你好,我是田哥
常见的面试题:redis可以存储哪些类型的数据结构?
我在做模拟面试中发现,大部分人根本就没用过Redis,答案基本靠背。
能去背,肯定是好事,证明你对面试还挺上进。
但,我们为什么不能快速看看这些数据结构是如何操作的呢?
也许,你看完这些相关操作后对你的背效果会更好。
Redis存储的是key-value结构的数据,其中key是字符串类型,value数据类型有:
字符串 string
哈希 hash
列表 list
集合 set
有序集合 sorted set / zset
(地理空间)特殊类型 GeoSpatial
超级基数统计 HyperLogLog
位图 BitMap
在pom.xml
中引入依赖(redis的java客户端之一Jedis):
redis.clients
jedis
4.4.3
获取redis连接:
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
设置一个字符串键值对:
jedis.set("key", "value");
获取一个字符串键的值:
String value = jedis.get("key");
获取多个字符串键的值:
List values = jedis.mget("key1", "key2", "key3");
批量设置多个字符串键值对:
Map keyValuePairs = new HashMap<>();
keyValuePairs.put("key1", "value1");
keyValuePairs.put("key2", "value2");
jedis.mset(keyValuePairs);
批量获取多个字符串键的值:
List values = jedis.mget("key1", "key2", "key3");
获取字符串的长度:
long length = jedis.strlen("key");
在键的值后面追加字符串:
jedis.append("key", "appendValue");
获取字符串的子串:
String substring = jedis.getrange("key", start, end);
设置字符串的新值,并返回旧值:
String oldValue = jedis.getSet("key", "newValue");
设置字符串的新值,并指定过期时间(单位:秒):
jedis.setex("key", seconds, "value");
设置字符串的新值,并指定过期时间(单位:毫秒):
jedis.psetex("key", milliseconds, "value");
如果键不存在,则设置字符串的值:
jedis.setnx("key", "value");
同时设置多个字符串键值对,如果有任何一个键已经存在,则操作不执行:
Map keyValuePairs = new HashMap<>();
keyValuePairs.put("key1", "value1");
keyValuePairs.put("key2", "value2");
jedis.msetnx(keyValuePairs);
对字符串键的值进行自增操作:
jedis.incr("key");
对字符串键的值进行自增操作,并指定增加的步长:
jedis.incrBy("key", increment);
对字符串键的值进行浮点数自增操作,并指定增加的步长:
jedis.incrByFloat("key", increment);
对字符串键的值进行自减操作:
jedis.decr("key");
对字符串键的值进行自减操作,并指定减少的步长:
jedis.decrBy("key", decrement);
对字符串键的值进行浮点数自减操作,并指定减少的步长:
jedis.decrByFloat("key", decrement);
对字符串键的值进行位操作,并指定操作类型(AND、OR、XOR、NOT)和另一个字符串键的值:
jedis.bitop(BitOP op, String destKey, String... srcKeys);
对字符串键的值进行位操作,并指定操作类型(AND、OR、XOR、NOT)和位操作的结果保存的新键:
jedis.bitop(BitOP op, String destKey, String... srcKeys);
对字符串键的值进行位操作,并指定操作类型(AND、OR、XOR、NOT)和另一个字符串键的值,并返回操作结果的字符串表示:
String result = jedis.bitop(BitOP op, String destKey, String... srcKeys);
获取字符串键的位图中指定位的值:
boolean bitValue = jedis.getbit("key", offset);
设置字符串键的位图中指定位的值:
boolean previousBitValue = jedis.setbit("key", offset, bitValue);
获取字符串键的位图中指定范围内的位的值:
BitSet bitSet = jedis.getrangebit("key", start, end);
设置字符串键的位图中指定范围内的位的值:
long numberOfBitsSet = jedis.setrangebit("key", offset, "bitSet");
删除一个字符串键:
long numberOfDeletedKeys = jedis.del("key");
删除多个字符串键:
long numberOfDeletedKeys = jedis.del("key1", "key2", "key3");
请注意,上述代码中的"key"和"value"应替换为实际的键和值。
HSET命令:将哈希表key中的字段field的值设为value。
jedis.hset("myhash", "field1", "value1");
HGET命令:获取哈希表key中给定字段field的值。
Jedis jedis = new Jedis("localhost");
String value = jedis.hget("myhash", "field1");
System.out.println(value);
HMSET命令:同时将多个field-value(域-值)对设置到哈希表key中。
Jedis jedis = new Jedis("localhost");
Map hash = new HashMap<>();
hash.put("field1", "value1");
hash.put("field2", "value2");
jedis.hmset("myhash", hash);
