Redis学习笔记 之 String类型

  • 作者:邹祁峰
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  • 日期:2014.10.11
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1 简单概述

    String数据类型是Redis中最简单、最基础的数据类型,Redis中所有的KEY和VALUE都是String类型,且其他更为复杂的数据类型(List、Set、Sorted-Set、Hash)也均基于String数据类型来存储的。String数据类型是二进制安全的,也就是说String可以包含任何格式的数据,比如:JPG图片、序列化的对象等。


2 操作命令

表1 String类型操作命令

01 APPEND  key value
  功能描述:在 key 对应原值后追加 value 字串
返回结果:APPEND操作之后,key 对应 value 的最终长度
注意事项:
    1)时间复杂度:O(1)
    2)当 key 存在,且为STRING类型时,将会将value追加到原有值末尾;
    3)如果 key 不存在,将会新建 key / value。
02 DECR  key
  功能描述:将 key 对应的 value 原子性的减1
返回结果:返回执行减1操作后 key 对应的 value 值
注意事项:
    1)时间复杂度:O(1)
    2)如果 key 对应 value 能转化为数字,则执行减1操作;
    3)如果 key 对应 value 不能转化为数字,则返回错误信息;
    4)该操作是原子性的。假设:当前KEY对应的VALUE值为100,当3个客户端同时执行该操作时,最终结果将会是97。
03 INCR  key
  功能描述:将 key 对应的 value 原子性的加1
返回结果:返回执行加1操作后 key 对应的 value 值
注意事项:
    1)时间复杂度:O(1)
    2)如果 key 对应 value 能转化为数字,则执行加1操作;
    3)如果 key 对应 value 不能转化为数字,则返回错误信息;
    4)该操作是原子性的。假设:当前 key 对应的 value 值为100,当3个客户端同时执行该操作时,最终结果将会是103。
04
DECRBY  key decremen
  功能描述:将 key 对应的 value 原子性的减decrement
返回结果:返回执行减操作后 key 对应的 value 值
注意事项:
    1)时间复杂度:O(1)
    2)如果 key 对应 value 能转化为数字,则执行减操作;
    3)如果 key 对应 value 不能转化为数字,则返回错误信息;
    4)参数decrement不能为浮点数,只能为整数;
    5)该操作是原子性的。
05 INCRBY  key increment
  功能描述:将 key 对应的 value 原子性的加increment
返回结果:返回执行加操作后 key 对应的 value 值
注意事项:
    1)时间复杂度:O(1)
    2)如果 key 对应 value 能转化为数字,则执行加操作;
    3)如果 key 对应 value 不能转化为数字,则返回错误信息;
    4)参数increment不能为浮点数,只能为整数;
    5)该操作是原子性的。
06 INCRBYFLOAT  key increment
  功能描述:将 key 对应的 value 原子性的加increment
返回结果:返回执行加操作后 key 对应的 value 值
注意事项:
    1)时间复杂度:O(1)
    2)如果 key 对应 value 能转化为数字,则执行加操作;
    3)如果 key 对应 value 不能转化为数字,则返回错误信息;
    4)此命令的参数increment可以为浮点数,但是请注意此命令的计算精度;
    5)暂时没有命令DECRBYFLOAT,如果想进行浮点数的减操作,可以模仿:INCRBYFLOAT key -5.9;
    6)该操作是原子性的。
07 SET  key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]
  功能描述:设置 key 对应的 value
参数说明:
    从 Redis 2.6.12 版本开始, SET 命令的行为可以通过一系列参数来修改:
    1)EX second:设置键的过期时间为second秒
         SET key value EX second 效果等同于 SETEX key second value。
    2)PX millisecond:设置键的过期时间为millisecond毫秒
         SET key value PX millisecond 效果等同于 PSETEX key millisecond value。
    3)NX :只在键不存在时,才对键进行设置操作
         SET key value NX 效果等同于 SETNX key value
    4)XX :只在键已经存在时,才对键进行设置操作。
返回结果:
    1)在2.6.12版本之前,总是返回OK;
    2)在2.6.12版本开始,SET操作完成时才返回OK;
    3)如果设置了 NX 或者 XX ,但因为条件没达到而造成设置操作未执行,那么命令返回空批量回复(NULL Bulk Reply)。
注意事项:
    1)时间复杂度:O(1)
    2)如果 key 已经存在,此操作将直接覆盖旧值,且无视类型;
    3)对于某个原本带有生存时间(TTL)的键来说, 当 SET 命令成功在这个键上执行时, 这个键原有的 TTL 将被清除。
08 GET key
  功能描述:获取指定 key 的 value
返回结果:指定 key 的 value
注意事项:
    1)时间复杂度:O(1)
    2)如果该 key 不存在,返回NIL;
    3)如果该 key 不是String类型,将返回错误信息。
09 GETSET  key value
  功能描述:原子性的设置 key 的 value,同时获取该 key 的原 value
返回结果:该 key 的原 value
注意事项:
    1)时间复杂度:O(1)
    2)如果该 key 不存在,将新建 key,并返回NIL;
    3)如果该 key 不是String类型,将返回错误信息。
10 STRLEN  key
  功能描述:获取该KEY的VALUE长度
返回结果:该KEY的VALUE长度
注意事项:
    1)时间复杂度:O(1)
    2)如果该 key 不存在,将返回0;
    3)如果该 key 不是String类型,将返回错误信息。
