目录
一、Redis简介
1.键值型
2.NoSQL
2.1关联和非关联
2.2查询方式
2.3事务
2.4总结
二、Redis常见命令
2.1 通用命令
2.2 String 命令
2.3 Hash类型
2.4 List类
2.5 Set集合
2.6 SortedSet类型
一、Redis简介
Redis是一种键值型的NoSql数据库,这里有两个关键字:
-
键值型
-
NoSql
1.键值型
所谓的键值型就是Redis中存储数据是以key、value的形式存储的,key 的值唯一,但value的值各种各样,可以是字符串、数值、集合甚至是一长串的JSON。
而NoSql则是相对于传统关系型数据库而言,有很大差异的一种数据库。
2.NoSQL
NoSQL的含义并非是“不是SQL”的意思,它更接近于“Not Only SQL”(不仅仅是SQL)或者是非SQL数据库,是相对于传统关系型数据库而言有很大差异的一种数据库,同时也被称作是非关系型数据库。
传统关系型数据库是结构化数据,每一张表都有严格的约束信息:字段名、字段数据类型、字段约束等等信息,插入的数据必须遵守这些约束:
而NoSql则对数据库格式没有严格约束,往往形式松散,自由。
可以是键值型:
也可以是文档型
甚至还可以是图格式
2.1关联和非关联
在关系型数据库当中,为了表示两张表之间多对多的关系,我们往往会建立第三张表作为他们之间的关系表,关系表的字段作为外键指向两张表的主键。
而非关系型数据库之间不存在关联关系,那如何表示他们之间的关系呢?一般是通过代码逻辑或者数据之间的耦合所表示,以下就是数据耦合的例子:
{
id: 1,
name: "张三",
orders: [
{
id: 1,
item: {
id: 10, title: "荣耀6", price: 4999
}
},
{
id: 2,
item: {
id: 20, title: "小米11", price: 3999
}
}
]
}
此处要维护“张三”的订单与商品“荣耀”和“小米11”的关系,不得不冗余的将这两个商品保存在张三的订单文档中,不够优雅。还是建议用业务来维护关联关系。
2.2查询方式
传统关系型数据库有一套统一的语言去操作数据库,也就是SQL语言,而非关系型数据库则是没有一套统一的语言
2.3事务
关系型数据库往往能够满足事务的四大特性(ACID)分别是原子性、一致性、隔离性、持久性。
而非关系数据库往往不支持事务,只能实现基本的一致性。
2.4总结
除了上述四点以外,在存储方式、扩展性、查询性能上关系型与非关系型也都有着显著差异,总结如下:
二、Redis常见命令
2.1 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 命令
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.
String的常见命令有:
-
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
key的结构有:
Redis没有类似MySQL中的Table的概念,我们该如何区分不同类型的key呢?
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,此时如果使用id作为key,那就会冲突了,该怎么办?
我们可以通过给key添加前缀加以区分,不过这个前缀不是随便加的,有一定的规范:
Redis的key允许有多个单词形成层级结构,多个单词之间用':'隔开,格式如下:
项目名:业务名:类型:id
这个格式并非固定,也可以根据自己的需求来删除或添加词条。这样以来,我们就可以把不同类型的数据区分开了。从而避免了key的冲突问题。
例如我们的项目名称叫 shop,有user和product两种不同类型的数据,我们可以这样定义key:
-
user相关的key:shop:user:1
-
product相关的key:shop: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:
KEY | VALUE |
---|---|
shop:user:1 | {"id":1, "name": "Jack", "age": 21} |
shop:product:1 | {"id":1, "name": "小米11", "price": 4999} |
并且,在Redis的桌面客户端中,还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。
在String类型中,我们有时候想在value中存放多个属性值,往往是通过JSON去存储,这时候要去修改某一个属性值就显得格外麻烦,这时候我们就可以去使用Hash类型去存储这个数据。
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
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 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null
2.5 Set集合
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
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ZINCRBY key increment member:让sorted set中的指定元素自增,步长为指定的increment值
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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