Redis快速入门(二)

一.Redis数据结构介绍

Redis是一个key-value的数据库，key一般是String类型，不过value的类型多种多样：

Redis为了方便我们学习，将操作不同数据类型的命令也做了分组，在官网（https://redis.io/commands）可以查看到不同的命令：

• help @generic指令

二.Redis通用命令

通用指令是部分数据类型的，都可以使用的指令，常见的有：

• 使用Redis某些指令时需要在切换至root用户环境,否则会报错误提示没有权限

• KEYS：查看符合模板的所有key
  • 使用help keys查询KEYS指令的用法

• KEYS keyName //查询指定键名所在数据库下的对应的值
• KEYS xx* //模糊查询所在数据库下以xx为前缀的所有键名对应的值
• KEYS * //查询所在数据库下所有键值对类型的值

• DEL：删除一个指定的key

借助mset指令演示(后面会进行说明)

• DEL keyName //删除当前所在数据库下指定的键名的键值对,删除成功返回删除的键值对个数
  • 对于keyName可类比于Java中的可变参数,即可传入单个键名也可传入多个键名
• EXISTS：判断key是否存在
  • 使用help exists查询EXISTS指令的用法

• EXISTS keyName //判断所在数据库下keyName对应的键值对是否存在;存在返回1不存在返回0

• EXPIRE：给一个key设置有效期，有效期到期时该key会被自动删除,单位是s
  • 使用help expire查询EXPIRE指令的用法

• EXPIRE keyName time(s) //将所在数据库下的keyName对应的键值对指定有效期为time秒
• TTL：查看一个KEY的剩余有效期-1表示永久有效-2表示失效
  • TTL keyName //查看所在数据库下keyName的有效期,默认值为-1

• 通过help [command] 可以查看一个命令的具体用法，例如：help keys

三.String类型

String类型，也就是字符串类型，是Redis中最简单的存储类型。 其value是字符串，不过根据字符串的格式不同，又可以分为3类：

• string：普通字符串
• int：整数类型，可以做自增、自减操作
• float：浮点类型，可以做自增、自减操作

不管是哪种格式，底层都是字节数组形式存储，只不过是编码方式不同。字符串类型的最大空间不能超过512m.

String类型的常见命令有：

• SET：添加或者修改已经存在的一个String类型的键值对
  • SET keyName Value //设置keyName的值为Value 返回操作结果
• GET：根据key获取String类型的value
  • GET keyName //获取指定keyNAme的Value 返回keyName对应的Value

• MSET：批量添加多个String类型的键值对
• MGET：根据多个key获取多个String类型的value

• INCR：让一个整型的key自增1
• INCRBY:让一个整型的key自增并指定步长，例如：incrby num 2 让num值自增2

• INCRBYFLOAT：让一个浮点类型的数字自增并指定步长

• SETNX：添加一个String类型的键值对，前提是这个key不存在，否则不执行

• SETEX：添加一个String类型的键值对，并且指定有效期

• 如何区分不同类型的key?
  • Redis没有类似MySQL中的Table的概念，那么该如何区分不同类型的key呢？
    • 例如，需要存储用户、商品信息到redis，有一个用户id是1，有一个商品id恰好也是1
  • 使用key的结构
    • Redis的key允许有多个单词形成层级结构，多个单词之间用’:'隔开，格式如下：
      • 项目名：业务名：类型：id
    • 这个格式并非固定，也可以根据自己的需求来删除或添加词条。
    • 假设项目名为test，有user和product两种不同类型的数据，我们可以这样定义key：
      • user相关的key:test:user:1
      • product相关的key:test:product:1
    • 如果Value是一个Java对象，例如一个User对象，则可以将对象序列化为JSON字符串后存储：

• 小结
  • String类型的三种格式：
    • 字符串
    • int
    • float
  • Redis的key的格式：

四.Hash类型

Hash类型，也叫散列，其value是一个无序字典，类似于Java中的HashMap结构。 String结构是将对象序列化为JSON字符串后存储，当需要修改对象某个字段时很不方便：

