🚗Redis学习·第二站~
🚩起始站：【Redis】概述&环境搭建(一)
🚩本文已收录至专栏：数据库学习之旅
👍希望您能有所收获

一.概述

Redis是典型的key-value数据库，key一般是字符串，而value可以是很多不同的数据类型，例如：

可以通过官网文档的介绍学习不同数据类型相关命令的使用：

也可以通过help @xxx来查看各种命令的使用：

由于特殊类型使用场景比较单一，暂不介绍。接下来，我们就学习常见的五种基本数据类型的相关命令，。

二.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：

1. KEYS：查看符合模板的所有key，例如：

# *表示通配符
# 返回全部key
keys *
# 返回以 zhi 结尾的全部key
key *zhi
# 返回以 g 开头的全部key
key g*

注意：由于redis是单线程的，这种模糊查询在数据量大时不建议使用，可能会导致所有的服务被阻塞。

2. DEL：删除一个指定的key，也可以删除多个

# 删除一个
del key
# 删除多个
del key1 key2 key3

3. EXISTS：判断key是否存在

# 存在返回1，不存在返回0
exists key

4. EXPIRE：给一个key设置有效期，有效期到期时该key会被自动删除

# 给 guanzhi 设置10s过期
expire guanzhi 10

注意：设置key时不指定有效期则默认为-1，表示永久有效（浪费内存空间）

5. TTL：查看一个KEY的剩余有效期

# 查看 guanzhi的过期时间
ttl guanzhi

注意：最后查看为-2，表示key已过期，通过keys可以发现查看不到

特别说明：我们也可以通过上述提到的help [command] 查看一个命令的具体用法，例如：

三.Key结构说明

• 问题引入：

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？

• 问题解决：

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

当然这个格式并非固定，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 guanzhi，有user和blog两种不同类型的数据，我们可以这样定义key：

• user相关的key：guanzhi:user:1

• blog相关的key：guanzhi:blog1

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
guanzhi:user:1	{ “name”: “guanzhi”, “age”: 21}
guanzhi:blog:1	{ “name”: “小米11”, “count”: 2}

并且，在Redis的桌面客户端中，也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：

四.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.

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

# 设置key 为guanzhi,value为666
set guanzhi 666

# 已存在，修改guanzhi值为888
set guanzhi 888

• GET：根据key获取String类型的value

# 获取键guanzhi的值 
get guanzhi

• MSET：批量添加多个String类型的键值对

# 例如设置三个键值对
mset k1 v1 k2 v2 k3 v3

• MGET：根据多个key获取多个String类型的value

# 例如获取设置的多个key
mget k1 k2 k3 guanzhi

• INCR：让一个整型的key自增1

# 例如上述guanzhi为888
incr guanzhi
# 返回889

• INCRBY:让一个整型的key自增并指定步长

# 例如让guanzhi的值再次自增5
incrby guanzhi 5
# 返回893

技巧:也可以让其增长一个负值

# 例如，让guanzhi-888增加-8
incrby guanzhi -8
# 返回 880

• INCRBYFLOAT：让一个浮点类型的数字自增并指定步长

# 让键值对price-5.5增加0.5
incrbyfloat price 0.5
# 返回 6

• 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

# 例如我们已经存在guanzhi，再次setnx
setnx guanzhi 999
# 返回0，显然这种方式无法修改值

• SETEX：添加一个String类型的键值对，并且指定有效期

# 通过这个命令，我们可以在设置值时顺便设上日期，不必再次expire
setex gz 10 999 

注意：这个命令有点…，setex key exipireTime value,数值和过期时间的顺序别搞错了。

特别说明：以上这些命令，包含以下将要介绍的一些命令我们都可以通过help [command]查看其用法说明，此后不再赘述：

五.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类型的命令形式上与String类型没有太大差异，类似于h+String类型种种，无非是由于数据类型不同导致的部分使用差异，常见命令有：

