2023.12.22 关于 Redis 数据类型 String 常用命令

目录

引言

String 类型基本概念

SET & GET

SET 命令

GET 命令

MSET & MGET

MSET 命令

MGET 命令

SETNX & SETEX & PSETEX

SETNX 命令

SETEX 命令

PSETEX 命令

计数命令

INCR 命令

INCRBY 命令

DECR 命令

DECRBY 命令

INCRBYFLOAT 命令

总结

字符串操作命令

APPEND 命令

GETRANGE 命令

SETRANGE 命令

STRLEN 命令

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引言

• redis 中所有的 key 均为字符串，但 value 的类型却存在差异

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redis 文档给出的语法格式说明：

• [ ] 相当于一个独立的单元表示可选项，即 可有可无
•  |  表示 或者 的意思，多个之间仅能选择一个
• [ ] 和 [ ] 之间是可以同时存在的

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快速清除 redis 中的所有键值对 ：

• 该命令能够把 redis 上所有的键值对都带走

语法：

FLUSHALL

• 在公司中，尤其是生产环境的数据库，千万不要敲该命令！！

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注意：

• 在操作 linux 的时候 千万不要乱按 ctrl + s
• ctrl + s 在 xshell 中的作用是 "冻结当前页面"
• 按 ctrl + q 即可解除冻结 

String 类型基本概念

• Redis 中的字符串是以二进制数据的方式存储的，且它不会进行任何编码转换
• 这意味着你存的是什么，取出来就是什么
• 相比之下 MySQL 默认的字符集是拉丁文，如果你试图插入中文 而没有更改字符集，那么便会失败
• 所以 Redis 一般来说不会遇到乱码问题，因为 Redis 中没有字符集

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• Redis 中可以存储各种类型的数据
• 包括 文本数据、整数、普通文本字符串、JSON、XML，甚至二进制数据（如图片、视频、音频等）
• 但 Redis 对于 String 类型的大小限制为 512 M

注意：

• 由于 Redis 是单线程模型，且其设计目标是使得所有的操作都能快速完成
• 因此 存储大文件，如音频、视频，可能会影响 Redis 的性能

原因：

• 处理这些大文件需要更多的时间，这可能会阻塞其他操作，从而降低整体的性能

总结：

• 虽然 Redis 技术上可以存储 音频 和 视频文件，但由于其单线程的特性和对 String 类型的大小限制，通常不建议这样做

SET & GET

SET 命令

不设置 NX 和 XX 参数时：

• 如果 key 不存在则创建新的键值对
• 如果 key 存在 则让新 value 覆盖旧 value ，可能改变原 value 的数据类型，且原 key 的 ttl （生存时间）也将失效

语法：

set key value [expiration EX seconds|PX milliseconds] [NX|XX]

时间复杂度:

• O(1)

实例理解一

• set key value ex 5
• 相当于 set key value  +  expire key 5

实例理解二

• NX ：如果 key 存在则不设置 并返回 nil，如果 key 不存在才设置
• XX ：如果 key 不存在则不设置（返回 nil），如果 key 存在才设置（相当于更新 key 的 value）

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GET 命令

• Redis 的 get 命令只能用于获取去存储为 字符串类型的值

语法：

get key

时间复杂度:

• O(1)

实例理解

• 此处我们尝试使用 get 命令获取一个列表值

• Redis 报错！

MSET & MGET

MSET 命令

• 用于一次设置多个键的值
• MSET 命令会用新值替换旧值
• 这是一个原子操作，所有键的值都会同时设置

语法：

mset key value [key value ...]

时间复杂度：

• O(N)
• 其中 N 为设置 key value 键值对的个数，一般不会很大，也可认为是 O(1)

实例理解

• 此处我们一次性设置三个键值对

注意：

• 当一次性设置 10W 个键值对时，Redis 很有会被阻塞

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MGET 命令

• 用于获取多个键的值

语法：

mget key [key ...]

