Redis常见命令和数据类型

2024-11-14 19:23

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


Redis为了方便我们学习,将操作不同数据类型的命令也做了分组,在官网( https://redis.io/commands )可以查看到不同的命令:


不同类型的命令称为一个group,我们也可以通过help命令来查看各种不同group的命令:


接下来,我们就学习常见的五种基本数据类型的相关命令。

Redis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

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

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结构

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 heima,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:heima:user:1

  • product相关的key:heima: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

heima:user:1

{"id":1, "name": "Jack", "age": 21}

heima: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:




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

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


练习:

1.将下列数据用Redis的Set集合来存储:

  • 张三的好友有:李四、王五、赵六

  • 李四的好友有:王五、麻子、二狗

2.利用Set的命令实现下列功能:

  • 计算张三的好友有几人

  • 计算张三和李四有哪些共同好友

  • 查询哪些人是张三的好友却不是李四的好友

  • 查询张三和李四的好友总共有哪些人

  • 判断李四是否是张三的好友

  • 判断张三是否是李四的好友

  • 将李四从张三的好友列表中移除

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

练习题:

将班级的下列学生得分存入Redis的SortedSet中:

Jack 85, Lucy 89, Rose 82, Tom 95, Jerry 78, Amy 92, Miles 76

并实现下列功能:

  • 删除Tom同学

  • 获取Amy同学的分数

  • 获取Rose同学的排名

  • 查询80分以下有几个学生

  • 给Amy同学加2分

  • 查出成绩前3名的同学

  • 查出成绩80分以下的所有同学

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