Redis的概念与常见命令

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🛸Redis：Redis
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一、redis全局命令

redis支持很多种数据结构

整体上来说，redis是键值对结构，Key固定就是字符串，value实际上会有多种类型

1、keys

用来查询当前服务器上匹配到的key

通过一些特殊符号（通配符）来描述key的模样，匹配上述模样的key就能被查询出来

语法:

KEYS pattern

返回所有满⾜样式（pattern）的 key。⽀持如下统配样式

h?llo: 匹配 hello , hallo 和 hxllo

h*llo: 匹配 hllo 和 heeeello

h[ae]llo: 匹配 hello 和 hallo 但不匹配 hillo

h[^e]llo :匹配 hallo , hbllo , … 但不匹配 hello

h[a-b]llo :匹配 hallo 和 hbllo,这个是匹配ascii编码的范围

注意事项：

keys时间复杂度为O(N)

所以，在生产环境下，一般会禁止使用keys命令

2、exists

判断某个 key 是否存在。

语法：

EXISTS key [key ...]

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：key 存在的个数。

redis> SET key1 "Hello"
"OK"
redis> EXISTS key1
(integer) 1
redis> EXISTS nosuchkey
(integer) 0
redis> SET key2 "World"
"OK"
redis> EXISTS key1 key2 nosuchkey
(integer) 2

3、del

删除指定的 key。

语法：

 DEL key [key ...]

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：删除掉的 key 的个数。

⽰例：

redis> SET key1 "Hello"
"OK"
redis> SET key2 "World"
"OK"
redis> DEL key1 key2 key3
(integer) 2

4、EXPIRE

为指定的 key 添加秒级的过期时间（Time To Live TTL）

语法：

EXPIRE key seconds

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：1 表⽰设置成功。0 表⽰设置失败。

使用场景：如手机验证码，优惠卷（在指定时间有效）

⽰例：

redis> SET mykey "Hello"
"OK"
redis> EXPIRE mykey 10
(integer) 1
redis> TTL mykey
(integer) 10

5、TTL

获取指定 key 的过期时间，秒级。

语法：

TTL key

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：剩余过期时间。-1 表⽰没有关联过期时间，-2 表⽰ key 不存在。

⽰例：

redis> SET mykey "Hello"
"OK"
redis> EXPIRE mykey 10
(integer) 1
redis> TTL mykey
(integer) 7

6、redis的过期策略（面试题）

整体策略：定期删除、惰性删除

惰性删除：假设key已经到过期时间了，但是暂时没删它，key还存在。紧接着，后面又一次访问，正好用到这个key，于是这次访问就会让redis服务器触发删除key的操作，同时返回nil

定期删除：使用惰性删除要结合定期删除操作，因为不进行定期删除，有可能在单线程的程序中，访问过多的过期数据导致效率下降

7、定时器

定时器：在某个时间到达之后，执行指定的任务

1.基于优先级队列/堆或者时间轮转（Redis并没有采取这种方案）

8、type

返回key对应的数据类型（value）

此处redis所有的key都是string

key对应的value可能会存在多种练习

语法：

TYPE key

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值： none , string , list , set , zset , hash and stream .。

⽰例：

redis> SET key1 "value"
"OK"
redis> LPUSH key2 "value"
(integer) 1
redis> SADD key3 "value"
(integer) 1
redis> TYPE key1
"string"
redis> TYPE key2
"list"
redis> TYPE key3
"set"

9、通用命令总结

keys：用来查看匹配规则的key

exists：用来判定指定的key是否存在

del：删除指定的key

expire：给key设置过期时间

ttl：查询key的过期时间

type：查询key对应的value类型

二、redis常见的数据类型

在这里插入图片描述

string

raw：底层就是一个char数组

int：当redis是一个整数的时候redis会直接使用int来保存

embstr：针对短字符串进行的特殊优化

hash

hashtable：redis内部最基本的哈希表

ziplist：在哈希中元素比较少是，就会使用压缩列表

list

linkedlist：链表

ziplist：压缩链表

set

hashtable：

intset：集合中存的都是整数

zset

skiplist：跳表

ziplist：

可以看到每种数据结构都有⾄少两种以上的内部编码实现，例如 list 数据结构包含了 linkedlist 和ziplist 两种内部编码。同时有些内部编码，例如 ziplist，可以作为多种数据结构的内部实现，可以通过 object encoding 命令查询内部编码：

