Redis常用的五种数据类型以及指令

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#sql #数据库 #database

于 2021-11-16 23:44:40 首次发布

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本文详细介绍了Redis的基础知识，包括默认端口、数据库结构、key操作，以及String、List、Set、Zset和Hash等数据类型及其常用指令。涵盖了单值缓存、对象缓存、分布式锁、计数器和会话共享等应用场景。

一、redis基础

1、redis的默认端口号，默认有几个数据库

一、redis基础

1、redis的默认端口号，默认有几个数据库

默认端口号是6379，默认16个数据库，类似数组下标，从0开始，初始数据库默认使用0号，

通过select +数据库编号选择数据库例如select 6 ，通过flushdb清空当前库，通过flushall清空所有数据库

2、key相关的操作

1、查看当前库所有的key ： keys *

2、判断key是否存在 ：exists key

3、查看key是什么类型： type key

4、删除key：

del key 直接删除
unlink key 不会直接删除，会异步删除，最终也达到删除的效果

5、给key设置过期时间：expire key

6、查看key还有多少过期时间：ttl key

有三种情况，第一种情况：当返回值大于0，表示还有多少秒过期；第二种情况：当返回值等于-1，表示永不过期；第三种情况：当返回值等于-2，表示已经过期

二、Redis数据类型以及常用指令

1、String类型

概念：

String是Redis中最基本的数据类型，一个key对应一个value，数据结构为简单动态字符串，是可以修改的字符串，内部结构类似于Java的ArrayList，采用预分配冗余空间的方式来减少内存分配频繁，当前字符串实际分配的空间capacity一般高于实际字符串长度len，当字符串长度小于1M时，每次扩容呈翻倍扩容，如果超过1M，扩容一次只会增加1M，最大不超过512M
String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。

使用场景

1、单值缓存

SET key value
GET key

2、对象缓存

SET user:1 value(json格式数据)
MSET user:1:name zhuge user:1:balance 1888 MGET user:1:name user:1:balance

3、分布式锁

SETNX product:10001 true //返回1代表获取锁成功
SETNX product:10001 true //返回0代表获取锁失败
。。。执行业务操作
DEL product:10001 //执行完业务释放锁

SET product:10001 true ex 10 nx //防止程序意外终止导致死锁

4、计数器

INCR article:readcount:{文章id}

GET article:readcount:{文章id}

5、Web集群session共享

spring session + redis实现session共享

6、分布式系统全局序列号

INCRBY orderId 1000 //redis批量生成序列号提升性能，每台服务器预先申请1000个id，各个服务器再进行id自增，可能会造成不连续ID以及浪费ID，但是影响不是很大

2、List类型

概念：

List类型属于一键多值类型，Redis的列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序，可以添加一个元素到列表的头部（左边），或者尾部（右边）
它的底层是个双向链表，对两端的操作性能很高，但是通过索引下标的操作中间节点的性能会比较差
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（压缩列表），它将所有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附加指针空间太大，浪费空间。比如一列表里只存int类型的数据，结构上还需要两个额外的指针prev和next。Redis将链表和Ziplist结合起来成了QuickList，也就是将多个Ziplist使用双向指针串起来。

相关指令：

1、插入数据

lpush key value1 value2 value3 .... --从左边插入，插入的结果为 value3 value2 value1
rpush key value1 value2 value3 .... --从右边插入，插入的结果为 value1 value2 value3

2、删除数据

lpop key --从左边弹出一个值，value就会把这个值去掉，当所有值弹出去时，key不存在
rpop key --从右边弹出一个值，value就会把这个值去掉，当所有值弹出去时，key不存在

3、从key1右边取一个值放入key2左边

rpoplpush key1 key2 --从key1右边取一个值放到key2的左边

4、从左边开始范围获取值

lrange key 起始坐标结束坐标 --从左开始获取list的坐标范围内的值，0到-1表示获取所有值

5、从坐标开始通过下标获取值

lindex key index --从左边开始按照下表获取值

6、获取链表的长度

llen key --获取链表的长度

7、在value中指定值前面或者后面插入值

linsert key before|after ”目标值“ ”插入的值“ --在目标值后面或者前面插入一个值

8、从坐标开始删除n个目标值

lrem key 个数 ”目标值“ -- 从左边开始删除n个目标值

9、从左边开始替换指定下标的值

lset key index ”替换值“ --从左边开始替换指定下标的value值

3、Set类型

概念：

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，并且Set提供了一个判断成员是否存在一个set集合的重要接口，是list所没有的，Redis Set是String类型的无序集合，底层其实就是value为null的hash表，所以添加、删除、查找的复杂度都是0(1)
Redis Set数据结构是一个Dict字典，字典使用哈希表实现的，所有的value都指向一个内部值

相关指令：

1、添加数据

sadd key value1 value2 value3 --将多个元素添加到集合key中，如果元素存在则自动忽略

2、获取数据

smembers key --从集合中获取所有元素，不删除
srandmember key 数量 --从集合中随机获取n个元素，不会删除元素

3、判断是否存在value

sismember key value --查询集合中是否存在value元素

4、查找key中元素个数

scard key --返回集合中的元素个数

5、删除元素

srem key value --从集合中删除value元素
spop key --随机从集合中吐出（删除）一个元素，当集合中的元素都被吐出，集合就不存在了

6、将元素从集合key1移动到集合key2

smove key1 key2 value --将value元素从set集合key1移动到set集合key2 中

7、求交集

sinter key1 key2 --求两集合中的交集

8、求并集

sunion key1 key2 --求两集合的并集

9、求差集

sdiff key1 key2 --求两集合的差集

4、Zset类型

概念：

Redis有序集合Zset与普通集合非常相似，是一个没有重复元素的集合，不同之处是有序集合的每个成员都关联了一个评分（score），这个评分被用来按照从低分到最高分的方式排序集合中的成员，集合成员是唯一的，但是评分是可以重复的。
Zset使用了两个数据结构，Hash以及跳跃表.

相关指令：

1、添加数据

zadd key score value score1 value1 score2 value2..... --添加数据

2、获取数据

zrange key 起始下标结束下标 --查询下标范围内的值
zrange key 起始下标结束下标 withscores --查询下标范围内的值，携带分数

3、按照分数排序

zrangebyscore key min max whithscores --按照分数从小到大进行排序，返回携带分数

zrevrangebyscore key max min withcores --按照范围内分数从大到小排序

4、将集合中的某个value分数+n

zincrby key n value 将key集合中的value的分数增大n

5、删除集合中元素

zrem key value 删除集合中的某个元素

6、查询分数区间内有多少个元素

zcount key min max --查询在分数区间内共有几个元素

7、查询某个元素的排名

zrank key value --查询集合中某个元素的排名

5、Hash类型

概念：

Redis Hash是一个键值对集合，值是一个field和value的映射表，Hash特别适合用来存储对象，类似java里面的Map <String，Object>。例如存储一个user对象，key是user value可以是{id ：1 ，name： zhangsan ， age：18}
Redis Hash 类型对应的数据结构有两种，ZipList，Hashtable，当field-value长度较短且个数较少的时候使用ZipList，否则使用Hashtable

相关指令：

1、添加数据