04 Redis之命令（Hash型Value命令+List型Value命令+Set型Value命令+有序集合ZSET型Value命令）

3.4 Hash型Value命令

Hash 表就是一个映射表 Map，也是由键-值对构成，为了与整体的 key 进行区分，这里的键称为 field，值称为 value。注意，Redis 的 Hash 表中的 field-value 对均为 String 类型。

3.4.1 hset

 格式： HSET key field1 value1 [field2 value2 …]
 功能：将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value 。
 返回值:
a. 若仅修改返回0 ;
b. 仅新增 , 同时新增和修改时, 返回新增的个数
c. 若key已存在, 且并不是哈希表, 返回错误
 说明：如果 key 不存在，一个新的哈希表被创建并进行 HSET 操作。如果字段 field 已经存在于哈希表中，旧值将被覆盖。

3.4.2 HGET

 格式：HGET key field
 功能：返回哈希表 key 中给定字段 field 的值。
 返回值：当给定字段不存在或是给定 key 不存在时，返回 nil 。

3.4.3 HMSET

就是HSET的多键值对版本, 可以一次向哈希表key中插入多个键值对, 但从4.0版本之后 , HSET可以也可以实现插入多个键值对, HMSET不再推荐使用.

3.4.4 HMGET

 格式：HMGET key field [field …]
 功能：按照给出顺序返回哈希表 key 中一个或多个字段的值。
 返回值：当给定字段不存在或是给定 key 不存在时，返回 nil 。

3.4.5 HGETALL

 返回值：
a. 返回哈希表key中的所有键值对, 每个字段(field name)之后是字段的值(value)，所以返回值的长度是哈希表大小的两倍。
b .当给定字段不存在或是给定 key 不存在时，返回 nil 。

阻塞系统 . 生产环境中一般不使用该命令，而使用 hscan 命令代替。

3.4.6 HSETNX

 格式：HSETNX key field value
 功能：仅为哈希表key中不存在的字段field赋值
 返回值：
a, 若字段 field 已经存在，该操作无效。返回0
b. 若哈希表key 不存在，一个新哈希表被创建并执行 HSETNX 命令。返回1

3.4.7 HDEL

 格式：HDEL key field1 [field2 …]
 功能：删除哈希表 key 中的一个或多个指定字段，不存在的字段将被忽略。
 返回值：被成功移除的字段的数量，不包括被忽略的字段。

3.4.8 HEXISTS

 格式：HEXISTS key field
 功能：查看哈希表 key 中给定字段 field 是否存在。
 返回值：如果哈希表含有给定字段，返回 1 。如果不含有给定字段，或 key 不存在，返回 0 。

3.4.9 HINCRBY 与 HINCRBYFLOAT

 格式：HINCRBY key field increment
 功能：为哈希表 key 中的字段 field 的值加上增量 increment 。hincrby 命令只能增加整数值，而 hincrbyfloat 可以增加小数值。增量也可以为负数，相当于对给定字段进行减法操作。
 返回值：
a. 如果 哈希表key 不存在，一个新的哈希表被创建并执行 HINCRBY 命令。并返回执行后字段字段field的value
b. 如果字段 field 不存在，那么在执行命令前，字段的值被初始化为 0。并返回执行后字段field的value
c. 对储存字符串值的字段 field 执行 HINCRBY 命令 , 将返回一个错误。

3.4.10 HKEYS 与 HVALS

 格式：HKEYS key 或 HVALS key
 功能：返回哈希表 key 中的所有字段/值。
 返回值：当 key 不存在时，返回空表提示HKEYS fake_key (empty list or set)。

3.4.11 HLEN

 格式：HLEN key
 功能：返回哈希表 key 中字段的数量。
 返回值：当 哈希表key 不存在时，返回 0 。

3.4.12 HSTRLEN

 格式：HSTRLEN key field
 功能：返回哈希表 key 中， 与给定字段 field 相关联的值的字符串长度（string length）。
 返回值：如果给定的键key或者字段field不存在， 那么命令返回 0 。

3.4.13 应用场景

Hash 型 Value 非常适合存储对象数据。key 为对象名称，value 为描述对象属性的 Map，对对象属性的修改在 Redis 中就可直接完成。

作为对比 :
一个普通的对象, 必须将其序列化为JSON后才能存储进String 型 Value 中. 因此, 若要修改对象属性, 先要读出String型Value值, 然后将其反序列化回对象后再修改，修改后再序列化为 JSON 串后写入到 Redis, 可以看出非常复杂。

然而, 在实际应用中, 为了操作命令的统一, 包括hash / list / set /zset 所有都用String类型解决.