在这里插入图片描述

三、单线程架构

现在开启了三个 redis-cli 客⼾端同时执⾏命令。

客⼾端 1 设置⼀个字符串键值对：

1 127.0.0.1:6379> set hello world

客⼾端 2 对 counter 做⾃增操作：

1 127.0.0.1:6379> incr counter

客⼾端 3 对 counter 做⾃增操作：

1 127.0.0.1:6379> incr counter

我们已经知道从客⼾端发送的命令经历了：发送命令、执⾏命令、返回结果三个阶段，其中我们重点关注第 2 步。我们所谓的 Redis 是采⽤单线程模型执⾏命令的是指：虽然三个客⼾端看起来是同时要求 Redis 去执⾏命令的，但微观⻆度，这些命令还是采⽤线性⽅式去执⾏的，只是原则上命令的执⾏顺序是不确定的，但⼀定不会有两条命令被同步执⾏.

1、为什么redis是单线程还这么快

a. 纯内存访问。Redis 将所有数据放在内存中，内存的响应时⻓⼤约为 100 纳秒，这是 Redis 达到每秒万级别访问的重要基础。

b. ⾮阻塞 IO。Redis 使⽤ epoll 作为 I/O 多路复⽤技术的实现，再加上 Redis ⾃⾝的事件处理模型将 epoll 中的连接、读写、关闭都转换为事件，不在⽹络 I/O 上浪费过多的时间，如图 2-6 所⽰。

c. 单线程避免了线程切换和竞态产⽣的消耗。单线程可以简化数据结构和算法的实现，让程序模型更简单；其次多线程避免了在线程竞争同⼀份共享数据时带来的切换和等待消耗。

四、string类型

1、SET

将 string 类型的 value 设置到 key 中。如果 key 之前存在，则覆盖，⽆论原来的数据类型是什么。之前关于此 key 的 TTL 也全部失效。

语法：

SET key value [expiration EX seconds|PX milliseconds] [NX|XX]

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

选项：

SET 命令⽀持多种选项来影响它的⾏为：

• EX seconds⸺使⽤秒作为单位设置 key 的过期时间。

• PX milliseconds⸺使⽤毫秒作为单位设置 key 的过期时间。

• NX ⸺只在 key 不存在时才进⾏设置，即如果 key 之前已经存在，设置不执⾏。

• XX ⸺只在 key 存在时才进⾏设置，即如果 key 之前不存在，设置不执⾏。

注意：由于带选项的 SET 命令可以被 SETNX 、 SETEX 、 PSETEX 等命令代替，所以之后的版本中，Redis 可能进⾏合并。

返回值：

• 如果设置成功，返回 OK。

• 如果由于 SET 指定了 NX 或者 XX 但条件不满⾜，SET 不会执⾏，并返回 (nil)。

⽰例：

redis> EXISTS mykey
(integer) 0
redis> SET mykey "Hello"
OK
redis> GET mykey
"Hello"
redis> SET mykey "World" NX
(nil)
redis> DEL mykey
(integer) 1
redis> EXISTS mykey
(integer) 0
redis> SET mykey "World" XX
(nil)
redis> GET mykey
(nil)
redis> SET mykey "World" NX
OK
redis> GET mykey
"World"
redis> SET mykey "Will expire in 10s" EX 10
OK
redis> GET mykey
"Will expire in 10s"
redis> GET mykey # 10秒之后
(nil)

2、GET

获取 key 对应的 value。如果 key 不存在，返回 nil。如果 value 的数据类型不是 string，会报错。

语法：

GET key

返回值：key 对应的 value，或者 nil 当 key 不存在。

⽰例：

redis> GET nonexisting
(nil)
redis> SET mykey "Hello"
"OK"
redis> GET mykey
"Hello"
redis> DEL mykey
(integer) 1
redis> EXISTS mykey
(integer) 0
redis> HSET mykey name Bob
(integer) 1
redis> GET mykey
(error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value

3、MGET

⼀次性获取多个 key 的值。如果对应的 key 不存在或者对应的数据类型不是 string，返回 nil。

语法：

MGET key [key ...]

