Redis 常用的五种数据类型

Redis 常用的五种数据类型

一、字符串（String）

简介

字符串是 Redis 中最基本的数据类型，可以存储任何类型的数据（如文本、数字、二进制数据等）。每个字符串的最大长度可以达到 512 MB。

常用命令

1. SET key value

   • 用途：设置键 key 的值为 value。
   • 语法：SET key value
   • 示例：

     SET username "john_doe"
     

2. GET key

   • 用途：获取键 key 的值。
   • 语法：GET key
   • 示例：

     GET username
     

3. DEL key

   • 用途：删除指定的键 key。
   • 语法：DEL key
   • 示例：

     DEL username
     

4. EXISTS key

   • 用途：检查键 key 是否存在。
   • 语法：EXISTS key
   • 示例：

     EXISTS username
     

5. INCR key

   • 用途：将键 key 的值加 1。若键不存在，则初始化为 0。
   • 语法：INCR key
   • 示例：

     INCR page_views
     

6. DECR key

   • 用途：将键 key 的值减 1。若键不存在，则初始化为 0。
   • 语法：DECR key
   • 示例：

     DECR user_count
     

7. APPEND key value

   • 用途：将字符串值 value 追加到键 key 的现有值后。
   • 语法：APPEND key value
   • 示例：

     APPEND username "_2023"
     

8. MSET key1 value1 key2 value2 …

   • 用途：同时设置多个键值对。
   • 语法：MSET key1 value1 key2 value2 ...
   • 示例：

     MSET key1 "value1" key2 "value2"
     

9. MGET key1 key2 …

   • 用途：获取多个键的值。
   • 语法：MGET key1 key2 ...
   • 示例：

     MGET key1 key2
     

10. SETEX key seconds value

    • 用途：设置键 key 的值为 value，并在 seconds 秒后过期。
    • 语法：SETEX key seconds value
    • 示例：

      SETEX session:123 3600 "abc123"  # 设置1小时后过期
      

应用场景

• 缓存系统：用于存储用户会话信息、网页内容等，以提高数据访问速度。
• 计数器：实现简单的计数器功能，例如统计网站访问量、点赞数等。
• Token 存储：在身份验证系统中存储用户的身份令牌。

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二、哈希（Hash）

简介

哈希是一种存储键值对的映射，适合存储对象。每个哈希最多支持 2^32-1 个字段，通常用于表示一个复杂的对象。

常用命令

1. HSET key field value

   • 用途：为哈希表 key 中的字段 field 设置值 value。
   • 语法：HSET key field value
   • 示例：

     HSET user:1000 name "John Doe"
     

2. HGET key field

   • 用途：获取哈希表 key 中字段 field 的值。
   • 语法：HGET key field
   • 示例：

     HGET user:1000 name
     

3. HGETALL key

   • 用途：获取哈希表 key 中的所有字段及其对应的值。
   • 语法：HGETALL key
   • 示例：

     HGETALL user:1000
     

4. HDEL key field

   • 用途：删除哈希表 key 中的字段 field。
   • 语法：HDEL key field
   • 示例：

     HDEL user:1000 age
     

5. HINCRBY key field increment

   • 用途：将哈希表 key 中字段 field 的值加上 increment。
   • 语法：HINCRBY key field increment
   • 示例：

     HINCRBY user:1000 age 1
     

6. HKEYS key

   • 用途：获取哈希表 key 中所有的字段名。
   • 语法：HKEYS key
   • 示例：

     HKEYS user:1000
     

7. HVALS key

   • 用途：获取哈希表 key 中所有的字段值。
   • 语法：HVALS key
   • 示例：

     HVALS user:1000
     

8. HEXISTS key field

   • 用途：检查哈希表 key 中是否存在字段 field。
   • 语法：HEXISTS key field
   • 示例：

     HEXISTS user:1000 name
     

9. HMSET key field1 value1 field2 value2 …

   • 用途：同时设置多个字段的值。
   • 语法：HMSET key field1 value1 field2 value2 ...
   • 示例：

     HMSET user:1000 name "John Doe" age 30
     

10. HMGET key field1 field2 …

    • 用途：获取哈希表中多个字段的值。
    • 语法：HMGET key field1 field2 ...
    • 示例：

      HMGET user:1000 name age
      

应用场景

• 用户信息存储：使用哈希存储用户的多个属性（如用户名、年龄、地址等），方便进行快速查询和更新。
• 商品信息管理：在电商系统中，利用哈希存储商品的详细信息（如价格、库存、销量等）。

