redis(三)-----redis基本数据类型

Redis的全称是REmote Dictionary Server，它主要提供了5种数据结构：字符串、哈希、列表、集合、有序集合，同时在字符串的基础之上演变 出了位图（Bitmaps）和HyperLogLog两种神奇的“数据结构”，并且随着 LBS（Location Based Service，基于位置服务）的不断发展，Redis3.2版本中 加入有关GEO（地理信息定位）的功能

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哈希

几乎所有的编程语言都提供了哈希（hash）类型，它们的叫法可能是哈 希、字典、关联数组。在Redis中，哈希类型是指键值本身又是一个键值对 结构，形如value={{field1，value1}，...{fieldN，valueN}}

注意

哈希类型中的映射关系叫作field-value，注意这里的value是指field对应 的值，不是键对应的值

命令

设置值,获取值

设置值

hset key field value

获取值

hget key field

实例

127.0.0.1:6379> hset user1 name nerrys

(integer) 1

127.0.0.1:6379> hget user1 name

"nerrys"

键或field不存在

如果键或field不存在，会返回nil：

127.0.0.1:6379> hget user2 name

(nil)

删除field

hdel key field [field ...]

实例

127.0.0.1:6379> hdel user1 name

(integer) 1

127.0.0.1:6379> hget user1 name

(nil)

计算field个数

hlen key

实例

127.0.0.1:6379> hget user1 name

"nerrys"

127.0.0.1:6379> hget user1 age

"22"

127.0.0.1:6379> hget user1 sex

"man"

127.0.0.1:6379> hget user1 city

"beijing"

127.0.0.1:6379> hlen user1

(integer) 4

批量设置或获取field-value

hmget key field [field ...]

hmset key field value [field value ...]

---

hmset和hmget分别是批量设置和获取field-value，

hmset需要的参数是key 和多对field-value，hmget需要的参数是key和多个field。

实例

127.0.0.1:6379> hmget user name user2 22 sex

1. "nerrys"
2. "age"
3. "user3"
4. "man"
   
   127.0.0.1:6379> hmset user1 name nerrys age 22 sex man city beijing
   
   OK
   
   127.0.0.1:6379> hmget user1 name age sex city
5. "nerrys"
6. "22"
7. "man"
8. "beijing"

判断field是否存在

hexists key field

实例

127.0.0.1:6379> hexists user1 name

(integer) 1

获取所有field

hkeys key

实例

127.0.0.1:6379> hkeys user1

1. "name"
2. "age"
3. "sex"
4. "city"

获取所有value

hvals key

实例

127.0.0.1:6379> hvals user1

1. "nerrys"
2. "22"
3. "man"
4. "beijing"

获取所有的field-value

hgetall key

实例

127.0.0.1:6379> hgetall user1

1. "name"
2. "nerrys"
3. "age"
4. "22"
5. "sex"
6. "man"
7. "city"
8. "beijing"
   
   注意:
   
   在使用hgetall时，如果哈希元素个数比较多，会存在阻塞Redis的可能

hincrby hincrbyfloat

hincrby key field

hincrbyfloat key field

hincrby和hincrbyfloat，就像incrby和incrbyfloat命令一样，但是它们的作用域是filed。

实例

127.0.0.1:6379> hincrby user1 age 1

(integer) 23

127.0.0.1:6379> hget user1 age

"23"

计算value的字符串长度

hstrlen key field

实例

127.0.0.1:6379> hstrlen user1 name

(integer) 6

127.0.0.1:6379> hget user1 name

"nerrys"

内部编码

哈希类型的内部编码有两种：

·ziplist（压缩列表）：当哈希类型元素个数小于hash-max-ziplist-entries 配置（默认512个）、同时所有值都小于hash-max-ziplist-value配置（默认64 字节）时，Redis会使用ziplist作为哈希的内部实现，ziplist使用更加紧凑的 结构实现多个元素的连续存储，所以在节省内存方面比hashtable更加优秀。

