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redis 数据结构

Redis 是一个 key-value 的数据库,key 一般是 String 类型,value 的类型多种多样:

  • String
  • Hash
  • List
  • Set
  • SortedSet
  • GEO
  • BitMap
  • HyperLog

redis 默认有 16 个库 可以通过SELECT命令来选中需要操作的数据库。

Redis 常用命令

可以从官方网站 https://redis.io/commands 查看详细的命令 也可以在命令行中通过help [commands] 查看命令的使用方法

常用的有:

  • KEYS : 查看符合模板的所有 key
  • DEL : 删除一个指定的 key
  • EXIST : 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

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 其中 value 是字符串,不过根据字符串的格式的不同,可以分为三类:

  • 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

不管是哪种类型,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,常见命令有:

  • SET : 添加或者修改已经存在的有一个 String 类型的键值对
  • GET : 根据 key 获取 String 类型的键值对
  • 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
  • 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,并指定有效期

key 的层次结构

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

格式并不固定,可以根据需求来进行更改

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,当需要修改对象的某个字段时很不方便

KEYVALUE
test:user:1' {name:"test1",age:"22"} '
test:user:2' {name:"test1",age:"22"} '

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

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 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 nil

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

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