类型介绍:
字符串是Redis最简单的储存类型,它存储的值可以是字符串
、整数
或者浮点数
,对整个字符串或者字符串的其中一部分执行操作;对整数或者浮点数执行自增(increment)或者自减(decrement)操作。
Redis的字符串是一个由字节组成的序列,跟java里面的ArrayList有点类似,采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配
,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
。
应用场景:
字符串类型在工作中使用广泛,主要用于缓存数据,提高查询性能
。比如存储登录用户信息、电商中存储商品信息、可以做计数器(想知道什么时候封锁一个IP地址(访问超过几次))等等。
操作命令:
set key value: 添加一条String类型数据
get key: 获取一条String类型数据
mset key1 value1 key2 value2: 添加多条String类型数据
mget key1 key2: 获取多条String类型数据
incr key: 自增(+1)
incrby key step: 按照步长(step)自增
decr key: 自减(-1)
decrby key step: 按照步长(step)递减
实操:
# 插入字符串
>set username zhangsan
"OK"
# 获取字符串
>get username
"zhangsan"
# 插入多个字符串
>mset age 18 address bj
"OK"
# 获取多个字符串
>mget username age
1) "zhangsan"
2) "18"
# 自增
>incr num
"1"
>incr num
"2"
# 自减
>decr num
"1"
# 指定步长自增
>incrby num 2
"3"
>incrby num 2
"5"
# 指定步长自减
>decrby num 3
"2"
# 删除
>del num
"1"
类型介绍:
散列相当于Java中的HashMap,内部是无序字典。实现原理跟HashMap一致。一个哈希表有多个节点,每个节点保存一个键值对。
与Java中的HashMap不同的是,rehash 的方式不一样,因为 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 为了高性能,不能堵塞服务,所以采用了渐进式 rehash 策略。
渐进式 rehash 会在 rehash 的同时,保留新旧两个 hash 结构,查询时会同时查询两个 hash 结构,然后在后续的定时任务中以及 hash 操作指令中,循序渐进地将旧 hash 的内容一点点迁移到新的 hash 结构中。当搬迁完成了,就会使用新的hash结构取而代之。
当 hash 移除了最后一个元素之后,该数据结构自动被删除,内存被回收。
应用场景:
Hash也可以同于对象存储,比如存储用户信息,与字符串不一样的是,字符串是需要将对象进行序列化(比如json序列化)之后才能保存,而Hash则可以讲用户对象的每个字段单独存储,这样就能节省序列化和反序列的时间。
此外还可以保存用户的购买记录,比如key为用户id,field为商品id,value为商品数量。同样还可以用于购物车数据的存储,比如key为用户id,field为商品id,value为购买数量等等。
操作命令:
# 设置属性
hset keyname field1 value1 field2 value2
# 获取某个属性值
hget keyname field
# 获取所有属性值
hgetall keyname
# 删除某个属性
hdel keyname field
# 获取属性个数
hlen keyname
# 按照步长自增/自减某个属性(该属性必须是数字)
hincrby keyname field step
实操:
# 插入 hash 数据
>hset userInfo username zhangsan age 18 address bj
"3"
# 获取 hash 单条 field 数据
>hget userInfo username
"zhangsan"
>hget userInfo age
"18"
# 获取 hash 多个 field 数据
>hmget userInfo username age
1) "zhangsan"
2) "18"
# 获取 hash 所有 field 数据
>hgetall userInfo
1) "username"
2) "zhangsan"
3) "age"
4) "18"
5) "address"
6) "bj"
# 获取 hash 的 field 个数
>hlen userInfo
"3"
# 自增 hash 的某个 field
>hincrby userInfo age 2
"20"
>hincrby userInfo age 2
"22"
# 自减 hahs 的某个 field(通过自增负步长达到)
>hincrby userInfo age -2
"20"
# 删除 hash 的某个 field
>hdel userInfo age
"1"
# 删除 hash 所有数据
>del userInfo
"1"
类型介绍:
Redis中的lists相当于Java中的LinkedList,实现原理是一个双向链表(其底层是一个快速列表),即可以支持反向查找和遍历,更方便操作。插入和删除操作非常快,时间复杂度为 O(1),但是索引定位很慢,时间复杂度为 O(n)。
应用场景:
lists的应用场景非常多,可以利用它轻松实现热销榜;可以实现工作队列(利用lists的push操作,将任务存在lists中,然后工作线程再用pop操作将任务取出进行执行 );可以实现最新列表,比如最新评论等。
操作指令:
# 左进
lpush key value1 value2 value3...
# 左出
lpop key
# 右进
rpush key value1 value2 value3...
