Redis基础数据结构

Redis 有 5 种基础数据结构，分别为：string (字符串)、list (列表)、set (集合)、hash (哈希) 和 zset (有序集合)。原文地址

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String（字符串）

字符串 string 是 Redis 最简单的数据结构。Redis 所有的数据结构都是以唯一的 key 字符串作为名称，然后通过这个唯一 key 值来获取相应的 value 数据。不同类型的数据结构的差异就在于 value 的结构不一样。字符串结构使用非常广泛，一个常见的用途就是缓存用户信息。我们将用户信息结构体使用 JSON 序列化成字符串，然后将序列化后的字符串塞进 Redis 来缓存。同样，取用户信息会经过一次反序列化的过程。

键值对

127.0.0.1:6379> set name cb
OK
127.0.0.1:6379> get name
"cb"
127.0.0.1:6379> EXISTS name
(integer) 1
127.0.0.1:6379> DEL name
(integer) 1

批量键值对

可以批量对多个字符串进行读写，节省网络耗时开销

127.0.0.1:6379> mget name1 name2 name3
1) "cb"
2) "aj"
3) (nil)
127.0.0.1:6379> mset name1 boy name2 girl name2 uknow
OK
127.0.0.1:6379> mget name1 name2 name3
1) "boy"
2) "uknow"
3) (nil)

过期和set命令扩展

可以对 key 设置过期时间，到点自动删除，这个功能常用来控制缓存的失效时间


127.0.0.1:6379> get name
(nil)
127.0.0.1:6379> set name test 
OK
127.0.0.1:6379> EXPIRE name 5
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get name
"test"
127.0.0.1:6379> get name
"test"
127.0.0.1:6379> get name
(nil)

# setex等于set + expire
127.0.0.1:6379> setex name 5 test
OK
127.0.0.1:6379> get name
"test"
127.0.0.1:6379> get name
"test"
127.0.0.1:6379> get name
"test"
127.0.0.1:6379> get name
(nil)

# setnx 如果key已存在就set不成功
127.0.0.1:6379> setnx name test
(integer) 1
127.0.0.1:6379> setnx name test1
(integer) 0

原子计数

如果 value 值是一个整数，还可以对它进行自增操作。自增是有范围的，它的范围是 signed long 的最大最小值，超过了这个值，Redis 会报错

127.0.0.1:6379> set age 20
OK
127.0.0.1:6379> incr age
(integer) 21
127.0.0.1:6379> incr age
(integer) 22
127.0.0.1:6379> incrby age 10
(integer) 32
127.0.0.1:6379> incrby age -5

list（列表）

Redis 的列表相当于 Java 语言里面的 LinkedList，注意它是链表而不是数组。这意味着 list 的插入和删除操作非常快，时间复杂度为 O(1)，但是索引定位很慢，时间复杂度为 O(n)，这点让人非常意外。当列表弹出了最后一个元素之后，该数据结构自动被删除，内存被回收。

Redis 的列表结构常用来做异步队列使用。将需要延后处理的任务结构体序列化成字符串塞进 Redis 的列表，另一个线程从这个列表中轮询数据进行处理。

右边进左边出：队列

127.0.0.1:6379> rpush books java python go
(integer) 3
127.0.0.1:6379> llen books
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lpop books
"java"
127.0.0.1:6379> lpop books
"python"
127.0.0.1:6379> lpop books
"go"
127.0.0.1:6379> lpop books
(nil)

右边进右边出：栈

127.0.0.1:6379> rpush books java python go
(integer) 3
127.0.0.1:6379> rpop books
"go"
127.0.0.1:6379> rpop books
"python"
127.0.0.1:6379> rpop books
"java"
127.0.0.1:6379> rpop books
(nil)

hash（字典）

Redis 的字典相当于 Java 语言里面的 HashMap，它是无序字典。内部实现结构上同 Java 的 HashMap 也是一致的，同样的数组 + 链表二维结构。第一维 hash 的数组位置碰撞时，就会将碰撞的元素使用链表串接起来。

hash 结构也可以用来存储用户信息，不同于字符串一次性需要全部序列化整个对象，hash 可以对用户结构中的每个字段单独存储。这样当我们需要获取用户信息时可以进行部分获取。而以整个字符串的形式去保存用户信息的话就只能一次性全部读取，这样就会比较浪费网络流量。 hash 也有缺点，hash 结构的存储消耗要高于单个字符串，到底该使用 hash 还是字符串，需要根据实际情况再三权衡。

127.0.0.1:6379> hset books java "think in java"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset books go "concurrency in go"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset books python  "python cookbook"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hgetall books
1) "java"
2) "think in java"
3) "go"
4) "concurrency in go"
5) "python"
6) "python cookbook"
127.0.0.1:6379> hlen books
(integer) 3
127.0.0.1:6379> hget books java
"think in java"
# 更新操作，结果返回0
127.0.0.1:6379> hset books java "new think in java"
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hget books java
"new think in java"

set (集合)

Redis 的集合相当于 Java 语言里面的 HashSet，它内部的键值对是无序的唯一的。它的内部实现相当于一个特殊的字典，字典中所有的 value 都是一个值NULL。当集合中最后一个元素移除之后，数据结构自动删除，内存被回收。

127.0.0.1:6379> sadd books java
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd books python
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd books java
(integer) 0
127.0.0.1:6379> smembers books
1) "java"
2) "python"
127.0.0.1:6379> sismember books java
(integer) 1
127.0.0.1:6379> scard books
(integer) 2
127.0.0.1:6379> spop books
"python"

zset (有序集合)

zset 似于 Java 的 SortedSet 和 HashMap 的结合体，一方面它是一个 set，保证了内部 value 的唯一性，另一方面它可以给每个 value 赋予一个 score，代表这个 value 的排序权重。

zset 可以用来存粉丝列表，value 值是粉丝的用户 ID，score 是关注时间。我们可以对粉丝列表按关注时间进行排序。 zset 还可以用来存储学生的成绩，value 值是学生的 ID，score 是他的考试成绩。我们可以对成绩按分数进行排序就可以得到他的名次。

127.0.0.1:6379> zadd books 9.0 "think in jvava"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd books 8.9 "java concurrency"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd books 8.6 "java cookbook"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange books 0 -1
1) "java cookbook"
2) "java concurrency"
3) "think in jvava"
127.0.0.1:6379> zrevrange books 0 -1
1) "think in jvava"
2) "java concurrency"
3) "java cookbook"
127.0.0.1:6379> zcard books
(integer) 3

127.0.0.1:6379> zscore books "java cookbook"
"8.5999999999999996"

# 排名
127.0.0.1:6379> zrank books "java concurrency"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrangebyscore books 8.8 9.5
1) "java concurrency"
2) "think in jvava"

127.0.0.1:6379> zrangebyscore books -inf 8.91 withscores
1) "java cookbook"
2) "8.5999999999999996"
3) "java concurrency"
4) "8.9000000000000004"

127.0.0.1:6379> zrem books "java cookbook"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange books 0 -1
1) "java concurrency"
2) "think in jvava"

其他高级用法

keys：全量遍历键

用来列出所有满足特定正则字符串规则的key，当redis数据量比较大时，性能比较差，要避免使用