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(N) N 是 key 数量

返回值：对应 value 的列表

4、MSET

⼀次性设置多个 key 的值。

语法：

MSET key value [key value ...]

命令有效版本：1.0.1 之后

时间复杂度：O(N) N 是 key 数量

返回值：永远是 OK

5、计数命令

5.1、INCR

将 key 对应的 string 表⽰的数字加⼀。如果 key 不存在，则视为 key 对应的 value 是 0。如果 key 对应的 string 不是⼀个整型或者范围超过了 64 位有符号整型，则报错。

语法：

INCR key

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：integer 类型的加完后的数值。

5.2、INCRBY

将 key 对应的 string 表⽰的数字加上对应的值。如果 key 不存在，则视为 key 对应的 value 是 0。如果 key 对应的 string 不是⼀个整型或者范围超过了 64 位有符号整型，则报错。

语法：

INCRBY key decrement

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：integer 类型的加完后的数值。

5.3、DECR

将 key 对应的 string 表⽰的数字减⼀。如果 key 不存在，则视为 key 对应的 value 是 0。如果 key 对应的 string 不是⼀个整型或者范围超过了 64 位有符号整型，则报错。

语法：

DECR key

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：integer 类型的减完后的数值。

5.4、DECYBY

将 key 对应的 string 表⽰的数字减去对应的值。如果 key 不存在，则视为 key 对应的 value 是 0。如果 key 对应的 string 不是⼀个整型或者范围超过了 64 位有符号整型，则报错。

语法：

DECRBY key decrement

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：integer 类型的减完后的数值。

5.5、INCRBYFLOAT

将 key 对应的 string 表⽰的浮点数加上对应的值。如果对应的值是负数，则视为减去对应的值。如果key 不存在，则视为 key 对应的 value 是 0。如果 key 对应的不是 string，或者不是⼀个浮点数，则报错。允许采⽤科学计数法表⽰浮点数。

语法：

INCRBYFLOAT key increment

命令有效版本：2.6.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：加/减完后的数值。

6、其他命令

6.1、APPEND

如果 key 已经存在并且是⼀个 string，命令会将 value 追加到原有 string 的后边。如果 key 不存在，则效果等同于 SET 命令。

语法：

APPEND KEY VALUE

命令有效版本：2.0.0 之后

时间复杂度：O(1). 追加的字符串⼀般⻓度较短, 可以视为 O(1).

返回值：追加完成之后 string 的⻓度。

6.2、GETRANGE

返回 key 对应的 string 的⼦串，由 start 和 end 确定（左闭右闭）。可以使⽤负数表⽰倒数。-1 代表倒数第⼀个字符，-2 代表倒数第⼆个，其他的与此类似。超过范围的偏移量会根据 string 的⻓度调整成正确的值。

语法：

GETRANGE key start end

命令有效版本：2.4.0 之后

时间复杂度：O(N). N 为 [start, end] 区间的⻓度. 由于 string 通常⽐较短, 可以视为是 O(1)

返回值：string 类型的⼦串

6.3、SETRANGE

覆盖字符串的⼀部分，从指定的偏移开始。

语法：

SETRANGE key offset value

命令有效版本：2.2.0 之后

时间复杂度：O(N), N 为 value 的⻓度. 由于⼀般给的 value ⽐较短, 通常视为 O(1).

返回值：替换后的 string 的⻓度。

6.4、STRLEN

获取 key 对应的 string 的⻓度。当 key 存放的类似不是 string 时，报错。

语法：

STRLEN key

命令有效版本：2.2.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：string 的⻓度。或者当 key 不存在时，返回 0。

7、string内部编码

字符串类型的内部编码有 3 种：

• int：8 个字节的⻓整型。

• 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⻓度动态决定使⽤哪种内部编码实现。

8、典型使用场景

8.1、缓存功能

其中 Redis 作为缓冲层，MySQL 作为存储层，绝⼤部分请求的数据都是从 Redis 中获取。

由于 Redis 具有⽀撑⾼并发的特性，所以缓存通常能起到加速读写和降低后端压⼒的作⽤。

我们可以将比较频繁访问的数据添加到redis。

当redis的key不断加入满了怎么办？

我们可以给key设置过期时间，如果到时间就给他删除，redis内部还有自己的淘汰策略

8.2、计数功能

Redis 作为计数的基础⼯具，它可以实现快速计数、查询缓存的功能，同时数据可以异步处理或者落地到其他数据源。如图 2-11 所⽰，例如视频⽹站的视频播放次数可以使⽤Redis 来完成：⽤⼾每播放⼀次视频，相应的视频播放数就会⾃增 1

