redis常用的五大数据类型和redis新增类型以及对应的命令

常用五大数据数据类型

1.1 String 类型

        String类型是一个key对应一个value。

        String类型是二进制安全的，也就是Redis的string可以包含任务数据。比如jpg图片或者序列化的对象。

        String类型是Redis最基本的数据类型，一个Redis中字符串value最多可是512M。

        String的数据类型是简单的动态字符串，是可以修改的字符串，内部结构实现上类似于java的ArrayList，采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配。

        扩容方式：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，扩容一次只会多扩1M的空间，直到最大长度512M。    

1.2 常用命令

        set<key> <value>        添加键值对

        get <key>        查询对应健值

        append <key> <value>        将给定的<value> 追加到原值的末尾

        strlen <key>        获得值的长度

        setnx <key> <value>        只有在key不存在时，设置key的值

       incr <key> 

                将key中存储的数字值增1

                只能对数字操作，如果为空，新增值为1

        decr <key>

                将key中存储的字数值减1

                只能对数字操作，如果为空，新增至为-1

        incrby | decrby <key> <步长>        将key中存储的数字值增减。自定义步长。

        mset <key1><value1><key2><value2>...

                同时设置一个或多个key-value对

        mget <key1><key2>...         同时获取一个或多个value

        msetnx <key1><value1><key2><value2>...          同时设置一个或多个key-value对，当且仅当所有给定的key都不存在

        getrange <key><起始位置><结束位置>        获得值的范围，类似java中的substring

        setrange <key><起始位置><结束位置>        用<value>覆写<key>所存储的字符串值，从<起始位置>开始（索引从0开始）。

        setex <key><过期时间><value>        设置键值的同时，设置过期时间，单位秒

        getset<key><value>        以新换旧，设置了新值同时获取旧值。

2.1 List （列表）类型

        是一个键对应多个值

        它的底层实际是个双向链表，对两端的操作性能很高，通过索引下标的操作中间的节点性能会较差。

        List的数据结构为快速链表quckList，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）。当数据量比较多的时候才会改成quickList，因为普通的链表需要的附加指针空间太大，会比较浪费空间。

        Redis将链表和zipList结合起来组成了quicklist。这样既满足了快速的插入删除性能，又不会出现太大的空间冗余。

2.2 常用命令

        lpush | rpush <key><value1><value2><value3>...         从左边|右边插入一个或多个值。

        lpop|rpop <key>        从左边|右边吐出一个值。值在键在，值没键没

        rpoplpush<key1><key2>        从key1列表右边吐出一个值，查到key2列表左边

        lrange <key><start><stop>        按照索引下标获取元素（从左到右）

                lrang key 0 -1    解析 0 代表左边第一个，-1代表右边第一个

        lindex <key><index>        按照索引下标获得元素（从左到右）

        llen <key>        获得列表长度

        linsert <key> befors <value> <newvalue>        在value的后面插入newvalue值

        lrem <key><n><value>        从左边删除n个value（从左到右）

        lset <key><index><value>        将列表key下标为index的值替换成value

3.1 Set（集合）类型

        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是可以排重的，并且set提供了判断某个成员是否在一个set集合内的重要接口，这个也是list所不能提供的。

        set是string类型的无序集合。它底层其实是一个value为null的hash表，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)，一个算法是随着数据的增加，执行时间的长短，如果是O(1) ，数据增加，查找数据的时间不变。

        set数据结构是dict字典，字典是用哈希表实现的。

        java中hashset的内部实现使用的还是hashmap，只不过所有的value都指向同一个对象。

        redis 的set结构也是一样，它的内部也使用hash结构，所有value都指向同一个内部值。

3.2 常用命令  

        sadd <key><value1><value2> .....

                将一个或多个 member 元素加入到集合 key 中，已经存在的 member 元素将被忽略

        smembers <key>        取出该集合的所有值。

        sismember <key><value>        判断集合<key>是否为含有该<value>值，有1，没有0

        scard<key>         返回该集合的元素个数。

        srem <key><value1><value2> ....          删除集合中的某个元素。

        spop <key>        随机从该集合中吐出一个值  

        srandmember <key><n>        随机从该集合中取出n个值。不会从集合中删除 。

        smove <source><destination>value        把集合中一个值从一个集合移动到另一个集合

        sinter <key1><key2>        返回两个集合的交集元素。

        sunion <key1><key2>        返回两个集合的并集元素。

        sdiff <key1><key2>        返回两个集合的差集元素(key1中的，不包含key2中的

4.1 Hash （哈希）类型

       是 一个键值对集合

        hash是一个string类型的field和value的映射表，hash特别适合用于存储对象类型Java里面的Map<String,Object>

        hash类型对应的数据结构是两种：ziplist（压缩列表）和hashtable（哈希表）。当field-value长度较短且个数较少时，使用zipList，否则使用hashtable

4.2 常用命令       

        hset <key><field><value>        给<key>集合中的  <field>键赋值<value>

        hget <key1><field>        从<key1>集合<field>取出 value

        hmset <key1><field1><value1><field2><value2>...         批量设置hash的值

        hexists<key1><field>        查看哈希表 key 中，给定域 field 是否存在。

        hkeys <key>        列出该hash集合的所有field

        hvals <key>        列出该hash集合的所有value

        hincrby <key><field><increment>        为哈希表 key 中的域 field 的值加上增量 1   -1

        hsetnx <key><field><value>        将哈希表 key 中的域 field 的值设置为 value ，当且仅当域 field 不存在。