·hashtable（哈希表）：当哈希类型无法满足ziplist的条件时，Redis会使 用hashtable作为哈希的内部实现，因为此时ziplist的读写效率会下降，而 hashtable的读写时间复杂度为O（1）。

测试

127.0.0.1:6379> object encoding user1

"ziplist"

---

当有value大于64字节，内部编码会由ziplist变为hashtable：

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127.0.0.1:6379> hset hashkey f1 thishashkeyisbetterthan64byteisisisisisiisisisisisiisisisisisisisiisisisisiisisisisiisisisisisisisiisisisisisiisis

(integer) 1

127.0.0.1:6379> object encoding hashkey

"hashtable"

---

当field个数超过512，内部编码也会由ziplist变为hashtable：

127.0.0.1:6379> hmset hashkey f1 v1 f2 v2 f3 v3 ...忽略... f513 v513(太长了)

使用场景

1.对关系型数据库的数据存储

相比于使用字符串序列化缓存用户信息，哈希类型变得更加直观，并且在更新操作上会更加便捷。可以将每个用户的id定义为键后缀，多对field- value对应每个用户的属性

·哈希类型是稀疏的，而关系型数据库是完全结构化的，例如哈希类型 每个键可以有不同的field，而关系型数据库一旦添加新的列，所有行都要为 其设置值（即使为NULL）

·关系型数据库可以做复杂的关系查询，而Redis去模拟关系型复杂查询 开发困难，维护成本高。

列表

列表（list）类型是用来存储多个有序的字符串，如a、 b、c、d、e五个元素从左到右组成了一个有序的列表，列表中的每个字符串 称为元素（element），一个列表最多可以存储2^32-1个元素。在Redis中，可 以对列表两端插入（push）和弹出（pop），还可以获取指定范围的元素列 表、获取指定索引下标的元素等。列表是一种比较灵活的数据结构，它可以充当栈和队列的角色，在实际开发上有很多应用场景。

列表类型有两个特点：第一、列表中的元素是有序的，这就意味着可以 通过索引下标获取某个元素或者某个范围内的元素列表，例如要获取图的第5个元素，可以执行lindex user：1：message4（索引从0算起）就可以得 到元素e。第二、列表中的元素可以是重复的，例如图所示列表中包含 了两个字符串a。

命令

添加操作

（1）从右边插入元素

rpush key value [value ...]

lrange0-1命令可以从左到右获取列表的所有元素

命令

127.0.0.1:6379> rpush listkey a b c

(integer) 3

127.0.0.1:6379> lrange listkey 0 -1

1. "a"
2. "b"
3. "c"
   
   (2)从左边插入元素
   
   lpush key value [value ...]

127.0.0.1:6379> lpush listkey1 a b c

(integer) 3

127.0.0.1:6379> lrange listkey1 0 -1

1. "c"
2. "b"
3. "a"

（3）向某个元素前或者后插入元素

linsert key before|after pivot value

linsert命令会从列表中找到等于pivot的元素，在其前（before）或者后 （after）插入一个新的元素value

127.0.0.1:6379> linsert listkey before b e

(integer) 4

127.0.0.1:6379> lrange listkey 0 -1

1. "a"
2. "e"
3. "b"
4. "c"

查找

（1）获取指定范围内的元素列表

lrange key start end

lrange操作会获取列表指定索引范围所有的元素。索引下标有两个特点：

• 第一，索引下标从左到右分别是0到N-1，但是从右到左分别是-1到-N。
• 第二，lrange中的end选项包含了自身

127.0.0.1:6379> lrange listkey 1 3

1. "e"
2. "b"
3. "c"

（2）获取列表指定索引下标的元素

lindex key index

实例

127.0.0.1:6379> lindex listkey 0

"a"

（3）获取列表长度

llen key

实例

127.0.0.1:6379> llen listkey

(integer) 4

删除

（1）从列表左侧弹出元素

lpop key

实例

127.0.0.1:6379> lpop listkey

"a"

127.0.0.1:6379> lrange listkey 0 -1

1. "e"
2. "b"
3. "c"