在这里插入图片描述

8.3、手机验证码

很多应⽤出于安全考虑，会在每次进⾏登录时，让⽤⼾输⼊⼿机号并且配合给⼿机发送验证码，然后让⽤⼾再次输⼊收到的验证码并进⾏验证，从⽽确定是否是⽤⼾本⼈。为了短信接⼝不会频繁访问，会限制⽤⼾每分钟获取验证码的频率，例如⼀分钟不能超过 5 次，

此功能可以⽤以下伪代码说明基本实现思路：

String 发送验证码(phoneNumber) {
    key = "shortMsg:limit:" + phoneNumber;
    // 设置过期时间为 1 分钟（60 秒）
    // 使⽤ NX，只在不存在 key 时才能设置成功
    bool r = Redis 执⾏命令：set key 1 ex 60 nx
        if (r == false) {
            // 说明之前设置过该⼿机的验证码了
            long c = Redis 执⾏命令：incr key
                if (c > 5) {
                    // 说明超过了⼀分钟 5 次的限制了
                    // 限制发送
                    return null;
                }
        }

    // 说明要么之前没有设置过⼿机的验证码；要么次数没有超过 5 次
    String validationCode = ⽣成随机的 6 位数的验证码();

    validationKey = "validation:" + phoneNumber;
    // 验证码 5 分钟（300 秒）内有效
    Redis 执⾏命令：set validationKey validationCode ex 300;

    // 返回验证码，随后通过⼿机短信发送给⽤⼾
    return validationCode ;
}
// 验证⽤⼾输⼊的验证码是否正确
bool 验证验证码(phoneNumber, validationCode) {
    validationKey = "validation:" + phoneNumber;

    String value = Redis 执⾏命令：get validationKey;
    if (value == null) {
        // 说明没有这个⼿机的验证码记录，验证失败
        return false;
    }

    if (value == validationCode) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

五、Hash哈希

哈希类型中的映射关系通常称为 field-value，⽤于区分 Redis 整体的键值对（key-value），注意这⾥的 value 是指 field 对应的值，不是键（key）对应的值，请注意 value 在不同上下⽂的作⽤。

1、HSET

设置 hash 中指定的字段（field）的值（value）。

语法：

HSET key field value [field value ...]

命令有效版本：2.0.0 之后

时间复杂度：插⼊⼀组 field 为 O(1), 插⼊ N 组 field 为 O(N)

返回值：添加的字段的个数。

⽰例：

redis> HSET myhash field1 "Hello"
(integer) 1
redis> HGET myhash field1
"Hello"

2、HGET

获取 hash 中指定字段的值。

语法：

HGET key field

命令有效版本：2.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：字段对应的值或者 nil。

3、HEXISTS

判断 hash 中是否有指定的字段。

语法：

HEXISTS key field

命令有效版本：2.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：1 表⽰存在，0 表⽰不存在。

4、HDEL

删除 hash 中指定的字段。

语法：

HDEL key field [field ...]

命令有效版本：2.0.0 之后

时间复杂度：删除⼀个元素为 O(1). 删除 N 个元素为 O(N).

返回值：本次操作删除的字段个数

5、HKEYS

获取 hash 中的所有字段。

语法：

HKEYS key

这个操作，先根据key找到对应的hash（1），然后再遍历hash

6、HVALS

获取 hash 中的所有的值。

语法：

HVALS key

7、HGETALL

获取 hash 中的所有字段以及对应的值。

语法：

HGETALL key

命令有效版本：2.0.0 之后

时间复杂度：O(N), N 为 field 的个数.

返回值：字段和对应的值。

8、HMGET

⼀次获取 hash 中多个字段的值

语法：

HMGET key field [field ...]

命令有效版本：2.0.0 之后

时间复杂度：只查询⼀个元素为 O(1), 查询多个元素为 O(N), N 为查询元素个数.

