Redis基础数据结构及其使用

Redis

一，docker方式安装redis

# 拉取 redis 镜像
> docker pull redis 
# 运行 redis 容器
> docker run --name myredis -d -p6379:6379 redis 
# 执行容器中的 redis-cli，可以直接使用命令行操作 redis
> docker exec -it myredis redis-cli
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二，数据结构

1. string --字符串
2. list–列表
3. set-- 集合
4. hash – 哈希
5. zset – 有序集合

String

用途：缓存用户信息。

redis的字符串是动态的，类似java的arrayList,用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配。每次扩容1M，最大长度512M

#设置字符串
set userName "小明"
#获取字符串
get userName 
("小明")
#是否存在
exists userName
(integer)1
#删除
del  userName
(integer)1

#批量设置
mset  name1  dog  name2 cat name3 monkey
#批量获取 返回一个列表
mget name1 name2 name3
"dog"
"cat"
"monkey"

#设置过期时间---用语控制缓存的失效时间
expire  userName 5  #5s后过期

setex  userName 5 codehole #5s后过期，等价于set+expire

setnx  userName codehole  # 如果name不存在就执行set创建

#计数   如果value值是一个整数，可以对他进行自增操作，自增有范围，(signed long 的最大最小值，超值会报错)
set  age 30
incr age #自增
(integer)31
incrby age 5 #自增5个
(integer)36
incrby age -5 #自减5个
(integer)31
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list列表

相当于java里的linkedList,她是链表不是数组，插入删除快。

redis列表结构常用来做异步队列使用。

#右进左出--队列 (先进先出)
rpush books  java  python golang #右进队列名books

llen books #查看长度
（integer）3

lpop books #左出(每次出一个，按照顺序)

#右进右出--栈 (先进后出)
rpush books java  python golang #进入栈
rpop books #出数据
"golang" 
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慢操作

lindex相当于java链表的get(index)方法，需要对链表进行遍历，性能随着参数index增大而变差。

ltrim start_index end_index 定义了一个区间，在这个区间内的值，会被保留，此外统统砍掉。

rpush books python java golang

lindex books 1 #查询下标是1的元素(慎用)
"java"

lrang books 0  -1 #获取所有元素 
1) "python" 
2) "java" 
3) "golang"

ltrim books 1 -1  #截取保留【1，-1】区间内的元素

lrang books 0 -1 # 获取所有元素
1) "java" 
2) "golang"
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快速列表

redis底层存储是 quickList的快速链表结构。在列表元素较少时使用一块连续的内存存储，这个结构是ziplist(压缩列表)。当数据量比较多是才会改成quickList。因为普通链表需要的附加指针空间太大，会比较浪费空间。还会加重内存的碎片化。

hash字典

相当于java种的hashMap,无序字典。结构（数组+链表二维结构）。第一维hash的数组位置碰撞时，就会将碰撞的元素使用链表串接起来。

redis的字典值只能是字符串。java的hashMap在字典很大时，rehash是个耗时的操作，需要一次性全部rehash。Redis为了不阻塞服务，采用了渐进式rehash策略。

# hset 字典名  key名  value
hset book java "this is java" #命令行的字符串如果包含空格，要用引号括起来
hset books golang "concurrency in go"

#查看
hgetall books # key和value间隔出现
1) "java" 
2) "this is java" 
3) "golang" 
4) "concurrency in go"

#查看元素长度
hlen books 
(integer)2

#查看某key的value
hget  books java 
 "this is java" 
 
 #批量设置
 hmset books java "effective java" python "learning python" golang "modern golang 
programming"

#hash结构种单个子key也可以计数
hincrby user-ming  age 1  #在原来的年龄数上加1

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set集合

相当于java里的hashSet,内部唯一无序。他的内部实现相当于一个特殊的字典，字典中所有的value都是一个值null.

当集合种最后一个元素移除后，数据结构自动删除，内存被回收，

#sadd 集合名  key
sadd books java #重复添加相同的key不会添加成功

#批量添加
sadd  books python  golang 

#查看集合内容
smembers books 
1) "java" 
2) "python" 
3) "golang"

#查询某个key是否存在
sismember books java 
(integer)1
sismember books rust 
(integer)0

#获取集合长度
scard books
(integer)3

#弹出一个
spop books
"java"

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zset-有序列表

有序唯一，它可以给每一个value赋予一个score,代表这个value的排序权重，它内部实现用的是一种叫着跳跃列表的数据结构。

zset中最后一个value被移除后，数据结构自动删除，内存被回收。

#添加元素
> zadd books 9.0 "think in java" 
(integer) 1 
> zadd books 8.9 "java concurrency" 
(integer) 1 
> zadd books 8.6 "java cookbook" 
(integer) 1 

#正序排序
zrange  books 0 -1
1) "java cookbook" 
2) "java concurrency" 
3) "think in java"

#逆序排序
zrevrange books 0 -1
1) "think in java" 
2) "java concurrency" 
3) "java cookbook"

#查看长度
zcard books 
(integer)3

#获取指定value的score
> zscore books "java concurrency" # 获取指定 value 的 score
"8.9000000000000004" # 内部 score 使用 double 类型进行存储，所以存在小数点精度问题

#查看排名
zrank  books "java concurrency" # 排名
(integer) 1

# 根据分值区间遍历 zset
> zrangebyscore books 0 8.91 
1) "java cookbook" 
2) "java concurrency"

# 根据分值区间 (-∞, 8.91] 遍历 zset，同时返回分值。inf 代表 infinite，无穷大的意思。
> zrangebyscore books -inf 8.91 withscores
1) "java cookbook" 
2) "8.5999999999999996" 
3) "java concurrency" 
4) "8.9000000000000004"

# 删除 value
> zrem books "java concurrency" # 删除 value
(integer) 1

> zrange books 0 -1 
1) "java cookbook" 
2) "think in java"
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