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三、列表（List）

简介

列表是有序的字符串集合，支持重复元素。列表的长度可以达到 2^32-1 个元素，适合实现队列和栈等数据结构。

常用命令

1. LPUSH key value

   • 用途：将一个或多个值插入到列表 key 的头部。
   • 语法：LPUSH key value [value ...]
   • 示例：

     LPUSH tasks "Task 1"
     

2. RPUSH key value

   • 用途：将一个或多个值插入到列表 key 的尾部。
   • 语法：RPUSH key value [value ...]
   • 示例：

     RPUSH tasks "Task 2"
     

3. LPOP key

   • 用途：移除并返回列表 key 的第一个元素。
   • 语法：LPOP key
   • 示例：

     LPOP tasks
     

4. RPOP key

   • 用途：移除并返回列表 key 的最后一个元素。
   • 语法：RPOP key
   • 示例：

     RPOP tasks
     

5. LRANGE key start stop

   • 用途：获取列表 key 指定范围内的元素，start 和 stop 是索引，负数代表从末尾开始计数。
   • 语法：LRANGE key start stop
   • 示例：

     LRANGE tasks 0 -1  # 获取整个任务列表
     

6. LTRIM key start stop

   • 用途：修剪列表 key，保留 start 到 stop 范围内的元素。
   • 语法：LTRIM key start stop
   • 示例：

     LTRIM tasks 0 4  # 只保留前5个元素
     

7. LINDEX key index

   • 用途：获取列表 key 中指定索引 index 的元素。
   • 语法：LINDEX key index
   • 示例：

     LINDEX tasks 1  # 获取第二个任务
     

8. LLEN key

   • 用途：获取列表 key 的长度。
   • 语法：LLEN key
   • 示例：

     LLEN tasks
     

9. RPOPLPUSH source destination

   • 用途：移除列表 source 的最后一个元素，将其插入到列表 destination 的头部。
   • 语法：RPOPLPUSH source destination
   • 示例：

     RPOPLPUSH tasks completed_tasks
     

10. BRPOP key [key …] timeout

    • 用途：阻塞弹出列表 key 的最后一个元素，直到超时或有新的元素可用。
    • 语法：BRPOP key [key ...] timeout
    • 示例：

      BRPOP tasks 5  # 等待5秒后返回
      

应用场景

• 消息队列：使用列表实现任务队列，支持 FIFO（先进先出）逻辑。
• 时间序列数据：存储用户操作记录或日志信息，以便按时间顺序访问。

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四、集合（Set）

简介

集合是无序的字符串集合，支持添加、删除和查找操作。集合中的元素是唯一的，重复元素会被自动忽略。

常用命令

1. SADD key member [member …]

   • 用途：向集合 key 添加一个或多个成员。
   • 语法：SADD key member [member ...]
   • 示例：

     SADD myset "apple"
     

2. SREM key member [member …]

   • 用途：从集合 key 移除一个或多个成员。
   • 语法：SREM key member [member ...]
   • 示例：

     SREM myset "banana"
     

3. SMEMBERS key

   • 用途：获取集合 key 中的所有成员。
   • 语法：SMEMBERS key
   • 示例：

     SMEMBERS myset
     

4. SISMEMBER key member

   • 用途：判断成员 member 是否在集合 key 中。
   • 语法：SISMEMBER key member
   • 示例：

     SISMEMBER myset "apple"
     