返回值：字段对应的值或者 nil。

9、HLEN

获取 hash 中的所有字段的个数。

语法：

HLEN key

命令有效版本：2.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：字段个数。

10、HSETNX

在字段不存在的情况下，设置 hash 中的字段和值。

语法：

HSETNX key field value

命令有效版本：2.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：1 表⽰设置成功，0 表⽰失败。

⽰例：

redis> HSETNX myhash field "Hello"
(integer) 1
redis> HSETNX myhash field "World"
(integer) 0
redis> HGET myhash field
"Hello"

11、HINCRBY

将 hash 中字段对应的数值添加指定的值。

语法：

HINCRBY key field increment

命令有效版本：2.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：该字段变化之后的值。

12、HINCRBYFLOAT

HINCRBY 的浮点数版本。

语法：

HINCRBYFLOAT key field increment

命令有效版本：2.6.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：该字段变化之后的值。

六、List列表

list的特点

第⼀、列表中的元素是有序的，这意味着可以通过索引下标获取某个元素或者某个范围的元素列表，例如要获取图 2-20 的第 5 个元素，可以执⾏ lindex user:1:messages 4 或者倒数第 1 个元素，lindex

user:1:messages -1 就可以得到元素 e。

第⼆、区分获取和删除的区别，例如图 2-20 中的 lrem 1 b 是从列表中把从左数遇到的前 1 个 b 元素删除，这个操作会导致列表的⻓度从 5 变成 4；但是执⾏ lindex 4 只会获取元素，但列表⻓度是不会变化的。
第三、列表中的元素是允许重复的，例如图 2-21 中的列表中是包含了两个 a 元素的。

1、LPUSH

将⼀个或者多个元素从左侧放⼊（头插）到 list 中。

语法：

LPUSH key element [element ...]

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：只插⼊⼀个元素为 O(1), 插⼊多个元素为 O(N), N 为插⼊元素个数.

返回值：插⼊后 list 的⻓度。

2、LPUSHX

在 key 存在时，将⼀个或者多个元素从左侧放⼊（头插）到 list 中。不存在，直接返回

语法：

LPUSHX key element [element ...]

命令有效版本：2.0.0 之后

时间复杂度：只插⼊⼀个元素为 O(1), 插⼊多个元素为 O(N), N 为插⼊元素个数.

返回值：插⼊后 list 的⻓度。

3、RPUSH

将⼀个或者多个元素从右侧放⼊（尾插）到 list 中。

语法：

RPUSH key element [element ...]

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：只插⼊⼀个元素为 O(1), 插⼊多个元素为 O(N), N 为插⼊元素个数.

返回值：插⼊后 list 的⻓度。

4、RPUSHX

在 key 存在时，将⼀个或者多个元素从右侧放⼊（尾插）到 list 中。

语法：

RPUSHX key element [element ...]

命令有效版本：2.0.0 之后

时间复杂度：只插⼊⼀个元素为 O(1), 插⼊多个元素为 O(N), N 为插⼊元素个数.

返回值：插⼊后 list 的⻓度。

5、LRANGE

获取从 start 到 end 区间的所有元素，左闭右闭。

语法：

LRANGE key start stop

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(N)

返回值：指定区间的元素。

6、LPOP

从 list 左侧取出元素（即头删）。

语法：

LPOP key

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：取出的元素或者 nil

7、RPOP

从 list 右侧取出元素（即尾删）。

语法：

RPOP key

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：取出的元素或者 nil。

8、LINDEX

获取从左数第 index 位置的元素。

语法：

 LINDEX key index

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(N)

返回值：取出的元素或者 nil

9、LINSERT

在特定位置插⼊元素。

语法：

 LINSERT key <BEFORE | AFTER> pivot element

命令有效版本：2.2.0 之后

时间复杂度：O(N)

返回值：插⼊后的 list ⻓度。

⽰例：

redis> RPUSH mylist "Hello"
(integer) 1
redis> RPUSH mylist "World"
(integer) 2
redis> LINSERT mylist BEFORE "World" "There"
(integer) 3
redis> LRANGE mylist 0 -1
1) "Hello"
2) "There"
3) "World"

10、LLEN

获取 list ⻓度。

语法：

LLEN key

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：list 的⻓度。

11、LREM

语法：

LREM key count element //count表示删除几个，count为0就删除所有等于element的元素

count > 0：删除等同于从头到尾移动的元素。element
count < 0：删除等同于从尾巴移动到头部的元素。element
count = 0：删除所有等于的元素。element

12、LTRIM

语法：

LTRIM key start stop

修剪现有列表，使其仅包含指定的范围指定的元素。两者都是从零开始的索引.