Hash结构可以将对象中的每个字段独立存储，可以针对单个字段做CRUD：

• Hash类型的常见命令有：
  • HSET key field value：添加或者修改hash类型key的field的值
  • HGET key field：获取一个hash类型key的field的值

• HMSET：批量添加多个hash类型key的field的值(已弃用,使用hset)
• HMGET：批量获取多个hash类型key的field的值
• HGETALL：获取一个hash类型的key中的所有的field和value

• HKEYS：获取一个hash类型的key中的所有的field
• HVALS：获取一个hash类型的key中的所有的value
• HINCRBY:让一个hash类型key的字段值自增并指定步长
• HSETNX：添加一个hash类型的key的field值，前提是这个field不存在，否则不执行

五.List类型

Redis中的List类型与Java中的LinkedList类似，可以看做是一个双向链表结构。既可以支持正向检索和也可以支持反向检索。

• 特征也与LinkedList类似：
  • 有序
  • 元素可以重复
  • 插入和删除快
  • 查询速度一般
  • 常用来存储一个有序数据，例如：朋友圈点赞列表，评论列表等。
• List类型的常见命令有：
  • LPUSH key element … ：向列表左侧插入一个或多个元素
  • LPOP key：移除并返回列表左侧的第一个元素，没有则返回nil

• RPUSH key element … ：向列表右侧插入一个或多个元素

• RPOP key：移除并返回列表右侧的第一个元素

• LRANGE key star end：返回一段角标范围内的所有元素
• BLPOP和BRPOP：与LPOP和RPOP类似，只不过在没有元素时等待指定时间，而不是直接返回nil

三个思考问题: 如何利用List结构模拟一个栈? • 入口和出口在同一边 如何利用List结构模拟一个队列? • 入口和出口在不同边 如何利用List结构模拟一个阻塞队列? • 入口和出口在不同边 • 出队时采用BLPOP或BRPOP

六.Set类型

Redis的Set结构与Java中的HashSet类似，可以看做是一个value为null的HashMap。因为也是一个hash表

• HashSet类似的特征：
  • 无序
  • 元素不可重复
  • 查找快
  • 支持交集、并集、差集等功能
• Set类型的常见命令有：
  • SADDkey member … ：向set中添加一个或多个元素

• SREM key member … : 移除set中的指定元素
• SCARD key： 返回set中元素的个数
• SISMEMBER key member：判断一个元素是否存在于set中
• SMEMBERS：获取set中的所有元素

• SINTER key1 key2 … ：求key1与key2的交集
• SDIFF key1 key2 … ：求key1与key2的差集
• SUNION key1 key2 …：求key1和key2的并集

• 案例练习

七.SortedSet类型

Redis的SortedSet是一个可排序的set集合，与Java中的TreeSet(红黑树)有些类似，但底层数据结构却差别很大。SortedSet中的每一个元素都带有一个score属性，可以基于score属性对元素排序，(添加元素少的时候用的是压缩表ziplist 数据多了就转成跳表skiplist)底层的实现是一个跳表（SkipList）加 hash表。

• SortedSet具备下列特性：
  • 可排序
  • 元素不重复
  • 查询速度快
  • 因为SortedSet的可排序特性，经常被用来实现排行榜这样的功能。
• SortedSet的常见命令有：
  • ZADD key score member：添加一个或多个元素到sorted set ，如果已经存在则更新其score值
  • ZREM key member：删除sorted set中的一个指定元素
  • ZSCOREkey member : 获取sorted set中的指定元素的score值
  • ZRANK key member：获取sorted set 中的指定元素的排名
  • ZCARDkey：获取sorted set中的元素个数
  • ZCOUNT key min max：统计score值在给定范围内的所有元素的个数
  • ZINCRBY key increment member：让sorted set中的指定元素自增，步长为指定的increment值
  • ZRANGE key min max：按照score排序后，获取指定排名范围内的元素
  • ZRANGEBYSCORE key min max：按照score排序后，获取指定score范围内的元素
  • ZDIFF、ZINTER、ZUNION：求差集、交集、并集

注意：所有的排名默认都是升序，如果要降序则在命令的Z后面添加REV即可

• 案例

• redis-cli 操作

• 使用RedisDesktopManager查看操作结果(升序)