5. SINTER key1 key2 [key3 …]

   • 用途：返回给定所有集合的交集。
   • 语法：SINTER key1 key2 [key3 ...]
   • 示例：

     SINTER set1 set2
     

6. SUNION key1 key2 [key3 …]

   • 用途：返回给定所有集合的并集。
   • 语法：SUNION key1 key2 [key3 ...]
   • 示例：

     SUNION set1 set2
     

7. SDIFF key1 key2 [key3 …]

   • 用途：返回集合 key1 与其他集合的差集。
   • 语法：SDIFF key1 key2 [key3 ...]
   • 示例：

     SDIFF set1 set2
     

8. SPOP key [count]

   • 用途：移除并返回集合 key 中的一个或多个随机成员。
   • 语法：SPOP key [count]
   • 示例：

     SPOP myset 2  # 随机移除并返回2个成员
     

9. SCARD key

   • 用途：获取集合 key 的成员数量。
   • 语法：SCARD key
   • 示例：

     SCARD myset
     

10. SMOVE source destination member

    • 用途：将成员 member 从集合 source 移动到集合 destination。
    • 语法：SMOVE source destination member
    • 示例：

      SMOVE myset other_set "apple"
      

应用场景

• 标签系统：使用集合存储用户的兴趣标签，方便进行兴趣推荐。
• 统计独立用户：统计网站的独立访客数或活跃用户数，利用集合的去重特性。

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五、有序集合（Sorted Set）

简介

有序集合是一个字符串集合，其中每个元素都关联一个分数（score），集合中的元素是有序的。成员是唯一的，但分数可以重复。

常用命令

1. ZADD key score member [score member …]

   • 用途：向有序集合 key 添加一个或多个成员及其分数。
   • 语法：ZADD key score member [score member ...]
   • 示例：

     ZADD leaderboard 100 "player1"
     

2. ZRANGE key start stop [WITHSCORES]

   • 用途：返回有序集合 key 中指定区间内的成员。
   • 语法：ZRANGE key start stop [WITHSCORES]
   • 示例：

     ZRANGE leaderboard 0 -1 WITHSCORES  # 获取所有玩家及其分数
     

3. ZREM key member [member …]

   • 用途：移除有序集合 key 中的一个或多个成员。
   • 语法：ZREM key member [member ...]
   • 示例：

     ZREM leaderboard "player1"
     

4. ZRANK key member

   • 用途：返回成员 member 在有序集合 key 中的排名（从 0 开始）。
   • 语法：ZRANK key member
   • 示例：

     ZRANK leaderboard "player2"
     

5. ZCARD key

   • 用途：返回有序集合 key 的成员数量。
   • 语法：ZCARD key
   • 示例：

     ZCARD leaderboard
     

6. ZSCORE key member

   • 用途：获取有序集合 key 中成员 member 的分数。
   • 语法：ZSCORE key member
   • 示例：

     ZSCORE leaderboard "player2"
     

7. ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]

   • 用途：以分数从高到低的顺序返回有序集合 key 中指定区间内的成员。
   • 语法：ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]
   • 示例：

     ZREVRANGE leaderboard 0 -1 WITHSCORES  # 获取所有玩家及其分数，按分数从高到低
     

8. ZINCRBY key increment member

   • 用途：将有序集合 key 中成员 member 的分数加上 increment。
   • 语法：ZINCRBY key increment member
   • 示例：

     ZINCRBY leaderboard 10 "player1"  # player1的分数增加10
     

9. ZPOPMIN key [count]

   • 用途：移除并返回有序集合 key 中分数最低的一个或多个成员。
   • 语法：ZPOPMIN key [count]
   • 示例：

     ZPOPMIN leaderboard 1  # 移除并返回分数最低的1个成员
     

10. ZPOPMAX key [count]

    • 用途：移除并返回有序集合 key 中分数最高的一个或多个成员。
    • 语法：ZPOPMAX key [count]
    • 示例：

      ZPOPMAX leaderboard 1  # 移除并返回分数最高的1个成员
      

应用场景

• 排行榜：用于游戏的得分排行榜、社交媒体的热度排名等。
• 时间敏感的数据：如实时推荐系统，根据用户行为的分数动态更新推荐内容。

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总结

通过详细了解 Redis 各种数据类型及其常用命令，开发者可以更有效地利用 Redis 提供的强大功能。在高并发和高性能的应用场景下，正确选择和使用 Redis 的数据结构和命令将显著提高应用的性能和可扩展性。希望本篇文章能为你的 Redis 使用提供帮助！