Redis5大数据类型详解

Posted 2022-08-10 略懂Java

Redsi快速入门

Redis官网：https://redis.io
Redis中文网：http://www.redis.cn
Redis源码地址：https://github.com/antirez/redis

NoSQL(Not Only SQL)

• 关系型数据库(mysql、Oracle、DB2)

  • 结构化数据 ：使用关系型数据库表示和存储，表现形式就是二维行列结构；

• NoSQL：非系型数据库 存储非结构化和半结构化数据

  • 非结构化数据 ：没有固定存储结构，文件、图片、音视频等

  • 半结构化数据 ：可以认为是结构化数据的一种，只不过不是以二维行列形式存储，但是数据包含相关标记，比如JSON、xml

NoSQL数据库类型

• 键值对数据库（Key-Value数据库）

  • 代表数据库：Redis、Memcached

• 列式数据库

  • 代表数据库：谷歌的BigTable、Apache的HBase

• 文档数据库

  • 这种数据库存储半结构化数据：一般存储为json格式，这种数据库更接近关系型数据库；代表数据库： MongoDB 、 ElasticSearch（ES）

• 图数据库

  • 并不是存储图片，而是存储数据间关系，适合做社交网络、关系图谱

  • 代表数据库： Neo4J 、 OrientDB

Redis是什么？

redis是一个开源的、使用C语言编写的、支持网络交互的、可基于内存也可持久化的Key-Value数据库。Redis是纯内存操作，具备很高的读写性能；读的速度能达到110000次/s，写的速度能达到81000次/s。

Redis 能做什么？

缓存、排行榜、计数器（统计浏览量等）、限速器、好友关系（点赞/好友推荐/共同好友）、简单的消息队列、session 服务器等。

centos7安装Redis

安装Development Tools

yum groupinstall -y "Development Tools"

上传安装包 redis-5.0.4.tar.gz 到Centos并解压

tar -zxf redis-5.0.4.tar.gz -C /opt

进入Redis安装目录开始安装

make

cd src/

make install

修改配置文件( redis.conf )

bind 127.0.0.1 注释这一行
protected-mode no (将保护模式修改为no)
daemonize yes (设置为守护进程，把no改为yes)

启动redis server

redis-server mtconfig/redis.conf

启动redis-cli客户端

redis-cli -p 6379

输入ping显示pong代表成功

停止redis服务

redis-cli shutdown

Redis的多数据库特点

• 不支持自定义数据库名称。不支持为每个数据库设置访问密码。

• 多个数据库之间不是完全隔离的，FLUSHALL命令会清空所有数据库的数
  据。

• 多数据库不适用存储不同应用的数据。

• Redis集群不支持多数据库。

• Redis默认支持 16个数据库 ，以一个从0开始的递增数字命名,可以通过redis.conf中的 databases 配置。

• 客户端连接Redis服务器后会自动选择0号数据库，可以通过 SELECT 数据库id
  更换数据库，例如选择15号数据库。

select 15

Redis常用的全局命令

#查看所有的键，支持通配符查询，如： keys name*
keys * 
#测试是否存在指定的key，存在返回1，不存在返回0
exists key 
 #查看key的剩余有效时间， -1 代表永不过期， -2 表示key已经过期
ttl key
expire key seconds #设置key的过期时间，单位是秒
#删除某个key
del key 
#修改key的名称
rename key newkey 
#清空所有数据（会跨库清空数据）
flushall 
#查看数据信息，info Server，info CPU、info Replication
info [section] 
#取消key的过期时间
persist key 

String类型

string类型是redis中最基本的类型，并且是二进制的安全的，可以存储序列化的对象、
二进制图片、一个简单的字符串、数值等。一个字符串类型的键允许存储的数据最大容量是512MB。特别注意： mset 、 mget 在集群环境下无法使用。

1. set命令

作用：赋值；
格式：set key value [expiration EX seconds|PX milliseconds] [NX|XX]
EX seconds -- Set the specified expire time, in seconds.
PX milliseconds -- Set the specified expire time, in milliseconds.
NX -- Only set the key if it does not already exist.
XX -- Only set the key if it already exist.