（2）从列表右侧弹出

rpop key

实例

127.0.0.1:6379> rpop listkey

"c"

127.0.0.1:6379> lrange listkey 0 -1

1. "e"
2. "b"

（3）删除指定元素

lrem key count value

lrem命令会从列表中找到等于value的元素进行删除，根据count的不同分为三种情况：

• count>0，从左到右，删除最多count个元素。
• count<0，从右到左，删除最多count绝对值个元素。
• count=0，删除所有。

实例

127.0.0.1:6379> lpush listdel a a a b b b c c c

(integer) 9

127.0.0.1:6379> lrange listdel 0 -1

1. "c"
2. "c"
3. "c"
4. "b"
5. "b"
6. "b"
7. "a"
8. "a"
9. "a"
   
   127.0.0.1:6379> lrem listdel 2 a
   
   (integer) 2
   
   127.0.0.1:6379> lrange listdel 0 -1
10. "c"
11. "c"
12. "c"
13. "b"
14. "b"
15. "b"
16. "a"

（4）按照索引范围修剪列表

ltrim key start end

127.0.0.1:6379> lrange listdel 0 -1

1. "c"
2. "c"
3. "c"
4. "b"
5. "b"
6. "b"
7. "a"
   
   127.0.0.1:6379> ltrim listdel 2 4
   
   OK
   
   127.0.0.1:6379> lrange listdel 0 -1
8. "c"
9. "b"
10. "b"
    
    修改
    
    修改指定索引下标的元素：
    
    lset key index newValue
    
    实例
    
    127.0.0.1:6379> lset listdel 0 a
    
    OK
    
    127.0.0.1:6379> lrange listdel 0 -1
11. "a"
12. "b"
13. "b"

阻塞操作

blpop key [key ...] timeout

brpop key [key ...] timeout

blpop和brpop是lpop和rpop的阻塞版本，它们除了弹出方向不同，使用方法基本相同，所以下面以brpop命令进行说明，brpop命令包含两个参数： ·key[key...]：多个列表的键。 ·timeout：阻塞时间（单位：秒）。

1）列表为空：如果timeout=3，那么客户端要等到3秒后返回，如果 timeout=0，那么客户端一直阻塞等下去：

实例

127.0.0.1:6379> lrange empty 0 -1

(empty array)

127.0.0.1:6379> brpop empty 3

(nil)

(3.08s)

2）列表不为空：客户端会立即返回

实例

127.0.0.1:6379> brpop listdel 0

1. "listdel"
2. "b"

使用brpop时，有两点需要注意。 第一点，如果是多个键，那么brpop会从左至右遍历键，一旦有一个键能弹出元素，客户端立即返回

如果多个客户端对同一个键执行brpop，那么最先执行brpop命令的客户端可以获取到弹出的值

内部编码

列表类型的内部编码有两种。

• ziplist（压缩列表）：当列表的元素个数小于list-max-ziplist-entries配置 （默认512个），同时列表中每个元素的值都小于list-max-ziplist-value配置时 （默认64字节），Redis会选用ziplist来作为列表的内部实现来减少内存的使 用。
• linkedlist（链表）：当列表类型无法满足ziplist的条件时，Redis会使用 linkedlist作为列表的内部实现。

quicklist内部编码，简单地说它是以一个ziplist为节 点的linkedlist，它结合了ziplist和linkedlist两者的优势，为列表类型提供了一 种更为优秀的内部编码实现

实例

127.0.0.1:6379> object encoding code

"quicklist"

使用场景

1.消息队列

Redis的lpush+brpop命令组合即可实现阻塞队列，生产 者客户端使用lrpush从列表左侧插入元素，多个消费者客户端使用brpop命令 阻塞式的“抢”列表尾部的元素，多个客户端保证了消费的负载均衡和高可用性

2.文章列表

实际上列表的使用场景很多，在选择时可以参考以下：

• lpush+lpop=Stack（栈）
• lpush+rpop=Queue（队列）
• lpsh+ltrim=Capped Collection（有限集合）
• lpush+brpop=Message Queue（消息队列）

集合

集合（set）类型也是用来保存多个的字符串元素，但和列表类型不一 样的是，集合中不允许有重复元素，并且集合中的元素是无序的，不能通过 索引下标获取元素。一个集合最多可以存储2^32-1个元 素。Redis除了支持集合内的增删改查，同时还支持多个集合取交集、并 集、差集

命令

集合内操作

（1）添加元素

sadd key element [element ...]

