• redis基础知识总结——数据类型(字符串,列表,集合,哈希,集合)


    Redis常见数据类型操作命令学习:
    http://www.redis.cn/commands.html
    本文主要介绍五大数据类型,还有三大新数据类型会在另一篇文章中总结

    Redis键(key)

    1.查看当前库所有key (匹配:keys *1)

    keys *
    
    • 1

    2.判断某个key是否存在

    exists key
    
    • 1

    3.查看你的key是什么类型

    type key 
    
    • 1

    4.删除指定的key数据

    del key
    
    • 1

    5.根据value选择非阻塞删除,仅将keys从keyspace元数据中删除,真正的删除会在后续异步操作。

    unlink key  
    
    • 1

    6.为给定的key设置过期时间: 10秒钟:

    expire key 10
    
    • 1

    7.查看还有多少秒过期,-1表示永不过期,-2表示已过期

    ttl key 
    
    • 1

    8.切换数据库:(select + 数字)默认使用的是数据库0,有16个

    select 1
    
    • 1

    9.查看当前数据库的key的数量

    dbsize
    
    • 1

    10.清空当前库

    flushdb
    
    • 1

    11.通杀全部库(删库跑路)

    flushall
    
    • 1

    Redis字符串(String)

    简介

    String是Redis最基本的类型,你可以理解成与Memcached一模一样的类型,一个key对应一个value。
    String类型是二进制安全的。意味着Redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象。
    String类型是Redis最基本的数据类型,一个Redis中字符串value最多可以是512M

    常用命令

    1.set 添加键值对

    set name jpl
    
    • 1

    2.get 查询对应键值

    get name
    
    • 1

    3.append 将给定的 追加到原值的末尾

    append name is
    
    • 1

    4.strlen 获得值的长度

    strlen name
    
    • 1

    5.setnx 只有在 key 不存在时 设置 key 的值

    6.incr 将 key 中储存的数字值增1
    只能对数字值操作,如果为空,新增值为1

    在这里插入图片描述

    7.将 key 中储存的数字值减1

    decr  age
    
    • 1

    只能对数字值操作,如果为空,新增值为-1

    9.incrby / decrby <步长>将 key 中储存的数字值增减。自定义步长。

    10.同时设置一个或多个 key-value对

    mset  <key1><value1><key2><value2>  ..... 
    
    • 1
    mset k12 12 k13 13
    
    • 1

    11.同时获取一个或多个 value

    mget  <key1><key2><key3> .....
    
    • 1
    mget k12 k13
    
    • 1

    12.同时设置一个或多个 key-value 对,当且仅当所有给定 key 都不存在。

    msetnx <key1><value1><key2><value2>  ..... 
    
    • 1

    13.获得值的范围,类似java中的substring,前包,后包

    getrange  <key><起始位置><结束位置>
    
    • 1

    在这里插入图片描述

    14.用 覆写所储存的字符串值,从<起始位置>开始(索引从0开始)。

    setrange  <key><起始位置><value>
    
    • 1

    15.设置键值的同时,设置过期时间,单位秒。

    setex  <key><过期时间><value>
    
    • 1

    在这里插入图片描述

    16.以新换旧,设置了新值同时获得旧值。

    getset <key><value>
    
    • 1

    在这里插入图片描述

    数据结构

    String的数据结构为简单动态字符串(Simple Dynamic String,缩写SDS)。是可以修改的字符串,内部结构实现上类似于Java的ArrayList,采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配.

    在这里插入图片描述

    如图中所示,内部为当前字符串实际分配的空间capacity一般要高于实际字符串长度len。当字符串长度小于1M时,扩容都是加倍现有的空间,如果超过1M,扩容时一次只会多扩1M的空间。需要注意的是字符串最大长度为512M。

    Redis列表(List)

    简介

    单键多值
    Redis 列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部(左边)或者尾部(右边)。
    它的底层实际是个双向链表,对两端的操作性能很高,通过索引下标的操作中间的节点性能会较差。

    在这里插入图片描述

    常用命令

    1.lpush/rpush .... 从左边/右边插入一个或多个值。

    在这里插入图片描述

    2.lrange 按照索引下标获得元素(从左到右)(0到-1)

    在这里插入图片描述

    3.lpop/rpop 从左边/右边吐出一个值。值在键在,值光键亡。

    在这里插入图片描述

    3.rpoplpush 从列表右边吐出一个值,插到列表左边。

    在这里插入图片描述

    4.lindex 按照索引下标获得元素(从左到右)