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3.5 List型Value命令

List型Value, 即value属性中存储的是一个String型的列表, 列表中的数据会按照插入顺序进行排序。不过，该列表的底层实际是一个无头节点的双向链表，所以对列表表头与表尾的操作性能较高，但对中间元素的插入与删除的操作的性能相对较差。

3.5.1 LPUSH/RPUSH

 格式: LPUSH key value1 [value2 …] 或 RPUSH key value1 [value1 …]
 功能：将一个或多个值 value 插入到列表 key 的表头/表尾（表头在左表尾在右）
 说明：
如果有多个 value 值，对于 LPUSH 来说，各个 value 会按从左到右的顺序依次插入到表头；对于 RPUSH 来说，各个 value 会按从左到右的顺序依次插入到表尾。执行成功时返回列表的长度。
如果 key不存在，一个空列表会被创建并执行操作。
当 key 存在但不是列表类型时，返回一个错误。

3.5.2 LSET

 格式：LSET key index value
 功能：将列表 key 下标为 index 的元素的值设为 value 。
 说明：当 index 参数超出范围，或对一个空列表（key 不存在）进行 LSET 时，返回一个错误。

3.5.3 LLEN

 格式：LLEN key
 功能：返回存储在 key 中的列表长度。 。
 说明：
a. 如果 key 不存在，则 key 被解释为一个空列表，返回 0 。
b. 如果 key 不是列表类型，返回一个错误。

3.5.4 LINDEX

 格式：LINDEX key index
 功能：返回列表 key 中，下标为 index 的元素。列表从 0 开始计数。
 说明：如果 index 参数的值不在列表的区间范围内(out of range)，返回 nil 。

3.5.5 LRANGE

 格式：LRANGE key start stop
 功能：返回列表 key 中指定区间[start, stop]内的元素，即包含两个端点。
 返回值：
可以使用负数下标，以 -1 表示列表的最后一个元素， -2 表示列表的倒数第二个元素。
超出范围的下标值不会引起错误。
如果 start 下标比列表的最大下标还要大，那么 返回一个空列表。
如果 stop 下标比最大下标还要大，Redis将数组stop改为数组最后一个元素下标后执行。

3.5.6 LPUSHX 与 RPUSHX

 格式：LPUSHX key value 或 RPUSHX key value
 功能：仅当 key 存在并且是一个列表时, 将值 value 插入到列表 key 的表头/表尾
 说明：
a. 当 key 不存在时，命令什么也不做。
b. 若执行成功，则输出表的长度。

3.5.7 LINSERT

 格式：LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value
 功能：将值 value 插入到列表 key 当中，位于元素 pivot 之前或之后。
 返回值：
a. 当 key 不存在时， key 被视为空列表，不执行任何操作，返回 0；
b. 当 pivot 元素不存在于列表中时，不执行任何操作，返回-1；
c. 如果 key 不是列表类型，返回一个错误；
d. 如果命令执行成功，返回插入操作完成之后，列表的长度。

3.5.8 LPOP / RPOP

 格式：LPOP key [count] 或 RPOP key [count]
 功能：从列表 key 的表头/表尾移除 count 个元素，并返回移除的元素。count 默认值 1
 返回值：当 key 不存在时，返回 nil

3.5.9 BLPOP / BRPOP

 格式：BLPOP key1 [key2 …] timeout 或 BRPOP key1 [key2 …] timeout
 功能：BLPOP/BRPOP 是列表的阻塞式(blocking)弹出命令。它们是 LPOP/RPOP 命令的阻塞版本，当给定列表内没有任何元素可供弹出的时候，连接将被 BLPOP/BRPOP 命令阻塞，直到等待 timeout 超时或发现可弹出元素为止。当给定多个 key 参数时，按参数 key的先后顺序依次检查各个列表，弹出第一个非空列表的头元素。timeout 为阻塞时长，单位为秒，其值若为 0，则表示只要没有可弹出元素，则一直阻塞。
 说明：假如在指定时间内没有任何元素被弹出，则返回一个 nil 和等待时长。反之，返回一个含有两个元素的列表，第一个元素是被弹出元素所属的 key ，第二个元素是被弹出元素的值。