HMGET命令:获取哈希表key中,一个或多个给定字段的值。
Jedis jedis = new Jedis("localhost");
List values = jedis.hmget("myhash", "field1", "field2");
for (String value : values) {
System.out.println(value);
}
HGETALL命令:获取哈希表key中的所有字段和值。
Jedis jedis = new Jedis("localhost");
Map hash = jedis.hgetAll("myhash");
for (Map.Entry entry : hash.entrySet()) {
System.out.println(entry.getKey() + ": " + entry.getValue());
}
HDEL命令:删除哈希表key中的一个或多个指定字段。
Jedis jedis = new Jedis("localhost");
Long result = jedis.hdel("myhash", "field1");
System.out.println(result);
这些示例代码只是演示了一些常见的hash命令操作,你可以根据需要使用其他hash命令,并根据具体情况处理返回结果。
下面是使用Java实现Redis中所有List相关命令操作的示例代码:
LPUSH命令:将一个或多个值插入到列表的头部
jedis.lpush("listKey", "value1", "value2", "value3");
RPUSH命令:将一个或多个值插入到列表的尾部
jedis.rpush("listKey", "value4", "value5", "value6");
LLEN命令:获取列表的长度
Long length = jedis.llen("listKey");
LPOP命令:移除并返回列表的头部元素
String element = jedis.lpop("listKey");
RPOP命令:移除并返回列表的尾部元素
String element = jedis.rpop("listKey");
LINDEX命令:通过索引获取列表中的元素
String element = jedis.lindex("listKey", 2);
LRANGE命令:获取列表中指定范围内的元素
List elements = jedis.lrange("listKey", 0, -1);
LREM命令:从列表中移除指定数量的元素
Long count = jedis.lrem("listKey", 2, "value");
LSET命令:通过索引设置列表中的元素
jedis.lset("listKey", 0, "newValue");
LINSERT命令:在列表中指定元素的前面或后面插入新元素
jedis.linsert("listKey", ListPosition.BEFORE, "existingValue", "newValue");
LTRIM命令:截取列表中指定范围的元素
jedis.ltrim("listKey", 0, 2);
注意:以上代码中的"listKey"为列表的键名,根据实际情况进行替换。
以下是使用Java实现Redis中所有set相关的命令操作的示例代码:
import redis.clients.jedis.Jedis;
import java.util.List;
import java.util.Set;
public class RedisSetCommands {
public static void main(String[] args) {
// 连接Redis服务器
Jedis jedis = new Jedis("localhost");
// 添加元素到集合
jedis.sadd("set1", "element1", "element2", "element3");
// 获取集合中的所有元素
Set set1 = jedis.smembers("set1");
System.out.println("set1: " + set1);
// 判断元素是否存在于集合中
boolean exists = jedis.sismember("set1", "element1");
System.out.println("element1 exists in set1: " + exists);
// 获取集合的元素数量
long size = jedis.scard("set1");
System.out.println("set1 size: " + size);
// 从集合中随机获取一个元素
String randomElement = jedis.srandmember("set1");
System.out.println("Random element from set1: " + randomElement);
// 从集合中移除指定的元素
jedis.srem("set1", "element2");
// 获取集合的差集
jedis.sadd("set2", "element2", "element4");
Set difference = jedis.sdiff("set1", "set2");
System.out.println("Difference between set1 and set2: " + difference);
// 获取集合的交集
Set intersection = jedis.sinter("set1", "set2");
System.out.println("Intersection of set1 and set2: " + intersection);
// 获取集合的并集
Set union = jedis.sunion("set1", "set2");
System.out.println("Union of set1 and set2: " + union);
// 将集合的元素移动到另一个集合
jedis.smove("set1", "set2", "element3");
// 获取多个集合的并集并存储到新集合中
jedis.sunionstore("set3", "set1", "set2");
Set set3 = jedis.smembers("set3");
System.out.println("set3: " + set3);
// 获取多个集合的交集并存储到新集合中
jedis.sinterstore("set4", "set1", "set2");
Set set4 = jedis.smembers("set4");
System.out.println("set4: " + set4);