# 右出
rpop key
# 从左往右读取 start和end是下标
lrange key start end
实操:
# 从 list 左边依次插入
>lpush student zhangsan lisi wangwu
"3"
# 从 list 右边插入
>rpush student tianqi
"4"
# 从 list 左边弹出一个
>lpop liangshan
"wangwu"
# 从 list 右边弹出一个
>rpop liangshan
"tianqi"
# 获取 list 下标 0 ~ 1 的数据(左闭右闭)
>lrange liangshan 0 1
1) "lisi"
2) "zhangsan"
类型介绍:
集合类似Java中的HashSet,内部实现是一个 value永远为null的HashMap,实际就是通过计算hash的方式来快速排重的,这也是set能提供判断一个成员是否在集合内的原因。
应用场景:
edis的sets类型是使用哈希表构造的,因此复杂度是O(1),它支持集合内的增删改查,并且支持多个集合间的交集、并集、差集操作。可以利用这些集合操作,解决程序开发过程当中很多数据集合间的问题。比如计算网站独立ip,用户画像中的用户标签,共同好友等功能。
操作指令:
# 添加内容
sadd key value1 value2
# 查询key里所有的值
smembers key
# 移除key里面的某个value
srem key value
# 随机移除某个value
spop key
# 返回两个set的并集
sunion key1 key2
# 返回key1踢出交集的那部分(差集)
sdiff key1 key2
# 跟siffer相反,返回交集
sinter key1 key2
实操:
# 插入多条数据并去重
>sadd nums 1 2 3
"3"
# 插入多条数据并去重
>sadd nums 1 2 3
"0"
# 获取所有数据
>smembers nums
1) "1"
2) "2"
3) "3"
# 删除一条数据,返回的 1 表示删除了一条
>srem nums 2
"1"
# 弹出一条数据,返回的 1 表示弹出的数据值为 1
>spop nums
"1"
# 插入多条数据并去重
>sadd nums1 1 2 3
"3"
>sadd nums2 2 3 4
"3"
# 交集
>sinter nums1 nums2
1) "2"
2) "3"
# 差集
>sdiff nums1 nums2
1) "1"
# 并集
>sunion nums1 nums2
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
类型介绍:
sorted sets是Redis类似于 SortedSet 和 HashMap 的结合体,一方面它是一个 set,保证了内部 value 的唯一性,另一方面它可以给每个 value 赋予一个 score,代表这个 value 的排序权重。内部使用HashMap和跳跃表(SkipList)来保证数据的存储和有序,HashMap里放的是成员到score的映射,而跳跃表里存放的是所有的成员,排序依据是HashMap里存的score,使用跳跃表的结构可以获得比较高的查找效率,并且在实现上比较简单。sorted sets中最后一个 value 被移除后,数据结构自动删除,内存被回收。
应用场景:
主要应用于根据某个权重进行排序的队列的场景,比如游戏积分排行榜,设置优先级的任务列表,学生成绩表等。
操作指令:
# 添加元素
zadd key score value [score value...]
# 获取集合的值并按照score从小到大排列, 最小的是最上面
zrange key start end
# 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, 最小的是最上面
zrangeByScore key score_min score_max
# 删除
zrem key value
# 获取key的集合有多少元素
zcard key
# 统计分数从小到大有多少元素 (闭区间)
zcount key score_min score_max
# 获取value所在位置(从小到大排序,最小的是0)
zrank key value
# 获取value所在的位置(从大到小排列, 最大的是0)
zrevrank key value
实操:
# 插入多条数据和分数并去重及排序
>zadd rank 66 zhangsan 88 lisi 77 wangwu 99 zhaoliu
"4"
# 插入多条数据及分数并去重及排序
>zadd rank 66 zhangsan 88 lisi 77 wangwu 99 zhaoliu
"0"
# 获取下标 0 ~ 3 的数据(左闭右闭)
>zrange rank 0 3
1) "zhangsan"
2) "wangwu"
3) "lisi"
4) "zhaoliu"
# 获取分数在 77 ~ 99 之间的数据(左闭右闭)
>zrangeByScore rank 77 99
1) "wangwu"
2) "lisi"
3) "zhaoliu"
# 删除一条数据
>zrem rank zhaoliu
"1"
# 查询元素的个数
>zcard rank
"3"
# 统计分数在 77 ~ 88 之间的数据(左闭右闭)
>zcount rank 77 88
"2"
# 获取指定元素的下标
>zrank rank zhangsan
"0"
# 获取指定元素的下标并反转
>zrevrank rank zhangsan
"2"