时间复杂度：

• O(N)
• 其中 N 为获取 key  的个数，一般不会很大，也可认为是 O(1)

实例理解

• 此处我们一次性获取三个 key 所对应的 value 值 

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一次操作多组键值对 相较于 一次操作一组键值对

优势：

• 一次操作多组键值对可以减少网络延迟
• MSET 命令是原子的，要么所有键值对设置成功，要么所有键值对设置失败，确保了数据的一致性
• MSET 和 MGET 可以使代码更简洁，更易于理解和维护

SETNX & SETEX & PSETEX

SETNX 命令

• 等价于 set key value nx
• 即 key 不存在才能设置，key 存在则不设置 且返回 nil

语法：

setnx key value

实例理解

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SETEX 命令

• 设置 key 的过期时间，时间单位为 秒

语法：

setex key seconds value

实例理解

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PSETEX 命令

• 设置 key 的过期时间，时间单位为 毫秒

语法：

psetex key milliseconds value

实例理解

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总结：

• 上述命令是针对 set 一些常见用法的缩写
• 之所以这样，是为了让操作更符合人的直觉，即使用者的门槛就越低，要背的东西就越少

注意：

• 在编程语言中 很多关键词 都是和自然语言相关的
• 所以后续我们去设置一些库、一些工具、一段代码给别人使用的时候，也要尽量符合直觉
• 不要设计的 反人类、反直觉

计数命令

INCR 命令

• 针对 key 对应的 value 进行一个 +1 操作

语法：

incr key

• key 对应的 value 必须为整数
• 此处为 64位 ——> 8字节的整数，相当于 Java 中的 long，表示的范围还是比较大的

时间复杂度:

• O(1)

返回值：

• 此操作的返回值，为 value +1 后的值

实例理解

注意：

• incr 操作的 key 如果不存在，就会把这个 key 的 value 当作 0 来使用

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INCRBY 命令

• 针对 key 对应的 value 进行一个 +n 操作

语法：

incrby key increment

• key 对应的 value 必须为整数

时间复杂度:

• O(1)

返回值：

• 此操作的返回值，为 value +n 后的值

实例理解

• 此处我们针对 key 的 value 加 10

注意：

• incrby 操作的 key 如果不存在，就会把这个 key 的 value 当作 0 来使用

• incrby 命令也可针对 value 进行减法操作

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DECR 命令

• 针对 key 对应的 value 进行一个 -1 操作

语法：

decr key

• key 对应的 value 必须为整数

时间复杂度:

• O(1)

返回值：

• 此操作的返回值，为 value -1 后的值

实例理解

注意：

• decr 操作的 key 如果不存在，就会把这个 key 的 value 当作 0 来使用

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DECRBY 命令

• 针对 key 对应的 value 进行一个 -n 操作

语法：

decrby key decrement

• key 对应的 value 必须为整数

时间复杂度:

• O(1)

返回值：

• 此操作的返回值，为 value -n 后的值

实例理解

• 此处我们针对 key 的 value 减 10

注意：

• decrby 命令也可针对 value 进行加法操作

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INCRBYFLOAT 命令

• 针对 key 对应的 value 进行 ± n 操作

语法：

incrbyfloat key increment

• key 对应的 value 可为 整型 或 浮点型

时间复杂度:

• O(1)

返回值：

• 此操作的返回值，为 value ± n 后的值

实例理解

• 此处我们针对 key 的 value 加 0.5

• 此处我们针对 key 的 value 减 0.5

• 只能用 加上负数的形式来实现减法

注意：

• 此处没有给 浮点型 提供减法版本的命令
• 因为使用 redis  进行的计数操作时，一般都是针对整数来进行的

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总结

• 由于 redis 处理命令的时候为单线程模型
• 所以多个客户端同一时刻针对同一个 key 进行 incr 操作时，不会引起 线程安全问题 

字符串操作命令

APPEND 命令

• 用于给将 给定值 追加到指定 key 的 value 的末尾
• 如果 key 存在并且是一个字符串，该命令会将 给定值 追加到原有的字符串后面
• 如果 key 不存在，则效果等同于 set 命令