1.1 举例

127.0.0.1:6379> set name etoak
OK

1.2 设置age为10，5秒后失效

127.0.0.1:6379> set age 10 ex 5
OK
127.0.0.1:6379> get age
"10"
127.0.0.1:6379> get age
 (nil)

1.3 为一个存在的key设置值

127.0.0.1:6379> set name et1810 xx 
OK
127.0.0.1:6379> get name
"et1810"

1.4 如最后加上xx，给一个不存在key(adress)设值，返回nil

127.0.0.1:6379> set address et1810 xx 
(nil)

1.5 为一个不存在的key设值

127.0.0.1:6379> set address bao_tu_quan_bei_lu nx 
OK
127.0.0.1:6379> get address
"bao_tu_qian_bei_lu"

1.6 若最后加上nx，给一个存在的key(name)设值，返回nil

127.0.0.1:6379> set name et nx 
(nil)

2. get命令

作用：获取指定key的值
格式：get key
举例
127.0.0.1:6379> get name

3. setnx命令

作用：当设置的key不存在时则进行设置；若key不存在，返回1；存在，返回0；
格式：setnx key value
举例
127.0.0.1:6379> setnx key1 1
(integer) 1

# 由于key1已经设置，所以再次设置就失败返回了0
127.0.0.1:6379> setnx key1 1 
(integer) 0

4. setex

#作用：设置key的有效时间；key失效后返回nil；
#格式：setex key seconds value
#举例
# 设置key1的值为2，失效时间是5秒
127.0.0.1:6379> setex key1 5 2
OK
127.0.0.1:6379> get key1
"2"
# 5秒后返回nil
127.0.0.1:6379> get key1
(nil)

5. setrange

#作用：替换字符串；
#格式：setrange key offset value
#     offset：从哪个位置开始替换，起始位置是0；
#举例
127.0.0.1:6379> set email [e-mail]
OK
127.0.0.1:6379> setrange email 9 126.com
(integer) 16
127.0.0.1:6379> get email
"[e-mail]"

6. getrange

#作用：获取字符串；
#格式：getrange key start end
#    start：开始下标
#    end：结束下标
#说明：左边起始下标是0，右边起始下标是-1

#举例
127.0.0.1:6379> getrange email 0 -1  获取整个字符串
"[e-mail]"
127.0.0.1:6379> getrange email 0 7
"luxilejn"
127.0.0.1:6379> getrange email 9 -1
"126.com"
127.0.0.1:6379> getrange email -3 -1
"com"

7. mset

#作用：一次为多个key赋值；
#格式：mset key value [key value ...]
#举例
127.0.0.1:6379> mset key1 hello key2 world
OK
127.0.0.1:6379> get key1
"hello"
127.0.0.1:6379> get key2
"world"

8. mget

#作用：一次获取key赋值；
#格式：mget key [key ...]

#举例
127.0.0.1:6379> mset key1 hello key2 world
OK
127.0.0.1:6379> mget key1 key2
1) "hello"
2) "world"

9. msetnx

#作用：一次为多个不存在的key设置值，成功返回1，表示所有的值都设置了；
#     失败返回0，表示没有任何值被设置，但是不会覆盖已经存在的 key。
#MSETNX is atomic, so all given keys are set at once.

#格式：msetnx key value [key value ...]

#举例
# key3和key4都不存在，所以设置成功，返回1
127.0.0.1:6379> msetnx key3 3 key4 4
(integer) 1
127.0.0.1:6379> mget key3 key4
1) "3"
2) "4"

# 此时key4已经存在，所以设置失败，返回0
127.0.0.1:6379> msetnx key5 5 key4 6
(integer) 0
127.0.0.1:6379> mget key5 key4
1) (nil)
2) "4"

10. getset

# 作用：设置key的值，并返回key的旧值；
# 格式：getset key value

#举例
127.0.0.1:6379> set name et1810
OK
127.0.0.1:6379> getset name etoaker
"et1810"