// 获取多个集合的差集并存储到新集合中
jedis.sdiffstore("set5", "set1", "set2");
Set set5 = jedis.smembers("set5");
System.out.println("set5: " + set5);
// 关闭Redis连接
jedis.close();
}
}
以下是使用Java实现Redis中所有sorted set相关的命令操作的示例代码:
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.Tuple;
import redis.clients.jedis.ZParams;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class RedisSortedSetExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建连接
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
// 添加元素到有序集合
jedis.zadd("myset", 1, "one");
jedis.zadd("myset", 2, "two");
jedis.zadd("myset", 3, "three");
// 获取有序集合的成员数量
long count = jedis.zcard("myset");
System.out.println("Count: " + count);
// 获取指定元素的分数
double score = jedis.zscore("myset", "two");
System.out.println("Score: " + score);
// 增加指定元素的分数
jedis.zincrby("myset", 2, "two");
// 获取有序集合中指定范围的成员
Set range = jedis.zrange("myset", 0, -1);
System.out.println("Range: " + range);
// 获取有序集合中指定分数范围的成员
Set rangeByScore = jedis.zrangeByScore("myset", 1, 3);
System.out.println("Range by score: " + rangeByScore);
// 获取有序集合中指定分数范围的成员和分数
Set rangeByScoreWithScores = jedis.zrangeByScoreWithScores("myset", 1, 3);
for (Tuple tuple : rangeByScoreWithScores) {
System.out.println("Member: " + tuple.getElement() + ", Score: " + tuple.getScore());
}
// 获取有序集合中指定成员的排名(从0开始)
long rank = jedis.zrank("myset", "two");
System.out.println("Rank: " + rank);
// 获取有序集合中指定成员的排名(从1开始)
long reverseRank = jedis.zrevrank("myset", "two");
System.out.println("Reverse rank: " + reverseRank);
// 移除指定成员
jedis.zrem("myset", "two");
// 获取有序集合中指定范围排名的成员
Set rangeByRank = jedis.zrange("myset", 0, -1);
System.out.println("Range by rank: " + rangeByRank);
// 获取有序集合中指定范围排名的成员和分数
Set rangeByRankWithScores = jedis.zrangeWithScores("myset", 0, -1);
for (Tuple tuple : rangeByRankWithScores) {
System.out.println("Member: " + tuple.getElement() + ", Score: " + tuple.getScore());
}
// 获取有序集合中指定范围内的成员数量
long rangeCount = jedis.zcount("myset", 1, 3);
System.out.println("Range count: " + rangeCount);
// 获取有序集合中指定成员的分数范围内的成员数量
long rangeByScoreCount = jedis.zcount("myset", "(" + 1, "(" + 3);
System.out.println("Range by score count: " + rangeByScoreCount);
// 获取有序集合中指定成员的分数范围内的成员数量(包括边界值)
long rangeByScoreCountInclusive = jedis.zcount("myset", 1, 3);
System.out.println("Range by score count inclusive: " + rangeByScoreCountInclusive);
// 使用ZParams设置有序集合操作的参数
ZParams params = new ZParams();
params.aggregate(ZParams.Aggregate.MAX);
params.weightsByDouble(2, 3);
// 执行有序集合的交集操作,并将结果存储到新的有序集合
jedis.zinterstore("newset", params, "myset1", "myset2");
// 获取新的有序集合中指定范围的成员
Set newSetRange = jedis.zrange("newset", 0, -1);
System.out.println("New set range: " + newSetRange);
// 获取新的有序集合中指定范围的成员和分数
Set newSetRangeWithScores = jedis.zrangeWithScores("newset", 0, -1);
for (Tuple tuple : newSetRangeWithScores) {
System.out.println("Member: " + tuple.getElement() + ", Score: " + tuple.getScore());
}
// 关闭连接