超出范围的索引不会产生错误：如果大于列表的末尾结果将是一个空列表（原因被删除）。如果大于列表的末尾，Redis 会将其视为最后一个元素。

13、LSET

语法：

LSET key index element

将下标index位置的元素进行修改

14、BLPOP

LPOP 的阻塞版本。

语法：

BLPOP key [key ...] timeout

如果list不为空，阻塞和不阻塞版本都一样，如果为空，则就需要阻塞等待。并且还可以设置阻塞时间，不让它无休止的阻塞下去（redis6允许设定成小数，redis5中，超时时间，只能是整数）

15、BRPOP

RPOP阻塞版本

语法：

BRPOP key [key ...] timeout

16、list内部编码

• 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⻓度都⼩于 list-max-ziplist-value 配置（默认 64 字节）时，Redis 会选⽤ziplist 来作为列表的内部编码实现来减少内存消耗。

• 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。

七、Set集合

集合类型也是保存多个字符串类型的元素的，但和列表类型不同的是，集合中 1）元素之间是⽆序的 2）元素不允许重复，如图 2-24 所⽰。⼀个集合中最多可以存储个元素。Redis 除了⽀持集合内的增删查改操作，同时还⽀持多个集合取交集、并集、差集，合理地使⽤好集合类型，能在实际开发中解决很多问题。

1、SADD

将⼀个或者多个元素添加到 set 中。注意，重复的元素⽆法添加到 set 中。

语法：

SADD key member [member ...]

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：本次添加成功的元素个数

2、SMEMBERS

获取⼀个 set 中的所有元素，注意，元素间的顺序是⽆序的。

语法：

SMEMBERS key

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(N)

返回值：所有元素的列表。

3、SISMEMBER

判断⼀个元素在不在 set 中。

语法：

SISMEMBER key member

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：1 表⽰元素在 set 中。0 表⽰元素不在 set 中或者 key 不存在。

4、SCARD

获取⼀个 set 的基数（cardinality），即 set 中的元素个数。

语法：

SCARD key

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：set 内的元素个数。

5、SPOP

从 set 中删除并返回⼀个或者多个元素。注意，由于 set 内的元素是⽆序的，所以取出哪个元素实际是

未定义⾏为，即可以看作随机的

语法：

SPOP key [count]

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(N), n 是 count

返回值：取出的元素。

⽰例：

redis> SADD myset "one"
(integer) 1
redis> SADD myset "two"
(integer) 1
redis> SADD myset "three"
(integer) 1
redis> SPOP myset
"one"
redis> SMEMBERS myset
1) "three"
2) "two"
redis> SADD myset "four"
(integer) 1
redis> SADD myset "five"
(integer) 1
redis> SPOP myset 3
1) "three"
2) "four"
3) "two"
redis> SMEMBERS myset
1) "five"

6、SMOVE

将⼀个元素从源 set 取出并放⼊⽬标 set 中。

语法：

SMOVE source destination member

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：1 表⽰移动成功，0 表⽰失败

在这里插入图片描述

7、SREM

将指定的元素从 set 中删除。

语法：

SREM key member [member ...]

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(N), N 是要删除的元素个数.

返回值：本次操作删除的元素个数。

8、集合间操作

交集（inter）、并集（union）、差集（diff）

8.1、SINTER

获取给定 set 的交集中的元素。

语法：

 SINTER key [key ...]

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(N * M), N 是最⼩的集合元素个数. M 是最⼤的集合元素个数.

返回值：交集的元素。

8.2、SINTERSTORE

获取给定 set 的交集中的元素并保存到⽬标 set 中。

语法：

SINTERSTORE destination key [key ...]

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(N * M), N 是最⼩的集合元素个数. M 是最⼤的集合元素个数.

返回值：交集的元素个数。

8.3、SUNION

获取给定 set 的并集中的元素。

语法：

SUNION key [key ...]

