Redis五大数据类型及基本操作

Redis是以key-value的方式存储数据的缓存数据库。

Redis基本操作

- 功能性指令
信息添加

set key value

信息查询

get key (数据没有返回（nil）)

- 清除屏幕信息

 clear

- 帮助信息查阅

help command(命令名) 
help @组名

例如，help get

例如，help @string

- 退出指令(三种)

quit 
exit 
<Esc>   (会关掉显示屏，最好别用)

Redis支持的数据类型

redis支持五种数据类型，分别是string、hash、list、set、sorted set

string(字符串)

格式：
-添加/修改数据
    set key value  （单数据插入）
    mset key1 value1 key2 value2 ...... （多数据插入）
-获取数据
    get key  
    mget key1 key2 ......

-设置一个不可修改的key
    setnx key value
    (注意：只在键 key 不存在的情况下， 将键 key 的值设置为 value 。
    若键 key 已经存在， 则 SETNX 命令不做任何动作。 可用于分布锁)
    
-设置数值数据增加指定范围的值
    incr key (默认加1)
    incrby key increment  (整数)
    incrbyfloat key increment (小数)
-设置数值数据减少指定范围的值
    decr key (默认减1)
    decrby key increment
      
-设置数据具有指定的生命周期
    setex key seconds value
    psetex key milliseconds value
  
  
1.string类型在redis内部存储默认是一个字符串，当遇到增减类(incr,decr)操作时会转成数值进行计算。

2.string类型是二进制安全的。意思是redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象 。

3.redis所有的操作都是原子性的，采用单线程处理所有业务，命令是一个一个执行的，因此无需考虑并发带来的影响。

4.redis中string类型数据最大存储量 521MB

注意：按数值进行操作的数据，如果原始数据不能转成数值，或超越redis数值上限范围，将报错。
redis数值计算上限范围(java中long类型数据的最大值,Long.MAX_VALUE = 2^(63)-1)
利用redis数值超越上限范围报错的方式，可以用于处理点击次数的业务中
(设置保存值=最大值-可点击次数，若用户继续点击redis报错，程序则提示用户次数用完，
这样就不需要去判断用户次数，提高程序性能)。

hash(哈希)

存储需求：对一系列的存储数据进行编组，方便管理，典型应用存储对象信息
存储结构：一个存储空间保存多个键值对数据
hash类型：底层使用哈希表结构实现数据存储

格式： 
- 添加/修改数据
    hset key field value
    hmset key field1 value1 field1 value2 ......
- 获取数据
    hget key field
    hmget key field1 field2 ......
    hgetall key
-删除数据
    hdel key field1 field2 ......
    
-设置数值数据增加/减少指定范围的值
    hincr key field (默认加1)
    hincrby key field increment  (整数)
    hincrbyfloat key field increment (小数)

-获取哈希表中字段的数量
    hlen key
    
-获取哈希表中是否存在指定字段
    hexists key field


1.hash类型下的value只能存储字符串，不允许存储其他数据类型的数据，不存在嵌套现象。如果数据未获取到，对应的值为(nil)。

2.每个hash只能存储 2^(32)-1 个键值对。

3.hash类型十分贴近对象的数据存储形式，并且可以灵活添加、删除对象属性。但hash设计初衷不是为了存储大量对象而设计的，切记不可滥用，更不可以将hash作为对象列表使用。

4.hgetall key 操作可以获取全部的属性，但如果内部的field过多，遍历整体数据效率会很低，有可能会成为数据访问的瓶颈。       

list(列表)

数据存储需求：存储多个数据，并对数据进入存储空间的顺序进行区分。
需要的存储结构：一个存储空间保存多个数据，且通过数据可以体现进入顺序。
list类型：保存多个数据，底层使用双向链表存储结构实现。

格式：
-添加/修改数据
-左边插入
    lpush key value1 value2 ......
-右边插入
    rpush key value1 value2 ......
-获取数据
    lrange key start stop    (lrange key 0 -1 (获取全部数据))
    lindex key index

-获取list列表的长度
    llen key

-获取并移除数据
    lpop key 
    rpop key
    blpop key timeout(等待时间) 
    brpop key timeout(等待时间)
    查询key中是否存在value，存在返回key和value并移除value，不存在，进入等待时间，时间过后不存在返回(nil)

-移除指定数据
    lrem key count value

set(集合)

存储需求：存储大量的数据，在查询方面提供更高的效率。
需要的存储结构：能够保存大量的数据，高效的内部存储机制，便于查询。
set类型：与hash存储结构完全相同，但仅存储键，不存在键值(nil)，并且值是不允许重复的。

格式：
-添加数据
    sadd key member1 member2 ...... 
-获取全部数据
    smembers key
-删除数据
    srem key member1 member2 ......