    在这里插入图片描述

    5.llen 获得列表长度

    llen k1
    
    • 1

    在这里插入图片描述

    6.linsert before 的后面插入插入值

    linsert k2 before "v11" "newv11"
    
    • 1

    在这里插入图片描述

    7.lrem 从左边删除n个value(从左到右)

    lrem k2 1 "newv11"
    
    • 1

    在这里插入图片描述

    8.lset将列表key下标为index的值替换成value

    在这里插入图片描述

    数据结构

    List的数据结构为快速链表quickList。
    首先在列表元素较少的情况下会使用一块连续的内存存储,这个结构是ziplist,也即是压缩列表。
    它将所有的元素紧挨着一起存储,分配的是一块连续的内存。
    当数据量比较多的时候才会改成quicklist。
    因为普通的链表需要的附加指针空间太大,会比较浪费空间。比如这个列表里存的只是int类型的数据,结构上还需要两个额外的指针prev和next。
    在这里插入图片描述

    Redis将链表和ziplist结合起来组成了quicklist。也就是将多个ziplist使用双向指针串起来使用。这样既满足了快速的插入删除性能,又不会出现太大的空间冗余。

    Redis集合(Set)

    简介

    Redis set对外提供的功能与list类似是一个列表的功能,特殊之处在于set是可以自动排重的,当你需要存储一个列表数据,又不希望出现重复数据时,set是一个很好的选择,并且set提供了判断某个成员是否在一个set集合内的重要接口,这个也是list所不能提供的。
    Redis的Set是string类型的无序集合。它底层其实是一个value为null的hash表,所以添加,删除,查找的复杂度都是O(1)。
    一个算法,随着数据的增加,执行时间的长短,如果是O(1),数据增加,查找数据的时间不变

    常用命令

    1.sadd ..... 将一个或多个 member 元素加入到集合 key 中,已经存在的 member 元素将被忽略

    sadd k1 v1 v2 v3
    
    • 1

    2.smembers 取出该集合的所有值

    smembers k1
    
    • 1

    3.sismember 判断集合是否为含有该值,有1,没有0

    sismember k1 v1
    
    • 1

    4.scard返回该集合的元素个数。

    scard k1
    
    • 1

    5.srem .... 删除集合中的某个元素。

    srem k1 v1 v2
    
    • 1

    6.spop 随机从该集合中吐出一个值。

    在这里插入图片描述

    7.srandmember 随机从该集合中取出n个值。不会从集合中删除 。

    在这里插入图片描述

    8.smove value把集合中一个值从一个集合移动到另一个集合

    smove k1 k2 v3
    
    • 1

    9.sinter 返回两个集合的交集元素。

    sinter k2 k3
    
    • 1

    10.sunion 返回两个集合的并集元素。

    sunion k2 k3
    
    • 1

    11.sdiff 返回两个集合的差集元素(key1中的,不包含key2中的)

    sdiff k2 k3
    
    • 1

    数据结构

    Set数据结构是dict字典,字典是用哈希表实现的。
    Java中HashSet的内部实现使用的是HashMap,只不过所有的value都指向同一个对象。Redis的set结构也是一样,它的内部也使用hash结构,所有的value都指向同一个内部值。

    Redis哈希(Hash)

    简介
    Redis hash 是一个键值对集合。
    Redis hash是一个string类型的field和value的映射表,hash特别适合用于存储对象。
    类似Java里面的Map
    用户ID为查找的key,存储的value用户对象包含姓名,年龄,生日等信息,如果用普通的key/value结构来存储
    主要有以下2种存储方式:

    在这里插入图片描述

    常用命令

    1.hset 集合中的 键赋值

    hset user:1001 id 1
    
    • 1

    2.hget 集合取出 value

    hget user:1001 id
    
    • 1

    3.hmset ... 批量设置hash的值

    hmset user:1002 id 2 name lbb age 30
    
    • 1

    4.hexists查看哈希表 key 中,给定域 field 是否存在。

    hexists user:1001: id
    
    • 1

    5.hkeys 列出该hash集合的所有field

    hkeys user:1002
    
    • 1

    6.hvals 列出该hash集合的所有value

    hvals user:1002
    
    • 1

    7.hincrby 为哈希表 key 中的域 field 的值加上增量 1 -1

    hincrby user:1002 age 2
    
    • 1

    8.hsetnx 将哈希表 key 中的域 field 的值设置为 value ,当且仅当域 field 不存在 .