3.5.10 LTRIM

 格式：LTRIM key start stop
 功能：对一个列表进行修剪(trim)，就是说，让列表只保留指定区间内的元素，不在指定区间之内的元素都将被删除。
 说明：
可以使用负数下标，以 -1 表示列表的最后一个元素， -2 表示列表的倒数第二个元素，以此类推。
当 key 不是列表类型时，返回一个错误。
如果 start 下标比列表的最大下标 end ( LLEN list 减去 1 )还要大，或者 start > stop ， LTRIM 返回一个空列表，因为 LTRIM 已经将整个列表清空。
如果 stop 下标比 end 下标还要大，Redis 将 stop 的值设置为 end 。

3.5.X 应用场景

Value 为 List 类型的应用场景很多，主要是通过构建不同的数据结构来实现相应的业务功能。这里仅对这些数据结构的实现方式进行总结，不举具体的例子。

（1） 栈
通过 LPUSH + LPOP 可以实现栈数据结构效果：先进后出。通过 LPUSH 从列表左侧插入数据，通过 LPOP 从列表左侧取出数据。当然，通过 RPUSH + RPOP 也可以实现相同效果，只不过操作的是列表右侧。

（2） 队列
通过 LPUSH + RPOP 可以实现队列数据结构效果：先进先出。通过 LPUSH 从列表左侧插入数据，通过 RPOP 从列表右侧取出数据。当然，通过 RPUSH + LPOP 也可以实现相同效果，只不过操作的方向正好相反。

（3） 阻塞式消息队列
通过 lpush + brpop 可以实现阻塞式消息队列效果。作为消息生产者的客户端使用 lpush从列表左侧插入数据，作为消息消费者的多个客户端使用 brpop 阻塞式“抢占”列表尾部数据进行消费，保证了消费的负载均衡与高可用性。brpop 的 timeout 设置为 0，表示只要没有数据可弹出，就永久阻塞。

（4） 动态有限集合
通过 lpush + ltrim 可以实现有限集合。通过 lpush 从列表左侧向列表中添加数据，通过ltrim 保持集合的动态有限性。像企业的末位淘汰、学校的重点班等动态管理，都可通过这种动态有限集合来实现。当然，通过 rpush + ltrim 也可以实现相同效果，只不过操作的方向正好相反。

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3.6 Set 型 Value 操作命令

Redis 存储数据的 Value 可以是一个 Set 集合，且集合中的每一个元素均 String 类型。
Set与 List 在表现上非常相似，但实质却非常不同:
a. Set底层是一个Hash表, List底层是一个无头结点的双向链表
b. 因此, Set 中的元素具有无序性与不可重复性，而 List 则具有有序性与可重复性。

3.6.1 sadd

 格式：SADD key member1 [member2 …]
 功能：将一个或多个 member 元素加入到集合 key 当中，已经存在于集合的 member元素将被忽略。
 返回值：
a. 若 key 不存在，则创建一个只包含 member 元素作成员的集合, 并返回添加到集合里元素的数量。
b. 若 key 不是集合类型，返回一个错误。

3.6.2 SMEMBERS

 格式：SMEMBERS key
 功能：返回集合 key 中的所有成员。
 说明：
a. 不存在的 key 被视为空集合。
b. 若 key 中包含大量元素，则该命令可能会阻塞 Redis服务。所以生产环境中一般不使用该命令，而使用 sscan 命令代替。

3.6.3 SCARD

 格式：SCARD key
 功能：返回 Set 集合的长度
 说明：当 key 不存在时，返回 0 。

3.6.4 SISMEMBER

 格式：SISMEMBER key member

 功能：判断 member 元素是否集合 key 的成员。

 说明：
a. 如果 member 元素是集合的成员，返回 1 。
b. 如果 member 元素不是集合的成员，或 key 不存在，返回 0 。

3.6.5 SMOVE

 格式：SMOVE source destination member

 功能：将 member 元素从 source 集合移动到 destination 集合。

 说明：
a. 如果 source 集合不存在或不包含指定的 member 元素，则 SMOVE 命令不执行任何操作，仅返回 0 。
b. 当 destination 集合已经包含 member 元素时， SMOVE命令只是简单地将 source 集合中的 member 元素删除。
c. 当 source 或 destination 不是集合类型时，返回一个错误。
d. 一切正常, 则 member 元素从 source 集合中被移除，并添加到destination 集合中去，返回 1。