11. incr

#作用：对key的值做加加操作,并返回新的值。
 #    如果incr一个不是int类型value的key会返回错误，incr一个不存在的 key，则设置key为1；

#格式：incr key

#举例
127.0.0.1:6379> set age 10
OK
127.0.0.1:6379> incr age
(integer) 11

# incr一个不存的key，返回1
127.0.0.1:6379> incr count
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get count
"1"

12.decr

#作用：对key的值做的是减减操作；如果decr一个不存在key，则设置key为-1
#格式：decr key

#举例
127.0.0.1:6379> set age 10
OK
127.0.0.1:6379> decr age
(integer) 9
127.0.0.1:6379> decr length  decr一个不存的key，返回-1
(integer) -1
127.0.0.1:6379> get length
"-1

13. incrby

#作用：与incr类似，给定值相加；
#     若key不存在，会设置 key的值为给定的值(Redis认为不存在的key的value是0)；
#格式：incrby key increment

#举例
127.0.0.1:6379> incrby age 10
(integer) 19
127.0.0.1:6379> incrby a 10   为不存在的a加10
(integer) 10

14. decrby

#作用：与decr类似，减去给定的值。
#格式：decrby key decrement

#举例
127.0.0.1:6379> set age 100
OK
127.0.0.1:6379> decrby age 10
(integer) 90
127.0.0.1:6379> decrby count 10  count不存在
(integer) -10

15. append

#作用：为指定的key的值追加value，返回新字符串值的长度。
#格式：append key value

#举例
127.0.0.1:6379> set email et1810
OK
127.0.0.1:6379> append email @etoak.com
(integer) 16
127.0.0.1:6379> get email
[e-mail]
127.0.0.1:6379> append age 99
(integer) 4
127.0.0.1:6379> get age
"9099"

16. strlen

#作用：得到key对应value值的长度；
#格式：strlen key

#举例
127.0.0.1:6379> set name etoaker
OK
127.0.0.1:6379> strlen name
(integer) 7

hash类型

hash是一个string类型的field和value的映射表。特别适合存储对象，将一个对象存储
在hash类型中会占用更少的内存，而且可以方便的操作对象

1.hset

#作用：设置hash类型值；
#格式：hset key field value

#举例
127.0.0.1:6379> hset user name etoaker
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset user age 100
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget user name
"etoaker"

2. hget

#作用：获取hash类型某个key下的某个field的值
#格式：hget key field

#举例
127.0.0.1:6379> hset user age 100
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget user age
"100"

3. hsetnx

#作用：如果key对应的field不存在，则赋值，存在时什么都不做。
#格式：hsetnx key field value

#举例
# 对一个不存在field设置值
127.0.0.1:6379> hsetnx user address ji_nan
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget user address
"ji_nan"

# 对一个已存在的field设置值
127.0.0.1:6379> hset user name et1810
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hget user name
"et1810"
127.0.0.1:6379> hsetnx user name etoak
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hget user name
"et1810"

4. hmset

#作用：同时为一个key的设置多个field；
#格式：hmset key field value [field value ...]

#举例
127.0.0.1:6379> hmset user name et1810 age 100 address ji_nan
OK

5. hmget

#作用：同时获取一个key的多个field的值；
#格式：hmget key field [field ...]

#举例
127.0.0.1:6379> hmget user name age address
1) "et1810"
2) "100"
3) "ji_nan"

6. hgetall

#作用：获取一个key下所有field和value
#格式：hgetall key

#举例
127.0.0.1:6379> hgetall user
1) "name"
2) "et1810"
3) "age"
4) "100"
5) "address"
6) "ji_nan"

7. hkeys

#作用：获取key对应的所有的field 
#格式：hkeys key

#举例
127.0.0.1:6379> hkeys user
1) "age"
2) "nage"

8. hvals

#作用：获取key对应的所有value；
#格式：hvals key

#举例
127.0.0.1:6379> hvals user
1) "200"
2) "etoak"

9. hincrby

# 作用：增减数值
# 格式：hincrby key field increment

# 举例
127.0.0.1:6379> hincrby user age 100
(integer) 200
127.0.0.1:6379> hget user age
"200"

10. hdel

#作用：删除key对应的filed的值，field可以写多个
#格式：hdel key field [field ...]