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(N), N 给定的所有集合的总的元素个数.

返回值：并集的元素。

8.4、SUNIONSTORE

获取给定 set 的并集中的元素并保存到⽬标 set 中。

语法：

SUNIONSTORE destination key [key ...]

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(N), N 给定的所有集合的总的元素个数.

返回值：并集的元素个数。

8.5、SDIFF

获取给定 set 的差集中的元素。

语法：

SDIFF key [key ...]

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(N), N 给定的所有集合的总的元素个数.

返回值：差集的元素。

注意：返回的是第一个key的差集元素

8.6、SDIFFSTORE

获取给定 set 的差集中的元素并保存到⽬标 set 中。

语法：

SDIFFSTORE destination key [key ...]

命令有效版本：1.0.0 之后

时间复杂度：O(N), N 给定的所有集合的总的元素个数.

返回值：差集的元素个数。

注意：返回的是第一个key的差集元素

9、SET的内部编码

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并且元素的个数⼩于 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。

八、ZSET有序集合

有序集合相对于字符串、列表、哈希、集合来说会有⼀些陌⽣。它保留了集合不能有重复成员的特点，但与集合不同的是，有序集合中的每个元素都有⼀个唯⼀的浮点类型的分数（score）与之关联，着使得有序集合中的元素是可以维护有序性的，但这个有序不是⽤下标作为排序依据⽽是⽤这个分数。

1、ZADD

添加或者更新指定的元素以及关联的分数到 zset 中，分数应该符合 double 类型，+inf/-inf 作为正负极限也是合法的。

ZADD 的相关选项：

• XX：仅仅⽤于更新已经存在的元素，不会添加新元素。

• NX：仅⽤于添加新元素，不会更新已经存在的元素。

• CH：默认情况下，ZADD 返回的是本次添加的元素个数，但指定这个选项之后，就会还包含本次更

新的元素的个数。

• INCR：此时命令类似 ZINCRBY 的效果，将元素的分数加上指定的分数。此时只能指定⼀个元素和分数。

语法：

ZADD key [NX | XX] [GT | LT] [CH] [INCR] score member [score member...]

命令有效版本：1.2.0 之后

时间复杂度：O(log(N))

返回值：本次添加成功的元素个数。

2、ZCARD

获取⼀个 zset 的基数（cardinality），即 zset 中的元素个数。

语法：

ZCARD key

命令有效版本：1.2.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：zset 内的元素个数

3、ZCOUNT

返回分数在 min 和 max 之间的元素个数，默认情况下，min 和 max 都是包含的，可以通过 ( 排除。

语法：

ZCOUNT key min max

命令有效版本：2.0.0 之后

时间复杂度：O(log(N))

返回值：满⾜条件的元素列表个数。

4、ZRANGE

返回指定区间⾥的元素，分数按照升序。带上 WITHSCORES 可以把分数也返回。

语法：

 ZRANGE key start stop [WITHSCORES]

此处的 [start, stop] 为下标构成的区间. 从 0 开始, ⽀持负数

命令有效版本：1.2.0 之后

时间复杂度：O(log(N)+M)

返回值：区间内的元素列表。

5、ZRANGEBYSCORE

返回分数在 min 和 max 之间的元素，默认情况下，min 和 max 都是包含的，可以通过 ( 排除。

备注：这个命令可能在 6.2.0 之后废弃，并且功能合并到 ZRANGE 中。

语法：

ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES]

命令有效版本：1.0.5 之后

时间复杂度：O(log(N)+M)

返回值：区间内的元素列表。

6、ZPOPMAX

删除并返回分数最⾼的 count 个元素。

语法：

ZPOPMAX key [count]

命令有效版本：5.0.0 之后

时间复杂度：O(log(N) * M)

返回值：分数和元素列表。

7、BZPOPMAX

ZPOPMAX 的阻塞版本。

语法：

BZPOPMAX key [key ...] timeout

8、ZPOPMIN

删除并返回分数最低的 count 个元素。

语法：

ZPOPMIN key [count]

命令有效版本：5.0.0 之后

时间复杂度：O(log(N) * M)

返回值：分数和元素列表。

9、ZRANK

返回指定元素的排名，升序。

语法：

ZRANK key member

返回在存储的排序集中的排名，分数为从低到高排序。排名（或索引）从 0 开始，这意味着具有最低的成员分数有排名。

10、ZREVRANK

返回指定元素的排名，降序。

语法：

ZREVRANK key member

命令有效版本：2.0.0 之后

时间复杂度：O(log(N))

返回值：排名。

11、ZSCORE

返回指定元素的分数。

语法：

 ZSCORE key member

命令有效版本：1.2.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：分数。

12、ZREM

删除指定的元素。

语法：

ZREM key member [member ...]