3.6.6 SREM

 格式：SREM key member1 [member2 …]

 功能：移除集合 key 中的一个或多个 member 元素，不存在的 member 元素会被忽略，且返回成功移除的元素个数。

 说明：当 key 不是集合类型，返回一个错误。

3.6.7 SRANDMEMBER

 格式：SRANDMEMBER key [count]

 功能：返回集合中的 count 个随机元素。count 默认值为 1。

 说明：
a. 若 count 为正数，且小于集合长度，那么返回一个包含 count 个元素的数组，数组中的元素各不相同。
b. 如果 count 大于等于集合长度，那么返回整个集合。
c. 如果count 为负数，那么返回一个包含 count 绝对值个元素的数组，但数组中的元素可能会出现重复。

3.6.8 SPOP

 格式：SPOP key [count]

 功能：移除并返回集合中的 count 个随机元素。count 必须为正数，且默认值为 1。

 说明：
a. count为0或负数时返回空
b. count合适时, 返回所有被随机删除的元素
c. 如果 count 大于等于集合长度，那么移除并返回整个集合。

3.6.9

3.7 有序集合ZSET

Redis 存储数据的 Value 可以是一个有序 Set，这个有序 Set 中的每个元素均 String 类型。有序 Set 与 Set 的不同之处是，有序 Set 中的每一个元素都有一个分值 score，Redis 会根据score 的值对集合进行由小到大的排序。其与 Set 集合要求相同，元素不能重复，但元素的score 可以重复。由于该类型的所有命令均是字母 z 开头，所以该 Set 也称为 ZSet。

3.7.1 ZADD

 格式：ZADD key score1 member1 [[score2 member2]

 功能：将一个或多个 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 中的适当位置。

 说明：score 值可以是整数值或双精度浮点数。
a. 如果 key 不存在，则创建一个空的有序集并执行 ZADD 操作。
b. 当 key 存在但不是有序集类型时，返回一个错误。
c. 若写入的 member 值已经存在，但 score 值不同，则新的 score 值将覆盖老 score。
c. 如果命令执行成功，则返回被成功添加的新成员的数量，不包括那些被更新的、已经存在的成员。

3.7.2 ZRANGE 与 ZREVRANGE

 格式：ZRANGE key start stop [WITHSCORES] 或 ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]

 功能：返回有序集 key 中，指定区间内的成员。zrange 命令会按 score 值递增排序， zrevrange命令会按score递减排序。具有相同 score 值的成员按字典序/逆字典序排列。可以通过使用 WITHSCORES 选项，来让成员和它的 score 值一并返回。

 说明：
a. 可以使用负数下标，-1 表示最后一个成员，-2 表示倒数第二个成员，以此类推。超出范围的下标并不会引起错误, 处理逻辑与之前LRANGE命令一致.
b.可能会阻塞 Redis 服务。所以生产环境中如果要查询有序集合中的所有元素使用 zscan 命令代替。

3.7.3 ZRANGEBYSCORE 与 ZREVRANGEBYSCORE

 格式：ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]
ZREVRANGEBYSCORE key max min [WITHSCORES] [LIMIT offset count]

 功能：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/递减次序排列。具有相同 score 值的成员按字典序/逆字典序排列。可选的 LIMIT 参数指定返回结果的数量及区间(就像 SQL 中的SELECT LIMIT offset, count )，注意当 offset 很大时，定位 offset 的操作可能需要遍历整个有序集，此过程效率可能会较低。可选的 WITHSCORES 参数决定结果集是单单返回有序集的成员，还是将有序集成员及其 score 值一起返回。

 说明：min 和 max 的取值是正负无穷大的。默认情况下，区间的取值使用闭区间 (小于等于或大于等于)，也可以通过给参数前增加左括号“(”来使用可选的开区间 (小于或大于)。

3.7.15 应用场景

有序 Set 最为典型的应用场景就是排行榜，例如音乐、视频平台中根据播放量进行排序的排行榜；电商平台根据用户评价或销售量进行排序的排行榜等。将播放量作为 score，将作品 id 作为 member，将用户评价积分或销售量作为 score，将商家 id 作为 member。使用zincrby 增加排序 score，使用 zrevrange 获取 Top 前几名，使用 zrevrank 查询当前排名，使用zscore 查询当前排序 score 等。