jedis.close();
}
}
这个示例代码演示了如何使用Java操作Redis中的sorted set。它包括添加元素、获取成员数量、获取指定元素的分数、增加指定元素的分数、获取指定范围的成员、获取指定范围分数的成员、获取成员的排名、移除指定成员、获取指定范围排名的成员数量等操作。还演示了如何使用ZParams
设置参数并执行交集操作。请根据自己的实际需求进行修改和扩展。
以下是一些常用的GeoSpatial命令操作的示例:
添加地理位置:
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
jedis.geoadd("locations", 116.397128, 39.916527, "Beijing");
jedis.geoadd("locations", 121.473701, 31.230416, "Shanghai");
获取地理位置的经纬度:
List coordinates = jedis.geopos("locations", "Beijing", "Shanghai");
for (GeoCoordinate coordinate : coordinates) {
System.out.println("Longitude: " + coordinate.getLongitude());
System.out.println("Latitude: " + coordinate.getLatitude());
}
计算两个地理位置之间的距离:
double distance = jedis.geodist("locations", "Beijing", "Shanghai", GeoUnit.KM);
System.out.println("Distance: " + distance + " km");
获取指定地理位置附近的其他地理位置:
List nearbyLocations = jedis.georadius("locations", 116.397128, 39.916527, 200, GeoUnit.KM);
for (GeoRadiusResponse location : nearbyLocations) {
System.out.println("Location: " + location.getMemberByString());
System.out.println("Distance: " + location.getDistance());
}
这些示例展示了如何在Java中使用Jedis库实现Redis中的GeoSpatial命令操作。你可以根据需要进行调整和扩展。
以下代码来实现HyperLogLog相关的命令操作:
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.Pipeline;
import redis.clients.jedis.Response;
public class HyperLogLogExample {
public static void main(String[] args) {
// 连接到Redis服务器
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
// 添加元素到HyperLogLog
jedis.pfadd("hll_key", "element1", "element2", "element3");
// 获取HyperLogLog的基数
Long count = jedis.pfcount("hll_key");
System.out.println("基数为: " + count);
// 使用Pipeline批量执行HyperLogLog命令
Pipeline pipeline = jedis.pipelined();
Response response1 = pipeline.pfadd("hll_key2", "element4", "element5");
Response response2 = pipeline.pfcount("hll_key2");
pipeline.sync();
Long count2 = response2.get();
System.out.println("基数为: " + count2);
// 关闭Redis连接
jedis.close();
}
}
在上面的代码中,我们首先通过jedis.pfadd
命令将元素添加到HyperLogLog中,并使用jedis.pfcount
命令获取HyperLogLog的基数。接下来,我们使用Pipeline
来批量执行HyperLogLog命令,以提高性能。
下面是一些常见的BitMap命令操作的示例:
设置指定位的值:
// 设置第5个位的值为1
jedis.setbit("mybitmap", 5, true);
获取指定位的值:
Jedis jedis = new Jedis("localhost");
// 获取第5个位的值
boolean bitValue = jedis.getbit("mybitmap", 5);
统计指定范围内值为1的位的数量:
Jedis jedis = new Jedis("localhost");
// 统计mybitmap中值为1的位的数量
long bitCount = jedis.bitcount("mybitmap");
对多个BitMap进行逻辑运算(AND、OR、XOR、NOT):
Jedis jedis = new Jedis("localhost");
// 对多个BitMap进行OR运算,并将结果保存到新的BitMap中
jedis.bitop(BitOP.OR, "result", "bitmap1", "bitmap2", "bitmap3");
获取指定范围内值为1的位的位置:
Jedis jedis = new Jedis("localhost");
// 获取mybitmap中值为1的位的位置,从偏移量为0开始,最多返回10个结果
List bitPos = jedis.bitpos("mybitmap", true, new BitPosParams(0, 10));
这些是一些常见的BitMap相关的命令操作,你可以根据需要进行相应的调用和处理。
学完这些操作命令后,再来看看Redis的场景使用场景:
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另外,本文中使用的是Jedis客户端,关于java的redis客户端有很多,我们下次再来聊这个话题。
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