• HSET key field value：添加或者修改hash类型key的field的值

# 设置键为guanzhi字段为age值为20
hset guanzhi name fsp
# 设置键为guanzhi字段为age值为20
hset guanzhi age 20

• HGET key field：获取一个hash类型key的field的值

# 获取键guanzhi的age字段值
hget guanzhi age
# 返回20

• HMSET：批量添加多个hash类型key的field的值

# 一次性设置多个属性及其数值
hmset gz name fsp age 20

• HMGET：批量获取多个hash类型key的field的值

# 一次性获取多个属性值
hmget gz name age

• HGETALL：获取一个hash类型的key中的所有的field和value

hgetall gz 
# 同时获取
# 127.0.0.1:6379> HGETALL gz
# 1) "name"
# 2) "fsp"
# 3) "age"
# 4) "20"

• HVALS：获取一个hash类型的key中的所有的value

# 打印所有属性值
hvals gz
# 1) "fsp"
# 2) "20"

• HKEYS：获取一个hash类型的key中的所有的field

# 打印字段所拥有的属性
hkeys gz
# 1) "name"
# 2) "age"

• HINCRBY:让一个hash类型key的字段值自增并指定步长

# 令数值型字段增长
hincrby gz age 111

• 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

# 只能添加不存在的字段
hsetnx gz height 10

六.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

# 在users列表左边插入1，2，3
LPUSH users 1 2 3

• LPOP key：移除并返回列表左侧的第一个元素，没有则返回nil

#移除users左边第一个元素
LPOP users
# 返回上述插入的1

• RPUSH key element … ：向列表右侧插入一个或多个元素

# 在users列表右边插入4，5，6
RPUSH users 4 5 6

• RPOP key：移除并返回列表右侧的第一个元素

#移除users右边第一个元素
RPOP users
# 返回上述插入的6

• LRANGE key star end：0为起始索引，从开始返回一段角标范围内的所有元素

# 例如 1,2,3,4中
LRANGE users 1 2
# 返回2，3

• 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

# 例如blpop
# 有元素则直接返回值，没有则等待10s中，还是没有可利用的数值再返回nil
blpop users 10

整体结构如图：

补充使用：

• 如何利用List结构模拟一个栈?

  • 入口和出口限制在同一边操作

• 如何利用List结构模拟一个队列?

  • 入口和出口限制在不同边操作

• 如何利用List结构模拟一个阻塞队列?

  • 入口和出口限制在不同边，出队时采用BLPOP或BRPOP

七.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

# 添加一个 
sadd guanzhi guan
# 添加多个
sadd guanzhi guan zhi 666

注意：由于set元素不可重复，因此无法重复插入数值

• SREM key member … : 移除set中的指定一个或多个元素

# 移除一个 
srem guanzhi guan
# 移除多个 
srem guanzhi guan zhi

• SCARD key： 返回set中元素的个数

scard guanzhi

• SISMEMBER key member：判断一个元素是否存在于set中

# 存在返回1 不存在返回0
sismember guanzhi 666

• SMEMBERS：获取set中的所有元素

# 打印集合中全部元素
smembers guanzhi

• 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
# B,C

• SDIFF key1 key2 …：求key1和key2的差集

SDIFF s1 s2 
# A

• SUNION key1 key2 …：求key1和key2的并集

SUNION s1 s2
# A,B,C,D

八.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

# 添加元素
zadd guanzhi 66 fsp
# 更新score
zadd guanzhi 666 fsp

• ZREM key member：删除sorted set中的一个指定元素

zrem guanzhi fsp
# 删除fsp元素

• ZSCORE key member : 获取sorted set中的指定元素的score值

zscore guanzhi fsp
# 打印666

• ZRANK key member：获取sorted set 中的指定元素的排名，默认都是升序

# 打印你按分值升序排列排名
zrank guanzhi fsp

• ZCARD key：获取sorted set中的元素个数

# 获取集合中元素个数
zcard guanzhi

• ZCOUNT key min max：统计score值在给定范围内的所有元素的个数、

# 返回分值在区间内元素个数
zcount guanzhi 0 199

• ZINCRBY key increment member：让sorted set中的指定元素自增，步长为指定的increment值

# 指定元素增长
zincrby guanzhi 66 fsp

• ZRANGE key min max：按照score排序后，获取指定排名范围内的元素

# 获取排名0-3范围内元素，默认从0开始为起始
zrange guanzhi 0 3

• ZRANGEBYSCORE key min max：按照score排序后，获取指定score范围内的元素

# 获取分值0-666范围内元素
zrangebyscore guanzhi 0 666

• ZDIFF、ZINTER、ZUNION：求差集、交集、并集，与上述set类似

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