-获取集合数据总量
    scard key
    
-判断集合中是否包含指定数据
    sismember key member

-随机获取集合中指定数量的数据
    srandmember key count
-随机获取集合中的某个数据并将该数据移出集合
    spop key

-求两个集合的交、并、差集
    sinter key1 key2 ......
    sunion key1 key2 ......
    sdiff key1 key2 ......
-求两个集合的交、并、差集并存储到指定集合中
    sinterstore destination key1 key2 ......
    sunionstore destination key1 key2 ......
    sdiffstore destination key1 key2 ......
-将指定数据从原始集合中移动到目标集合中
    smove source destination member
    

set类型不允许数据重复，如果添加的数据在set中已经存在，将只保留一份。

set虽然与hash的存储结构相同，但是无法启用hash中存储值的空间。

zset(sorted_set 有序集合)

存储需求：数据排序有利于数据的有效展示，需要提供一种可以根据自身特征进行排序的方式。
存储结构：可以保存可排序的数据结构。
sorted_set类型：在set的存储结构基础上添加可排序字段。

格式：
-添加数据
    zadd key score value
-获取全部数据
    zrange key start stop [withscores]
    zrevrange key start stop [withscores]
-删除数据
    zrem key member1 member2 ......

-按条件获取数据
    zrangebyscore key min max [withscores] [limit]
    zrevrangebyscore key min max [withscores]      

注意：
    min与max用于限定搜索查询的条件
    start与stop用于限定查询范围，作用于索引，表示开始和结束索引
    offset与count用于限定查询范围，作用于查询结果，表示开始位置和数据总量
    
    
-按条件删除数据
    zremrangebyrank key start stop
    zremrangebyscore key min max

-获取集合数据总量
    zcard key
    zcount key min max

-集合交、并操作
    zinterstore destination numkeys key [key]
    zunionstore destination numkeys key [key]

注意：
    score保存的数据存储空间是64位，如果是整数范围是-9007199254740992~9007199254740992
    score保存的数据也可以是一个双精度的double值，基于双精度浮点数的特征，可能会丢失精度，使用时候要慎重(比如，在描述0.5=(2^-1)，0.25=(2^-2)，0.125=(2^-4)这些数据可以精准描述，而0.3，0.6，0.9这些数字都不了精准描述)
    sorted_set 底层存储还是基于set结构的，因此value数据不能重复，如果重复添加相同的数据，score值将被反复覆盖，保留最后一次修改的结果

key基本操作

-删除指定的key
    del key

-获取key的存在
    exists key
    
-获取key的类型
    type key

-为指定的key设置有效值
    expire key seconds
    pexpire key milliseconds

-获取key的有效时间
    ttl key
    pttl key

-设置key从时效性转换到永久性
    persist key

-查询key操作
    keys pattern
    
    查询模式规则
    * 匹配任意数量的任意符号    ? 匹配一个任意字符    [] 匹配一个指定符号

-修改key的名字
    rename key newkey
    renamenx key newkey  (如果newkey存在则不做操作)

-对key进行排序
    sort key(默认升序)
    
    redis支持对 hash、list，set，sorted set元素（元素可以为数值与字符串）的排序，string不行。

db基本操作

redis共有16个数据库编号从0~15，通常默认打开的是0号数据库。

-切换数据库
    select index
    
-退出
    quit

-查询数据库是否连通
    ping  (连通返回 pong)
    
-打印指定的字符串
    echo message

-数据移动
    move key db
    (如果移动的key在指定数据库中存在则移动失败)

-获取当前数据库key的个数
    dbsize

-数据删除
    flushdb    (删除当前数据库的数据)
    flushall   (删除全部数据库的数据)