127.0.0.1:6379> sadd myset a b c

(integer) 3

127.0.0.1:6379> sadd myset a b c

(integer) 3

127.0.0.1:6379> smembers myset

1. "c"
2. "a"
3. "b"

（2）删除元素

srem key element [element ...]

127.0.0.1:6379> srem myset a b

(integer) 2

127.0.0.1:6379> smembers myset

1. "c"

（3）计算元素个数

scard key

scard的时间复杂度为O（1），它不会遍历集合所有元素，而是直接用 Redis内部的变量

127.0.0.1:6379> scard myset

(integer) 1

（4）判断元素是否在集合中

sismember key element

127.0.0.1:6379> sismember myset c

(integer) 1

（5）随机从集合返回指定个数元素

srandmember key [count]

[count]是可选参数，如果不写默认为1

实例

127.0.0.1:6379> sismember myset c

(integer) 1

127.0.0.1:6379> srandmember set 2

1. "a"
2. "b"
   
   127.0.0.1:6379> srandmember set 2
3. "c"
4. "a"

（6）从集合随机弹出元素

spop key

实例

127.0.0.1:6379> spop set

"b"

127.0.0.1:6379> spop set

"a"

（7）获取所有元素

smembers key

集合间操作

先add两个集合

127.0.0.1:6379> sadd user:a it is a man

(integer) 4

127.0.0.1:6379> sadd user:b this is a girl

(integer) 4

（1）求多个集合的交集

sinter key [key ...]

实例

127.0.0.1:6379> sinter user:a user:b

1. "a"
2. "is"

（2）求多个集合的并集

sunion key [key ...]

实例

127.0.0.1:6379> sunion user:a user:b

1. "this"
2. "girl"
3. "is"
4. "a"

（3）求多个集合的差集

sdiff key [key ...]

（4）将交集、并集、差集的结果保存

sinterstore destination key [key ...]

suionstore destination key [key ...]

sdiffstore destination key [key ...]

集合间的运算在元素较多的情况下会比较耗时，所以Redis提供了上面 三个命令（原命令+store）将集合间交集、并集、差集的结果保存在 destination key

内部编码

集合类型的内部编码有两种：

• intset（整数集合）：当集合中的元素都是整数且元素个数小于set-max- intset-entries配置（默认512个）时，Redis会选用intset来作为集合的内部实 现，从而减少内存的使用。
• hashtable（哈希表）：当集合类型无法满足intset的条件时，Redis会使 用hashtable作为集合的内部实现。
  
  1)当元素个数较少且都为整数时，内部编码为intset
  
  2)当元素个数超过512个，内部编码变为hashtable
  
  3)当某个元素不为整数时，内部编码也会变为hashtable

使用场景

给用户添加标签,给标签添加用户,etc

有序集合

有序集合相对于哈希、列表、集合来说会有一点点陌生，但既然叫有序 集合，那么它和集合必然有着联系，它保留了集合不能有重复成员的特性， 但不同的是，有序集合中的元素可以排序。但是它和列表使用索引下标作为 排序依据不同的是，它给每个元素设置一个分数（score）作为排序的依 据。如图2-24所示，该有序集合包含kris、mike、frank、tim、martin、tom， 它们的分数分别是1、91、200、220、250、251，有序集合提供了获取指定 分数和元素范围查询、计算成员排名等功能

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有序集合中的元素不能重复，但是score可以重复

---

命令

集合内

（1）添加成员

zadd key score member [score member ...]