命令有效版本：1.2.0 之后

时间复杂度：O(M*log(N))

返回值：本次操作删除的元素个数。

13、ZREMRANGEBYRANK

按照排序，升序删除指定范围的元素，左闭右闭。

语法：

 ZREMRANGEBYRANK key start stop

命令有效版本：2.0.0 之后

时间复杂度：O(log(N)+M)

返回值：本次操作删除的元素个数。

14、ZREMRANGEBYSCORE

按照分数删除指定范围的元素，左闭右闭。

语法：

ZREMRANGEBYSCORE key min max

命令有效版本：1.2.0 之后

时间复杂度：O(log(N)+M)

返回值：本次操作删除的元素个数。

15、ZINCRBY

为指定的元素的关联分数添加指定的分数值。

语法：

ZINCRBY key increment member

命令有效版本：1.2.0 之后

时间复杂度：O(log(N))

返回值：增加后元素的分数。

16、集合间操作

16.1、ZINTERSTORE

求出给定有序集合中元素的交集并保存进⽬标有序集合中，在合并过程中以元素为单位进⾏合并，元素对应的分数按照不同的聚合⽅式和权重得到新的分数。

语法：

ZINTERSTORE destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight
 [weight ...]] [AGGREGATE <SUM | MIN | MAX>]

numkeys：表示有几个key进行求集合

weights：表示权重，有多个权重就会全部加起来，然后乘每个元素的分数

如果member相同元素相同怎么办?

可以后面进行添加MIN或者MAX或者SUM，看我们想要按什么方式合并

命令有效版本：2.0.0 之后

时间复杂度：O(NK)+O(Mlog(M)) N 是输⼊的有序集合中, 最⼩的有序集合的元素个数; K 是输⼊了⼏个有序集合; M 是最终结果的有序集合的元素个数.

返回值：⽬标集合中的元素个数

16.2、ZUNIONSTORE

求出给定有序集合中元素的并集并保存进⽬标有序集合中，在合并过程中以元素为单位进⾏合并，元

素对应的分数按照不同的聚合⽅式和权重得到新的分数。

语法：

ZUNIONSTORE destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight
 [weight ...]] [AGGREGATE <SUM | MIN | MAX>]

命令有效版本：2.0.0 之后

时间复杂度：O(N)+O(M*log(M)) N 是输⼊的有序集合总的元素个数; M 是最终结果的有序集合的元素个数.

返回值：⽬标集合中的元素个数

17、渐进式遍历命令

scan

Redis 使⽤ scan 命令进⾏渐进式遍历键，进⽽解决直接使⽤ keys 获取键时可能出现的阻塞问题。每次 scan 命令的时间复杂度是 O(1)，但是要完整地完成所有键的遍历，需要执⾏多次 scan。

• ⾸次 scan 从 0 开始.

• 当 scan 返回的下次位置为 0 时, 遍历结束.

以渐进式的⽅式进⾏键的遍历。

语法：

SCAN cursor [MATCH pattern] [COUNT count] [TYPE type]

cursor：表示从下标为多少的位置开始遍历

count：表示遍历多少个key

命令有效版本：2.8.0 之后

时间复杂度：O(1)

返回值：下⼀次 scan 的游标（cursor）以及本次得到的键。

九、数据库管理

Redis 提供了⼏个⾯向 Redis 数据库的操作，分别是 dbsize、select、flushdb、flushall 命令，

本机将通过具体的使⽤常⻅介绍这些命令

1、切换数据库

 select dbIndex

select 0 操作会切换到第⼀个数据库，select 15 会切换到最后⼀个数据库.一般我们只默认用0号数据库

2、flushdb

删除当前数据库中所有的key

3、flushall

删除所有数据库中的key