1、Redis对key的简单操作
1、查看所有的键 keys *
2、查看键的总数dbsize
3、查看键是否存在exists key
4、删除键del key [key ...]
5、过期键expire key seconds
(Redis支持对键添加过期时间,当超过过期时间后,会自动删除键)
6、查看键的过期时间ttl key
(ttl命令会返回键的剩余过期时间,它有3种返回值)
- 大于等于0的整数:键剩余的过期时间。
- -1:键没设置过期时间。
- -2:键不存在 。
7、查看键的数据结构 type key
(如果键不存在,则返回none)
8、查看键的编码格式object encoding key
2、数据结构、内部编码
type命令返回的就是当前键的数据结构类型,Redis一共有五种数据结构类型:string(字符串)、hash(哈希)、list(列表)、set(集合)、zset(有序集合)。每种数据结构都由自己的内部编码实现,而且是多种实现方式,Redis会在合适的场合选择合适的内部编码。
Redis这样设计有两个好处:
第一,可以改进内部编码,而对外的数据结构和命令没有影响,这样一旦开发出更优秀的内部编码,无需改动外部数据结构和命令。Redis3.2提供了quicklist,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,而对外部用户来说基本感知不到。
第二,多种内部编码实现可以在不同场景下发挥各自的优势,例如ziplist比较节省内存,但是在列表元素比较多的情况下,性能会有所下降,这时候Redis会根据配置选项将列表类型的内部实现转换为 linkedlist。
1、字符串
字符串类型是Redis最基础的数据结构。字符串类型的值实际可以是字符串(简单的字符串、复杂的字符串(例如JSON、XML))、数字(整数、浮点数),甚至是二进制(图片、音频、视频),但是值最大不能超过512MB。
字符串类型的内部编码有3种:
- int:8个字节的长整型。
- embstr:小于等于39个字节的字符串。
- raw:大于39个字节的字符串。
Redis会根据当前值的类型和长度决定使用哪种内部编码实现。
# int编码类型
127.0.0.1:6379> set key1 1234
OK
127.0.0.1:6379> object encoding key1
"int"
# embstr和raw编码类型
127.0.0.1:6379> set str1 qwerasdf
OK
127.0.0.1:6379> set str2 qqqqqqqqqqqqwwwwwwwwwwwweeeeeeeeeeeeerrrrrrrrrrttttttttttttyyyyyyyyyyyyyuuuuuuuuuuuuuiiiiiiiiii
OK
127.0.0.1:6379> object encoding str1
"embstr"
127.0.0.1:6379> object encoding str2
"raw"
主要功能:缓存、计数、共享Session。
2、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}},Redis键值对和哈希类型二者的关系可以用下图表示。
# 设置hash
# > hset key field value
127.0.0.1:6379> hset id:123 name fong age 18
(integer) 2
# 获取值(如果键或field不存在,会返回nil)
# > hget key field
127.0.0.1:6379> HGET id:123 name
"fong"
127.0.0.1:6379> HGET id:123 name1
(nil)
# 删除field
# > hdel key field [field ...]
127.0.0.1:6379> HDEL id:123 name age
(integer) 2
# 计算field个数
# > hlen key
127.0.0.1:6379> hlen id:123
(integer) 0
# 批量设置或获取field-value
# > hmget key field [field ...]
# > hmset key field value [field value ...]
# 获取所有field
# > hkeys key
127.0.0.1:6379> hkeys id:123
1) "name"
2) "age"
# 获取所有value
# > hvals key
127.0.0.1:6379> hvals id:123
1) "fong"
2) "18"
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,请注意value在不同上下文的作用。
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)。
当field个数比较少且没有大的value时,内部编码为ziplist。当有value大于64字节或者field个数超过512,内部编码会由ziplist变为hashtable。
使用场景:
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。
但是需要注意的是哈希类型和关系型数据库有两点不同之处:
- 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。
3、列表
列表(list)类型是用来存储多个有序的字符串,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的32次方减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。
列表基础操作:
命令:
# 从右边插入元素
# > rpush key value [value ...]
# 从左边插入元素
# > lpush key value [value ...]
# 向某个元素前或者后插入元素
# > linsert key before|after pivot value
# 获取指定范围内的元素列表
# > lrange key start end
# 获取列表指定索引下标的元素
# > lindex key index
# 获取列表长度
# > llen key
# 从列表左侧弹出元素
# > lpop key
# 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。
列表类型有两个特点:
- 列表中的元素是有序的。
- 列表中的元素可以是重复的。
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。
Redis3.2版本提供了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。
使用场景 :消息队列、文章列表
4、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。
命令:
# 添加元素
# > sadd key element [element ...]
# 删除元素
# > srem key element [element ...]
# 计算元素个数
# > scard key
# 判断元素是否在集合中
# > sismember key element
# 获取所有元素
# > smembers key
集合间操作 :
# 集合的交集
# > sinter key [key ...]
# 集合的并集
# > suinon key [key ...]
# 集合的差集
# > sdiff key [key ...]
# 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。
当元素个数较少且都为整数时,内部编码为intset,当元素个数超过512个或者某个元素不为整数时,内部编码变为hashtable。
使用场景:标签、随机数抽奖等
5、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。(有序集合中的元素不能重复,但是score可以重复)
命令:
# 添加成员
# > zadd key score member [score member ...]
# 计算成员个数
# > zcard key
# 计算某个成员的分数
# > zscore key member
# 计算成员的排名
# > zrank key member
# > zrevrank key member
# 删除成员
# > zrem key member [member ...]
# 增加成员的分数
# > zincrby key increment member
# 返回指定排名范围的成员
# > zrange key start end [withscores]
# > zrevrange key start end [withscores]
# 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]
# 返回指定分数范围成员个数
# > zcount key min max
# 删除指定排名内的升序元素
# > zremrangebyrank key start end
# 删除指定分数范围的成员
# > zremrangebyscore key min max
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。
当元素个数较少且每个元素较小时,内部编码为skiplist,当元素个数超过128个,内部编码变为ziplist,当某个元素大于64字节时,内部编码也会变为hashtable。
应用场景:排行榜、点赞等