2. redis学习-redis的基本数据结构

Coder_锅巴_成长版
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2. redis的基本结构

2.1 redis的通用命令

通用指令是部分数据类型的，都可以使用的指令，常见的有：

  • KEYS：查看符合模板的所有key
  • DEL：删除一个指定的key
  • EXISTS：判断key是否存在
  • EXPIRE：给一个key设置有效期，有效期到期时该key会被自动删除
  • TTL：查看一个KEY的剩余有效期

通过help [command] 可以查看一个命令的具体用法，例如：

# 查看keys命令的帮助信息：
127.0.0.1:6379> help keys

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

2.2.String类型

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。

redis是二进制安全，redis在读取value的时候是提取字节流来读取，如读取9999的strlen为4，能够说明redis是一个一个字节去读取的。

2.2.1.String的常见命令

  • 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获取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 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

2.2.2.Key结构

Redis没有类似MySQL中的Table的概念，可以通过key结构区分不同类型的key。

例如，需要存储用户、商品信息到redis，有一个用户id是1，有一个商品id恰好也是1，可以通过给key添加前缀加以区分， key前缀的规范一般如下： 项目名:业务名:类型:id

  • user相关的key：demo:user:1
  • product相关的key：demo:product:1

如果Value是一个Java对象，例如一个User对象，则可以将对象序列化为JSON字符串后存储：

KEYVALUE
demo:user:1{"id":1,  "name": "Jack", "age": 21}
demo:product:1{"id":1,  "name": "小米11", "price": 4999}

在resp客户端中这种key就会以相同前缀作为层级结构，让数据看起来层次分明，关系清晰

2.3.Hash类型

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

Hash的常见命令有：

  • 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
  • hgetall：获取一个hash类型的key中的所有的field和value
  • hkeys：获取一个hash类型的key中的所有的field
  • hincrby:让一个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

2.4.List类型

Redis中的List类型与Java中的LinkedList类似，可以看做是一个双向链表结构。既可以支持正向检索和也可以支持反向检索。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

常用来存储一个有序数据，例如：朋友圈点赞列表，评论列表等。

List的常见命令有：

  • 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的第一个元素，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 start stop：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

2.5.Set类型

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

Set的常见命令有：

  • 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

例如两个集合：s1和s2:

求交集：sinter s1 s2

求s1与s2的不同：sdiff s1 s2

2.6.SortedSet类型

Redis的SortedSet是一个可排序的set集合，与Java中的TreeSet有些类似，但底层数据结构却差别很大。SortedSet中的每一个元素都带有一个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具备下列特性：

  • 可排序
  • 元素不重复
  • 查询速度快

因为SortedSet的可排序特性，经常被用来实现排行榜这样的功能。

SortedSet的常见命令有：

  • zadd key score 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 中的指定元素的排名
  • zcard key：获取sorted set中的元素个数
  • zcount key min max：统计score值在给定范围内的所有元素的个数
  • 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

注意：所有的排名默认都是升序，如果要降序则在命令的Z后面添加REV即可，例如：

  • 升序获取sorted set 中的指定元素的排名：ZRANK key member

  • 降序获取sorted set 中的指定元素的排名：ZREVRANK key memeber

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