    hsetnx user:1002 gender 1
    
    • 1

    数据结构

    Hash类型对应的数据结构是两种:ziplist(压缩列表),hashtable(哈希表)。当field-value长度较短且个数较少时,使用ziplist,否则使用hashtabl

    Redis有序集合Zset(sorted set)

    简介

    Redis有序集合zset与普通集合set非常相似,是一个没有重复元素的字符串集合。
    不同之处是有序集合的每个成员都关联了一个评分(score),这个评分(score)被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。集合的成员是唯一的,但是评分可以是重复了 。
    因为元素是有序的, 所以你也可以很快的根据评分(score)或者次序(position)来获取一个范围的元素。
    访问有序集合的中间元素也是非常快的,因此你能够使用有序集合作为一个没有重复成员的智能列表。

    常用命令

    1.zadd
    将一个或多个 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 当中。

    zadd topn 200 java 300 c++ 400 mysql 500 php
    
    • 1

    2.zrange [WITHSCORES]
    返回有序集 key 中,下标在 之间的元素
    带WITHSCORES,可以让分数一起和值返回到结果集。

    zrange topn 0 -1
    
    • 1

    在这里插入图片描述

    3.zrangebyscore key minmax [withscores] [limit offset count]
    返回有序集 key 中,所有 score 值介于 min 和 max 之间(包括等于 min 或 max )的成员。有序集成员按 score 值递增(从小到大)次序排列。

    zrangebyscore topn 300 500 withscores
    
    • 1

    4.zrevrangebyscore key maxmin [withscores] [limit offset count]
    同上,改为从大到小排列。

    zrevrangebyscore topn 500 200 withscores
    
    • 1

    5.zincrby 为元素的score加上增量

    zincrby topn 50 java
    
    • 1

    在这里插入图片描述

    6.zrem 删除该集合下,指定值的元素

    zrem topn java
    
    • 1

    7.zcount 统计该集合,分数区间内的元素个数

    zcount topn 200 300
    
    • 1

    8.zrank 返回该值在集合中的排名,从0开始。

    zrank topn java
    
    • 1

    数据结构

    SortedSet(zset)是Redis提供的一个非常特别的数据结构,一方面它等价于Java的数据结构Map,可以给每一个元素value赋予一个权重score,另一方面它又类似于TreeSet,内部的元素会按照权重score进行排序,可以得到每个元素的名次,还可以通过score的范围来获取元素的列表。
    zset底层使用了两个数据结构
    (1)hash,hash的作用就是关联元素value和权重score,保障元素value的唯一性,可以通过元素value找到相应的score值。
    (2)跳跃表,跳跃表的目的在于给元素value排序,根据score的范围获取元素列表。

    跳跃表(跳表)

    1、简介
    有序集合在生活中比较常见,例如根据成绩对学生排名,根据得分对玩家排名等。对于有序集合的底层实现,可以用数组、平衡树、链表等。数组不便元素的插入、删除;平衡树或红黑树虽然效率高但结构复杂;链表查询需要遍历所有效率低。Redis采用的是跳跃表。跳跃表效率堪比红黑树,实现远比红黑树简单。
    2、实例
    对比有序链表和跳跃表,从链表中查询出51
    (1) 有序链表
    在这里插入图片描述

    要查找值为51的元素,需要从第一个元素开始依次查找、比较才能找到。共需要6次比较。
    (2) 跳跃表
    在这里插入图片描述

    从第2层开始,1节点比51节点小,向后比较。
    21节点比51节点小,继续向后比较,后面就是NULL了,所以从21节点向下到第1层
    在第1层,41节点比51节点小,继续向后,61节点比51节点大,所以从41向下
    在第0层,51节点为要查找的节点,节点被找到,共查找4次。

    从此可以看出跳跃表比有序链表效率要高

  • 相关阅读:
    离散数学复习:命题逻辑的推理理论
    WPF 入门笔记 - 02 - 布局综合应用
    【MM小贴士】SAP 批次管理基础配置
    神经网络算法简单例子,神经网络算法应用实例
    概率论与数理统计 P6 条件概率
    【LLM】大语言模型高效微调方案Lora||直击底层逻辑
    Python高校学生档案管理系统毕业设计源码071528
    第二十七章HTML.CSS综合案例(二)
    Linux软件:Linux如何使用源码方式安装rabbitmq并设置开机自启
    用Unity同时开发【微信小游戏】【安卓】【IOS】游戏#6.1 Http通信
  • 原文地址:https://blog.csdn.net/qq_54796785/article/details/126107275