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Redis数据结构

Redis

# 一、Redis数据结构 (opens new window)介绍

Redis是一个key-value的数据库，key一般是String类型，value的类型可以是多种。

可以在Redis的官方网站上查看一些命令，https://redis.io/commands (opens new window)

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也可以在控制台上通过help命令查看

# 登录redis后台
redis-cli
# 查看帮助
127.0.0.1:6379> help @generic
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Redis 主要支持以下几种数据类型：

  • string（字符串）: 基本的数据存储单元，可以存储字符串、整数或者浮点数。
  • hash（哈希）: 一个键值对集合，可以存储多个字段。
  • list（列表）: 一个简单的列表，可以存储一系列的字符串元素。
  • set（集合）: 一个无序集合，可以存储不重复的字符串元素。
  • zset（sorted set：有序集合）： 类似于集合，但是每个元素都有一个分数（score）与之关联。
  • 位图（Bitmaps）： 基于字符串类型，可以对每个位进行操作。
  • 超日志（HyperLogLogs）： 用于基数统计，可以估算集合中的唯一元素数量。
  • 地理空间（Geospatial）： 用于存储地理位置信息。
  • 发布/订阅（Pub/Sub）： 一种消息通信模式，允许客户端订阅消息通道，并接收发布到该通道的消息。
  • 流（Streams）： 用于消息队列和日志存储，支持消息的持久化和时间排序。
  • 模块（Modules）： Redis 支持动态加载模块，可以扩展 Redis 的功能。

# 二、Redis通用命令

通用命令是部分数据类型的，都可以使用的类型，常见的有：

# KEYS

KEYS：查看符合模板的所以key ,不建议在生产环境设备上使用

127.0.0.1:6379> help keys

  KEYS pattern
  summary: Find all keys matching the given pattern
  since: 1.0.0
  group: generic

127.0.0.1:6379> keys *
 1) "item:stock:id:10003"
 2) "item:id:10004"
 3) "item:id:10003"
 4) "item:stock:id:10005"
 5) "item:stock:id:10001"
 6) "item:stock:id:10002"
 7) "item:id:10005"
 8) "item:id:10002"
 9) "item:stock:id:10004"
10) "item:id:10001"
11) "login:3"
127.0.0.1:6379>
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# DEL

DEL：删除一个指定的key

127.0.0.1:6379> help del

  DEL key [key ...]
  summary: Delete a key
  since: 1.0.0
  group: generic

127.0.0.1:6379> MSET k1 v1 k2 v3 k3 v3
OK
127.0.0.1:6379> DEL k1 k2
(integer) 2
127.0.0.1:6379> KEYS *
 1) "k3"
127.0.0.1:6379>
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# EXISTS

EXISTS:判断一个key是否存在

127.0.0.1:6379> help exists

  EXISTS key [key ...]
  summary: Determine if a key exists
  since: 1.0.0
  group: generic

127.0.0.1:6379> exists k3
(integer) 1
127.0.0.1:6379>
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# EXPIRE

EXPIRE:给一个key设置一个有效期，有效期到期时key自动被删除

# TTL

TTL：查看一个key的剩余有效期

127.0.0.1:6379> help expire

  EXPIRE key seconds
  summary: Set a key's time to live in seconds
  since: 1.0.0
  group: generic

127.0.0.1:6379> expire k3 20
(integer) 1

127.0.0.1:6379> help ttl

  TTL key
  summary: Get the time to live for a key
  since: 1.0.0
  group: generic

127.0.0.1:6379> ttl k3
(integer) 16
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> ttl k3
(integer) 9
127.0.0.1:6379> ttl k3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> ttl k3
(integer) -2 # 有效期结束
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# 三、String类型

# 特点

  • String类型，也就是字符串类型，是Redis中最简单的存储类型

  • 其value是字符串，不过根据字符串的格式不同，又可以分为3类：

    • String：普通字符串
    • int：整数类型，可以做自增、自减操作
    • float：浮点类型，可以做自增、自减操作

  • 不管是哪种格式，底层都是字节数组形式存储，只不过是编码方式不同，字符串类型的最大空间不能超过512M

  • 可以存储字符串或整数值，支持原子性的增减操作（incr/decr）。

KEY VALUE
msg hello world
num 10
score 99.5

# 适用场景

单个值的缓存，计数器（如网页访问次数），简单的KV存储。

# String常见的命令

    • SET：添加或者修改已经存在的一个String类型的键值对
    • GET：根据key获得String类型的value
    • MSET：批量添加多个String类型的键值对
    • MGET：根据多个key获取多个String类型的value
    • INCR：让一个整型的key自增1
    • INCRBY：让一个整型的key自增并指定步长，例如：incrby num 2 表示让num值自增2
    • INCRBYFLOAT：让一个浮点类型的数字自增并指定步长
    • SETNX：添加一个String类型的键值对，前提是这个key不存在，否则不执行
    • SETEX：添加一个String类型的键值对，并且指定有效期

