批量设置hash的值

hexists               查看哈希表 key 中，给定域 field 是否存在。

hkeys                             列出该hash集合的所有field

hvals                              列出该hash集合的所有value

hincrby         为哈希表 key 中域 field 的值加上增量

hsetnx    将哈希表 key 中域 field 的值设置为value （ field 不存在时）

六、有序集合Zset(sorted set)

6.1 介绍

        有序集合zset与普通集合set非常相似，是一个没有重复元素的字符串集合。

        不同之处是有序集合的每个成员都关联了一个评分（score）,这个评分（score）被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。集合的成员是唯一的，但是评分可以是重复的 。

        因为元素是有序的, 所以可以根据评分（score）或者次序（position）来获取范围的元素。

        zset底层使用了两个数据结构：

 

（1）hash，hash的作用就是关联元素value和权重score，保障元素value的唯一性，可以通过元素value找到相应的score值。

（2）跳跃表，跳跃表的目的在于给元素value排序，根据score的范围获取元素列表。

 

        跳表简单来说对链表进行改造，在链表上建索引，即每两个结点提取一个结点到上一级，我们把抽出来的那一级叫作索引。这种链表加多级索引的结构，就是跳表。

6.2 常用命令

zadd  …将一个或多个元素及其 score 值加入到有序集 key 中

zrange   [WITHSCORES]     返回有序集 key 中下标在间的元素带WITHSCORES，可以让分数一起和值返回到结果集。

zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]      返回有序集 key 中，所有 score 值介于 min 和 max 之间(包括等于 min 或 max )的成员。有序集成员按 score 值递增(从小到大)次序排列。

zrevrangebyscore key max min [withscores] [limit offset count]      同上，改为从大到小排列。

zincrby       为元素的score加上增量

zrem                               删除该集合下，指定值的元素

zcount                    统计该集合，分数区间内的元素个数

zrank                              返回该值在集合中的排名，从0开始。

七、Bitmaps

        Redis提供了Bitmaps这个“数据类型”可以实现对位的操作。可以把Bitmaps想象成一个以位为单位的数组， 数组的每个单元只能存储0和1， 数组的下标在Bitmaps中叫做偏移量。

        示例：可以记录网站独立用户访问量、月活越度

        命令：

        setbit        设置Bitmaps中某个偏移量的值（0或1）

        getbit                     获取Bitmaps中某个偏移量的值

        bitcount[start end]              统计字符串从start字节到end字节比特值为1的数量

        bitop   <destkey> [key…]       可以做多个Bitmaps的交 、并 、非 、 异或操作并将结果保存在destkey中

八、HyperLogLog

        求集合中不重复元素个数的问题称为基数问题。HyperLogLog 是用来做基数统计的算法，HyperLogLog 的优点是，在输入元素的数量或者体积非常非常大时，计算基数所需的空间总是固定的、并且是很小的。

        但因为 HyperLogLog 只会根据输入元素来计算基数，而不会储存输入元素本身，所以 HyperLogLog 不能像集合那样，返回输入的各个元素。

        什么是基数?

        比如数据集 {1, 3, 5, 7, 5, 7, 8}， 那么这个数据集的基数集为 {1, 3, 5 ,7, 8}, 基数(不重复元素)为5。 基数估计就是在误差可接受的范围内快速计算基数。

        命令：

        pfadd < element> [element ...]           添加指定元素到 HyperLogLog 中

        pfcount  [key ...]         ​​​​​​​        ​​​​​​​        ​​​​​​​          计算HLL的近似基数，可以计算多个HLL

        pfmerge  [sourcekey ...]          将一个或多个HLL合并后的结果存储在另一个HLL中，比如每月活跃用户可以使用每天的活跃用户来合并计算可得

九、Geospatial

        GEO，Geographic，地理信息的缩写。该类型就是元素的2维坐标，在地图上就是经纬度。redis基于该类型，提供了经纬度设置，查询，范围查询，距离查询，经纬度Hash等常见操作。

        命令：

       geoadd < longitude> [longitude latitude member...]   添加地理位置（经度，纬度，名称）

        geopos  [member...]                                 获得指定地区的坐标值

        geodist   [m|km|ft|mi ]          获取两个位置之间的直线距离

       georadius< longitude>radius  m|km|ft|mi    以给定的经纬度为中心，找出某一半径内的元素（微信附近的人？）

十、发布和订阅

        Redis 发布订阅 (pub/sub) 是一种消息通信模式：发送者 (pub) 发送消息，订阅者 (sub) 接收消息。Redis 客户端可以订阅任意数量的频道。

        示例：

        打开一个客户端订阅channel1：SUBSCRIBE channel1

        打开另一个客户端，给channel1发布消息hello： publish channel1 hello

        打开第一个客户端可以看到发送的消息