【Redis 系列】常用数据结构---String类型

原创 于 2025-12-31 23:02:47 发布 · 625 阅读 · 19 ·
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#redis #数据结构 #数据库 #string #缓存

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前言

前面博客讲到Redis的全局命令，意味着它们使用在大多数场景中；当然Redis 是一个高性能的键值数据库，支持多种数据结构。这篇博客使用常用数据结构String进行简单介绍。
String类型是Redis最基础的数据类型，它的特点：

  1. Redis中所有的键（key）的类型都是String类型，其他几种数据结构都是在字符串类型基础上构建的
  2. Redis内部存储字符串完全是按照⼆进制流的形式保存的，所以不存在编码转换（可以存储文本、数字或二进制数据，最大 512MB）。

常见命令

这里简单解释一下后面提到的特殊符合的意义：

  • [ ]：表示可选参数，可以根据需要选择使用
  • | ：表示只能从多个选项中选择一个
  • expiration ：过期机制，Redis 为键设置生存时间（TTL），到期后自动删除。
  • EX seconds：使用秒作为单位设置key的过期时间
  • PX seconds：使用毫秒作为单位设置key的过期时间
  • NX：只在key不存在时才进⾏设置
  • XX：只在key存在时才进⾏设置
  • nil：表示为空

SET和GET

SET的作用：将string 类型的value设置到key中。

#语法
SET　key value [expiration EX seconds|PX milliseconds] [NX|XX]

返回值：
设置成功，返回OK.
如果SET指定了NX或者XX但条件不满⾜，SET不会执⾏，并返回 nil
在这里插入图片描述
GET的作用：获取对应的value

get key

返回值：key对应的value，或者nil当key不存在
时间复杂度都是O(1).

MSET和MGET

MGET的作用：一次性获取多个key的值

MGET的返回值：对应的value列表；如果对应的key不存在或者对应的数据类型不是string，返回nil。
在这里插入图片描述

MSET作用：一次性设置多个key的值

返回值：OK
时间复杂度：一次性操作多组键值对，时间复杂度就是O(N),N取决于操作键值对的数量

注意：对于Redis来说，批量命令和单一命令的执行时间大差不差，但是，使⽤mget/mset由于可以有效地减少了⽹络传输时间，提高性能。

SET 系列工作流程

在这里插入图片描述

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计数命令

INCR和DECR

INCR的作用：将key对应的string表⽰的数字加一（如果key不存在，则认为key对应的value是0；如果key的范围超过了64位有符号整型，则报错）

incr key

在这里插入图片描述

DECR的作用：将key对应的string 表示的数字减一（如果key不存在，则认为key对应的value是0；如果key的范围超过了64位有符号整型，则报错）

decr key

在这里插入图片描述
两者返回值都是 integer 类型的加完后的数值。

INCRBY和DECRBY

INCRBY的作用：将key对应的string表示的数字加上对应的值

incrby key decrement

在这里插入图片描述
DECRBY的作用：将key对应的string表⽰的数字减去对应的值

DECRBY key decrement

在这里插入图片描述

两者返回值都是 integer 类型的加完后的值。

INCRBYFLOAT

作用：将key对应的string表⽰的浮点数加上对应的值。如果对应的值是负数，则视为减去对应的值。

INCRBYFLOAT key increment

在这里插入图片描述

返回值：+ / - 完后的数值
注意：
上述计数操作的时间复杂度都是O(1)，并且因为redis单机架构模型，多个客户端针对同一个key操作时，不会出现“线程安全问题“。

其他命令

APPEND

作用：如果key已经存在并且是⼀个string，命令会将value追加到原有string的后边。

append key value

在这里插入图片描述
时间复杂度：追加的字符串⼀般⻓度较短,可以视为O(1)
返回值：追加完成之后string的⻓度。

GETRANGE

作用：返回key对应的string的⼦串，由start和end确定（左闭右闭）; 可以使⽤负数表⽰倒数。-1代表倒数第⼀个字符

getrange key start end

在这里插入图片描述
返回值：string 类型的字串

SETRANGE

作用：覆盖字符串的一部分，从指定的偏移开始

setrange key offset value

在这里插入图片描述
返回值：替换后的string的⻓度

STRLEN

作用：获取key对应的string的长度(单位是字节)

strlen key

在这里插入图片描述
返回值：string的⻓度。或者当key不存在时，返回0。

内部编码

上篇博客讲到，字符串的内部编码有三种：raw,int,embstr。redis会根据当前值的类型和长度动态决定使用哪种内部编码实现。
下面详细介绍这三种内部编码：

#查看当前内部编码
object encoding key

raw

大于39个字节的字符串

在这里插入图片描述

embstr

小于等于39个字节的字符串

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int

8个字节的长整型

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应用场景

cache（缓存）功能

大部分场景下，Redis作为缓冲层，MySQL作为存储层，绝大部分数据都是从redis中获取，因为redis具有支撑高并发的特性，降低MySQL的压力。

在这里插入图片描述
但是这样有一个问题，随着数据量的增大，redis的压力会越来越大，大部分数据压力都会由redis承担，后面会不会崩溃？

答案是会崩溃。所以redis在写键值对的时候给key提供了一个过期时间，时间到了这个数据自动被删除；同时还有淘汰策略等等解决方案。

还有计数功能，很多网站都使用redis作为计数工具，它可以实现快速计数、查询缓存的功能，同时数据可以异步处理或者落地到其他数据源。

完结撒花！🎉

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