127.0.0.1:6379> zadd zset 175 bob

(integer) 1

有关zadd命令有两点需要注意： nx、xx、ch、incr四个选项：

• nx：member必须不存在，才可以设置成功，用于添加。
• xx：member必须存在，才可以设置成功，用于更新。
• ch：返回此次操作后，有序集合元素和分数发生变化的个数
• incr：对score做增加
  
  有序集合相比集合提供了排序字段，但是也产生了代价，zadd的时间 复杂度为O（log（n）），sadd的时间复杂度为O（1）

（2）计算成员个数

zcard key

实例

127.0.0.1:6379> zcard zset

(integer) 3

（3）计算某个成员的分数

zscore key member

实例

127.0.0.1:6379> zscore zset member

(nil)

127.0.0.1:6379> zscore zset bob

"175"

（4）计算成员的排名

zrank key member

zrevrank key member

zrank是从分数从低到高返回排名，zrevrank反之。

实例

127.0.0.1:6379> zrank zset bob

(integer) 0

127.0.0.1:6379> zrevrank zset bob

(integer) 2

（5）删除成员

zrem key member [member ...]

实例

127.0.0.1:6379> zrem zset bob

(integer) 1

（6）增加成员的分数

zincrby key increment member

实例

127.0.0.1:6379> zincrby zset 20 lili

"200"

（7）返回指定排名范围的成员

zrange key start end [withscores]

zrevrange key start end [withscores]

---

有序集合是按照分值排名的，zrange是从低到高返回，zrevrange反之,如果加上withscores选项，同时会返 回成员的分数

实例

127.0.0.1:6379> zrange zset 0 1 withscores

1. "ss"
2. "190"
3. "lili"
4. "200"

（8）返回指定分数范围的成员

zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]

zrevrangebyscore key max min [withscores] [limit offset count]

---

其中zrangebyscore按照分数从低到高返回，zrevrangebyscore反之,withscores选项会同时返回每个 成员的分数

同时min和max还支持开区间（小括号）和闭区间（中括号），-inf和 +inf分别代表无限小和无限大

实例

127.0.0.1:6379> zrangebyscore zset 180 190 withscores

1. "ss"
2. "190"

（9）返回指定分数范围成员个数

zcount key min max

---

实例

127.0.0.1:6379> zcount zset 180 200

(integer) 2

（10）删除指定排名内的升序元素

zremrangebyrank key start end

（11）删除指定分数范围的成员

zremrangebyscore key min max

集合间的操作

（1）交集

zinterstore destination numkeys key [key ...] [weights weight [weight ...]] [aggregate sum|min|max]

参数说明:

• destination：交集计算结果保存到这个键。
• numkeys：需要做交集计算键的个数。
• key[key...]：需要做交集计算的键。
• weights weight[weight...]：每个键的权重，在做交集计算时，每个键中 的每个member会将自己分数乘以这个权重，每个键的权重默认是1。
• aggregate sum|min|max：计算成员交集后，分值可以按照sum（和）、 min（最小值）、max（最大值）做汇总，默认值是sum。

（2）并集

zunionstore destination numkeys key [key ...] [weights weight [weight ...]] [aggregate sum|min|max]

该命令的所有参数和zinterstore是一致的，只不过是做并集计算

内部编码

有序集合类型的内部编码有两种：

• ziplist（压缩列表）：当有序集合的元素个数小于zset-max-ziplist- entries配置（默认128个），同时每个元素的值都小于zset-max-ziplist-value配 置（默认64字节）时，Redis会用ziplist来作为有序集合的内部实现，ziplist 可以有效减少内存的使用。
• skiplist（跳跃表）：当ziplist条件不满足时，有序集合会使用skiplist作 为内部实现，因为此时ziplist的读写效率会下降。

1）当元素个数较少且每个元素较小时，内部编码为ziplist

127.0.0.1:6379> object encoding zset

"ziplist"

2)当元素个数超过128个，内部编码变为skiplist

使用场景

（1）添加用户赞数,（2）取消用户赞数 等等

关于字符串的介绍，见合集中

redis字符串理解