#举例
127.0.0.1:6379> hdel user name address
(integer) 2
127.0.0.1:6379> hgetall user
1) "age"
2) "200"

11. hlen

#作用：返回指定key的field数量。
#格式：hlen key
#举例
127.0.0.1:6379> hlen user
(integer) 2

12. hexists

#作用：测试给定key下的field是否存在。
#格式：hexists key field

#举例
127.0.0.1:6379> hexists user age
(integer) 1
# 表示不存在
127.0.0.1:6379> hexists user pic
(integer) 0

list类型

list是一个链表结构，类似JDK的LinkedList、Queue，主要功能是push、pop、获取一
个范围的所有值等等，key可以认为链表的名称。list类型的每个子元素都是string类型的双向链表，可以通过push、pop从链表的头部或者尾部添加、删除元素；

1. lpush

从头部(链表左侧)添加元素

2. lpop

从list头部获取元素

3. rpush

从尾部(链表右侧)添加元素

4. rpop

从list尾部获取元素

5. lrange

查看list的所有元素：lrange list名称 0 -1

6. linsert

在某个元素的前后插入元素
格式：linsert list before/after 原有元素 新元素

7. lrem

移除元素 lrem list 2(移除个数) “key”

8. rpoplpush

从源list的尾部删除元素，并将其插入到新的list的头部

rpoplpush 源list 目标list

9. lindex

返回指定索引的值
格式：lindex key index
index下标是从0开始的 

10.llen

返回list的元素个数

实现栈

lpush和lpop可以实现栈结构（先进后出）
rpush和rpop实现栈结构（先进后出）

实现队列

lpush和rpop可以实现队列（先进先出）
rpush和lpop实现队列结构（先进先出）

Set

set是string类型的无序不可重复的集合。Set是通过hash table实现的，添加、删除和查

1.add

作用：添加元素 
格式：SADD key member [member ...]

2. smembers

作用：获取集合中所有元素
格式：smembers key

3. sismember

作用：判断元素是否在集合中；如果元素在集合中，则返回1；如否，那么返回0
格式：sismember key member

4.srem

作用：删除元素
格式：srem key member [member ...]

5. scard

作用：获取元素个数，相当于count
格式：scard key

6.spop

作用：随机返回删除的元素
格式：spop key [count]

7. sdiff

作用：差集，返回在第一个set里面 而不在后面任何一个set里面的项(谁在前以谁为标准)
格式：sdiff key [key ...]

8. sdiffstore

作用：差集并保留结果 
格式：sdiffstore destination key [key ...]

9. sinter

作用：交集，返回多个set里面都有的项
格式：sinter key [key ...]

10. sinterstore

作用：交集并保留结果 
格式：sinterstore destination key [key ...]

11. sunion

作用：并集
格式：sunion key [key ...]

12. sunionstore

作用：并集并保留结果
格式：sunionstore destination key [key ...]

13. smove

作用：移动元素到另一个集合
格式：smove source destination member

zset类型

zset有序集合，类似SortedSet。

1. zadd

作用：添加元素；
格式：zadd key score value [score value]

2. zrange

作用：获取索引区间内的元素；（升序）
格式：zrange key start stop [withscores]

2. zrevrange

作用：获取索引区间内的元素；(降序）
格式：zrevrange key start stop [withscores]

3. zrangebyscore

#作用：获取分数区间内的元素；
#格式：zrangebyscore key minscore maxscore [withscore] [limit offset count]
#默认是包含端点值的，如果加上"("表示不包含，后面还可以加上limit来限制。

# - 举例1：
  zrangebyscore set 100 400    获取set中"大于等于100","小于等于400"的元素列表

# - 举例2：
  zrangebyscore set (100 (400  获取set中"大于100","小于400"的元素列表

# - 举例3：
  zrangebyscore set1 (100 (400 withscore limit 0 4 

4. zrem

作用：删除元素
格式：zrem key member [member]