11 SETEX  key seconds value
  功能描述:设置 key 对应值为 value,同时设置该 key 的生存时间为 seconds 秒
返回结果:操作完成时才返回OK
注意事项:
    1)时间复杂度:O(1)
    2)如果KEY已经存在,此操作将直接覆盖旧值;
    3)该命令类似如下两条命令:
          SET key value
          EXPIRE key seconds
          不同的是,SETEX是原子性的。关联值和设置生存时间两个动作会在同一时间内完成,该命令在 Redis 用作缓存时,非常实用;
    4)当 seconds 参数不合法时,返回错误。
12 SETNX  key value
  功能描述:当前仅当 key 不存在时,设置 key 对应值为 value
返回结果:设置成功返回1,设置失败返回0
注意事项:
    1)时间复杂度:O(1)
    2)将 key 的值设为 value ,当且仅当 key 不存在;
    3)若给定的 key 已经存在,则 SETNX 不做任何动作;
    4)SETNX 是"SET if Not eXists"(如果不存在,则 SET)的简写。
13 SETBIT  key offset value
  功能描述:对 key 所储存的字符串值,设置或清除指定偏移量上的位(bit)
返回结果:指定偏移量原来储存的位
注意事项:
    1)时间复杂度:O(1)
    2)位的设置或清除取决于 value 参数,可以是 0 也可以是 1;
    3)当 key 不存在时,自动生成一个新的字符串值;
    4)字符串会进行伸展(grown)以确保它可以将 value 保存在指定的偏移量上。当字符串值进行伸展时,空白位置以 0 填充;
    5)offset 参数必须大于或等于 0 ,小于 2^32 (bit 映射被限制在 512 MB 之内);
    6)对使用大的 offsetSETBIT操作来说,内存分配可能造成 Redis 服务器被阻塞。具体参考SETRANGE 命令,warning(警告)部分。
14 GETBIT  key offset
  功能描述:对 key 所储存的字符串值,获取指定偏移量上的位(bit)
返回结果:指定偏移量上的位
注意事项:
    1)时间复杂度:O(1)
    2)当 offset 比字符串值的长度大,或者 key 不存在时,返回 0 ;
    3)当KEY不存在时,进行GETBIT操作将返回0。
15 SETRANGE  key offset value
  功能描述:用 value 参数覆写(overwrite)给定 key 所储存的字符串值,从偏移量 offset 开始
返回结果:修改后的字符串长度
注意事项:
    1)时间复杂度:对小的字符串,平摊复杂度O(1)。(关于什么字符串是”小”的,请参考 APPEND 命令) 否则为O(M), M 为 value 参数的长度
    2)不存在的 key,则将其原值当作空白字符串处理;
    3)SETRANGE 命令会确保字符串足够长以便将 value 设置在指定的偏移量上,如果给定 key 原来储存的字符串长度比偏移量小(比如字符串只有 5 个字符长,但你设置的 offset 是 10 ),那么原字符和偏移量之间的空白将用零字节(zerobytes, "\x00" )来填充;
    4)注意你能使用的最大偏移量是 2^29-1(536870911) ,因为 Redis 字符串的大小被限制在 512 兆(megabytes)以内。如果你需要使用比这更大的空间,你可以使用多个 key ;
    5)当生成一个很长的字符串时,Redis 需要分配内存空间,该操作有时候可能会造成服务器阻塞(block)。在2010年的Macbook Pro上,设置偏移量为 536870911(512MB 内存分配)耗费约 300 毫秒, 设置偏移量为 134217728(128MB 内存分配),耗费约 80 毫秒,设置偏移量 33554432(32MB 内存分配),耗费约 30 毫秒,设置偏移量为 8388608(8MB 内存分配),耗费约 8 毫秒。 注意若首次内存分配成功之后,再对同一个 key 调用 SETRANGE 操作,无须再重新内存。
16 GETRANGE  key start end
  功能描述:截取 key 对应字串值的子串
返回结果:截取得出的子串
注意事项:
    1)时间复杂度:O(N)(N表示要返回的字串长度)
    2)字符串的截取范围由 start 和 end 两个偏移量决定(包括 start 和 end 在内);
    3)负数偏移量表示从字符串最后开始计数, -1 表示最后一个字符, -2 表示倒数第二个,以此类推;
    4)GETRANGE 通过保证子字符串的值域(range)不超过实际字符串的值域来处理超出范围的值域请求;
    5)在 <= 2.0 的版本里,GETRANGE 被叫作 SUBSTR。
17 MSET  key value [key value ...]
  功能描述:同时设置1个或多个KEY-VALUE对
返回结果:总是返回 OK (因为 MSET 不可能失败)
注意事项:
    1)时间复杂度:O(N)(N表示 key-value对的数量)
    2)如果某个给定 key 已经存在,那么 MSET 会用新值覆盖原来的旧值,如果这不是你所希望的效果,请考虑使用 MSETNX 命令:它只会在所有给定 key 都不存在的情况下进行设置操作;
    3)MSET 是一个原子性(atomic)操作,所有给定 key 都会在同一时间内被设置,某些给定 key 被更新而另一些给定 key 没有改变的情况,不可能发生。
18 MSETNX  key value [key value ...]
  功能描述:同时设置一个或多个 key-value 对,当且仅当所有给定 key 都不存在
返回结果:成功返回1,失败返回0
注意事项:
    1)时间复杂度:O(N)(N表示 key-value对的数量)
    2)即使只有一个给定 key 已存在, MSETNX 也会拒绝执行所有给定 key 的设置操作;
    3)MSETNX 是原子性的,因此它可以用作设置多个不同 key 表示不同字段(field)的唯一性逻辑对象(unique logic object),所有字段要么全被设置,要么全不被设置。
19 MGET  key [key ...]
  功能描述:返回所有(一个或多个)给定 key 的值
返回结果:一个包含所有给定 key 的值的列表
注意事项:
    1)时间复杂度:O(N)(N表示 key-value对的数量)
    2)如果给定的 key 里面,有某个 key 不存在,那么这个 key 返回特殊值 nil 。因此,该命令永不失败。

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