5.1  Zset 有序集合(SortedSet)

        redis有序集合zset与普通集合set非常相似，是一个没有重复元素的字符串集合。

        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（score）被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。评分可以重复。

        因为元素是有序的，所以可以根据评分或者次序来获取一个范围的元素。

        访问有序集合的中间元素也是非常快的，因此能够使用有序集合作为一个没有重复成员的智能列表。

        zset是redis提供的一个非常特别的数据结构，一方面它等价于java的数据结构Map<String,Double> 可以给每一个元素value赋予一个权重score，另一方面它又类似于TreeSet，内部的元素会按照权重score进行排序，可以得到每个元素的名次，还可以通过score的范围来获取元素的列表。

        zset底层使用了两个数据结构，hash和跳跃表。hash的作用就是关联元素value和权重score，保障元素value的唯一性，可以通过元素value找到相应的score。跳跃表的目的在于给元素value排序，根据score的范围获取元素列表。

5.2 常用命令

        zadd  <key><score1><value1><score2><value2>…

                将一个或多个 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 当中。

        zrange <key><start><stop> [withscores]

                返回有序集 key 中，下标在<start><stop>之间的元素,

                带WITHSCORES，可以让分数一起和值返回到结果集。

        zrangebyscore key minmax [withscores] [limit offset count]

                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。

        zrevrangebyscore key maxmin [withscores] [limit offset count]               

                同上，改为从大到小排列。

        zincrby <key><increment><value>      为元素的score加上增量

        zrem  <key><value>        删除该集合下，指定值的元素

        zcount <key><min><max>        统计该集合，分数区间内的元素个数

        zrank <key><value>        返回该值在集合中的排名，从0开始。

redis6新增类型

1.1  bitmaps 

        可以实现对位的操作，合理地使用操作位能够有效地提高内存使用率和开发效率

        bitmaps本身不是一种数据 类型，实际上它就是字符串（key-value），但是它可以对字符串位的操作。

        bitmaps单独提供了一套命令，所以在redis中使用bitmaps和使用字符串的方法不太相同，可以把bitmaps想象成一个以位为单位的数组，数组的每个单元只能存储0和1，数组的下标在bitmaps中叫做偏移量。

1.2 命令

value只能是0或1

        setbit<key><offset><value>        设置Bitmaps中某个偏移量的值（offset：偏移量从0开始）

                例如：可以把用户id（1,2,3,4...）作为偏移量（id-1）， setbit  key1  id-1  value

       getbit<key><offset>        获取Bitmaps中某个偏移量的value：getbit  key1  id-1

                不存在的偏移量，返回0

        bitcount<key>[start end]         统计字符串从start字节到end字节比特值（value）为1的数量

                start和end参数的设置，都可以使用负数值：比如-1表示最后一位，而-2表示倒数第二位，

                start、end是指bit组的字节的下标数

                先计算value是1的数量，再start、end

        bitop  and(or/not/xor) <destkey> [key…]         

                bitop是一个复合操作， 它可以做多个Bitmaps的and（交集） 、 or（并集） 、 not（非） 、 xor（异或） 操作并将结果保存在destkey中。 

2.1 HyperLogLog

        是为解决基数（求集合中不重复元素个数）问题，HyperLogLog只会根据输入元素来计算基数，而不会储存元素本身。计算基数所需的空间总是固定的，并且很小的。

2.2 命令

        pfadd <key>< element> [element ...]          添加指定元素到 HyperLogLog 中，

                返回1，表示基数发生了变化；返回0，表示基数没有发生变化

        pfcount<key> [key ...]        计算多个key的合并基数

        pfmerge<destkey><sourcekey> [sourcekey ...]  

                将一个或多个sourcekey合并后的结果存储在另一个destkey中，比如每月活跃用户可以使用每天的活跃用户来合并计算可得

3.1 Geospatial 类型

        redis 3.2 增加了对GEO类型的支持，GEO地理信息的缩写，该类型就是元素的2维坐标，在地图上就是经纬度。redis基于该类型，提供了经纬度设置，查询，范围查询，距离查询，经纬度Hash等常见操作。

3.2 命令

        geoadd<key>< longitude><latitude><member> [longitude latitude member...]

                添加一个或多个地理位置（经度，纬度，名称）

                两极无法直接添加，一般会下载城市数据，直接通过java程序一次性导入。

                有效的经度从-180度到180度。有效的纬度从-85.05112878度到85.05112878度。

                当坐标位置超出指定范围时，该命令将会返回一个错误。

                已经添加的数据，是无法再次往里面添加的

        geopos  <key><member> [member...]        获得指定地区的坐标值

        geodist<key><member1><member2>  [m|km|ft|mi ]         获取两个位置之间的直线距离

                ft代表英尺

                mi代表英里

        georadius<key>< longitude><latitude>radius  m|km|ft|mi        以给定的经纬度为中心，找出某一半径内的元素