语法：

append key value

时间复杂度:

• O(1)

返回值：

• 追加后的字符串长度，单位为字节

实例理解

• redis 不认字符，只认字节
• redis 不会对字符串的字符编码做任何处理
• 当前咱们 xshell 终端默认的编码方式为 UTF-8
• 所以当我们在终端中输入汉字后，将会以 UTF-8 进行汉字编码
• 一个汉字在 UTF-8 字符集中通常为 3 个字节

•  此处返回结果为 "你好" 这两个汉字的 UTF-8 编码
• 其中 '\x' 表示十六进制，"\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd" 为转义字符  

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点击下方连接可进入 查询字符编码的网址

查看字符编码(UTF-8)

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• 在启动 redis 客户端的时候，加上 --raw 这样的选项
• 便可使 redis 客户端 能自主翻译二进制数据

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GETRANGE 命令

• 相当于 Java 中的 substring
• 超过范围的偏移量会根据 Sting 的长度调整成正确的值

语法：

getrange key start end

时间复杂度:

• O(N)，这里的 N 为 start  到 end 之间的长度，一般不会很大，也可认为是 O(1)

返回值：

• 返回 key 对应的 string 的子串，由 start 和 end 确定（左闭右闭）

注意点一：

• 在 Redis 中指定的区间为闭区间
• 但 Java 中一般谈到区间 却大多为 左闭右开
• 且在整个编程大圈子中，区间也大多为左闭右开，但确实也有特殊情况，就比如此处的 Redis 

注意点二：

• 正常下标都是从 0 开始的整数
• 但 Redis 支持负数下标，-1 代表倒数第一个元素，即下标为 len -1 的元素

实例理解

• 如果字符串中保存的是汉字，此时进行子串切分时很可能切出来的就不是完整的汉字了
• 如上图所示，强行切出 中间的四个字节
• 随便这么一切，切出的结果在 UTF-8 码表上便不知道查出的是什么字符了

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注意：

• 在 Java 中不会存在上述情况

原因：

• Redis 中字符串的基本单位为 字节
• 但在 Java 中 字符串长度以 字符（char） 为单位，且 char 类型的数据占 2 字节
• Java 中字符（char）用的是 Unicode 编码，一个字符可以表示包括中文在内的各种符号

实例理解

基本概念

• 当编码方式为 UTF-8 时，一个汉字通常为 3 个字节
• 当编码方式为 Unicode 时，一个汉字通常为 2 个字节

重点理解

• Java 中字符串（String） 用的是 UTF-8 编码
• Java 标准库进行编码转换时，如从 Unicode 到 UTF-8，通常会抽象掉底层的细节，使得程序员一般感知不到编码方式的变换

补充：

• 在 MySQL 中 varchar(N) 类型数据中的 N 为字符数，这意味着无论字符是 英文 还是 中文 都只算一个字符

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SETRANGE 命令

• 根据偏移量（offset），从指定的字节开始进行 value 替换

语法：

setrange key offset value

时间复杂度:

• O(N)，这里的 N 为 value 的长度，一般不会很大，也可认为是 O(1)

返回值：

• 替换之后新字符串的长度

实例理解

• setrange 针对不存在的 key 也是可以操作的，不过会把 offset 之前的内容填充为 0x00

• 如上图所示，凭空生产了一个字节，且该字节里面中内容为 0x00
• 此时的 value 值 aaa 便被追加到 0x00 后面了

注意：

• 如果当前的 value 为中文字符串，并进行 setrange 命令的时候，是存在问题的

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STRLEN 命令

• 用于获取 key 对应 value 的字符串长度
• 如果当前 key 对应的 value 不是字符串时，将会报错 

语法：

strlen key

时间复杂度:

• O(1)

返回值：

• 获取到字符串的长度，单位是字节，当key 不存在时 返回 0

实例理解