# 四、Hash类型

# 特点

  • Hash类型，也叫散列，其value是一个无序字典，类似于Java中的HashMap结构
  • String结构是将对象序列化为JSON字符串后存储，当需要修改对象某个字段时很不方便，Hash结构可以将对象中的每个字段独立存储，可以针对单个字段做CRUD

# 适用场景

当一个实体拥有多个属性且这些属性都需要存储时，如用户信息、商品详情等。

# Hash类型的常见命令

  • HSET key field value：添加或者修改hash类型key的field的值
  • HGET key field：获取一个hash类型key的field的值
  • HMSET：批量添加多个hash类型key的field的值
  • HMGET：批量获取多个hash类型key的field的值
  • HMGETALL：获取一个hash类型的key中的所有field和value
  • HKEYS：获取一个hash类型的key中的所有field
  • HVALS：获取一个hash类型的key中的所有value
  • HINCRBY：染一个hash类型key的字段值自增并指定步长
  • HSETNX：添加一个hash类型的key的field值，前提是这个field不存在，否则不执行

# 五、List类型

# 特点

  • Redis中的List类型与Java中的LinkedList类似，可以看成是一个双向链表结构，既可以支持正向检索也可以支持反向检索，支持在头部或尾部进行快速插入和删除操作。

  • 特征也与LinkedList类似：

    • 有序
    • 元素可以重复
    • 插入和删除快
    • 查询速度一般

  • 常用来存储一些有序数据

# 适用场景

实现简单的队列或栈，如消息队列、最新评论列表。

# List类型的常见命令

  • LPUSH key element...：向列表左侧插入一个或多个元素
  • LPOP key：移除并返回列表左侧第一个元素，没有则返回nil
  • RPUSH key element...：向列表右侧插入一个或多个元素
  • RPOP key：移除并返回列表右侧的第一个元素
  • LRANGE key star end：返回一段角标范围内的所有元素
  • BLPOP和BRPOP：与LPOP和RPOP类似，只不过在没有元素时等待指定时间，而不是直接返回nil

# 六、Set类型

# 特点

  • Redis的Set结构与Java中的HashSet类似，可以看做是一个value为null的HashMap，因为也是一个hash表，因此具备与HashSet类似的特征：

    • 无序
    • 元素不可重复
    • 查找快
    • 支持交集、并集、差集等功能

# 适用场景

去重操作，如关注列表、标签系统。

# Set类型的常见命令

  • SADD key member...：向set中添加一个或多个元素
  • SREM key member...：移除set中的指定元素
  • SCARD key：返回set中元素的个数
  • SISMEMBER key member：判断衣一个元素是否存在于set中
  • SMEMBERS：获取set中的所有元素
  • SINTER key1 key2...：求key1与key2的交集
  • SDIFF key1 key2...：求key1与key2的差集
  • SUNION key1 key2...：求key1与key2的并集

# 七、SortedSet类型

# 特点

  • Redis的SortedSet是一个可排序的set集合，与Java中的TreeSet有些类似，但是底层数据结构却差别很大，SortedSet中的每个元素都带有一个score属性，可以基于score属性对元素排序，底层的实现是一个跳表（SkipList）加hash表

  • SortedSet有以下特性：

    • 可排序
    • 元素不重复
    • 查询速度快

# 适用场景

因为SortedSet的可排序性，经常用来实现排行榜这样的功能。

# SortedSet类型的常见命令

  • ZADD key member：添加一个或多个元素到sorted set ，如果已经存在则更新其score值
  • ZREM key member：删除sorted set中的一个指定元素
  • ZSCORE key member：获取sorted set中的指定元素的score值
  • ZRANK key member：获取sorted set中的指定元素排名
  • ZCARD key：获取sorted set中的元素个数
  • ZCOUNT key min max：统计score值在给定的范围内所有元素的个数
  • ZINCRBY key increment member ：让sorted set中的指定元素自增，步长为指定的increment值
  • ZRANGE key min max ：按照score排序后，获取指定排名范围内的元素
  • ZRANGEBYSCORE key min max：按照score排序后，获取指定score范围内的元素
  • ZDIFF、ZINTER、ZUNION：求差集、交集、并集

# 参考资料

https://www.runoob.com/redis/redis-data-types.html

https://developer.aliyun.com/article/1518145

https://developer.aliyun.com/article/1505666

最近修改于: 2024/6/4 01:04:28

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