Redis 的快速介绍及其基本数据类型和操作

Posted 2022-10-12

Redis 简介

​​Redis​​ 是一个主要由开发者 Salvatore Sanfilippo（Antirez）开发的开源内存数据结构存储器，用于改进其网站的可伸缩性，可以用作数据库、缓存和消息代理等，可以在项目中结合着使用 Redis。

Redis 有着丰富的数据结构、优秀的速度、齐全的功能，众多公司都在使用 Redis，它有着如下的特点：

• 快速
• NoSQL 数据库
• 支持众多环境

Redis 是一个内存数据库，这意味着所有的数据都保存在内存中，而不是硬盘上（当然也支持硬盘的全量备份和增量备份）。内存的特点就是能够支持快速访问和快速搜索，但也受空间限制。

在数据库架构中，Redis 通常位于客户端和数据库之间，以减轻 NoSQL 数据库或应用程序的负载，减少缓存时的数据访问延迟。

Redis 的主要用途

• 队列
• 发布/订阅
• 实时分析
• 机器学习：为机器学习快速处理大量、多样和快速的数据
• 地理空间处理
• 排行榜/计数（也就是日常所见的热搜）
• 会话缓存
• 整页缓存

使用 Redis 的公司

Redis 使用与启动

网上有很多安装的教程，这里以 Mac 端为例，在安装完 Redis 服务器之后，就可以通过以下命令启动 Redis 服务器：

redis-server

并通过以下命令启动 redis-cli 客户端：

redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379

如图所示：

现在我们可以通过 Redis 的 PING 命令接受一条可选的消息作为参数，这个命令通常用于测试客户端和服务器之间的连接是否正常，如果用户以无参数形式执行这个命令，那么服务器在连接正常的情况下，将向客户端返回 PONG 作为回复：

127.0.0.1:6379> PING
PONG

实际测试如下：

Redis 初步介绍工作完成，我们来看一下 Redis 都有哪些基本的数据结构机器常见操作。

Redis的基本数据类型

• 字符串
• 哈希
• 列表
• 集合
• 有序集合
• HyperLogLog
• 位图

本文将介绍前五种常见的数据结构，后续更多的类型在其他文章单独进行介绍和说明，常见的五种基本数据类型如下。

字符串

字符串（string）是 Redis 最基本的键值对类型，这种类型既可以保持普通文字，也可以保存序列化的二进制数据。

字符串类型会在数据库中把单独的一个键和单独的一个值关联起来，被关联的键和值既可以是普通的文字数据，也可以是图片、视频、音频、压缩文件等更为复杂的二进制数据。字符串类型最大可以存储 512M 数据。

字符串一些常见操作

• SET 命令：为一个字符串设置相应的值，如SET number "10086"
• GET 命令：获取键对应的值

127.0.0.1:6379> SET number "10086"
OK
127.0.0.1:6379> GET number
"10086"
127.0.0.1:6379>

• GETRANGE：获取截取字符串内容
• STRLEN：获取字符串长度，如STRLEN email
• SETEX：设置带有过期时间（秒）的 KEY-VALUE，如SETEX city 5 Beijing

秒杀活动 PSETEX 设置毫秒

• MSET：设置多个 KEY-VALUE ，如MSET username jack sex male age 24
• MGET：获取多个 VALUE，如MGET username sex age
• APPEND: 用于在字符串结尾追加内容
• INCR：数字自增加1 ，如INCR number

127.0.0.1:6379> INCR number
(integer) 10087
127.0.0.1:6379>

• INCRBY：数字加上指定的整数值
• INCRBYFLOAT：数字加上指定的浮点数
• DECR：数字自增减一
• DECBY：数字减去指定的整数值

这些命令，大家都可以自己在。 Redis 客户端进行测试。

哈希类型

用来保存更复杂的结构化数据

• HSET：设置哈希表字段
• HMSET：设置哈希表多个字段
• HGET：获取哈希表字段值，如HGET 8000 ename
• HMGET：获取多个哈希表字段值，如HMGET 80000 ename job deptno
• HGETALL：获取所有哈希表字段值
• HKEYS：获取所有哈希表字段名
• HLEN：哈希表中的字段数量
• HEXISTS：判断哈希表是否存在某个字段
• HVALS：获取哈希表中的所有字段值
• HDEL：删除哈希表的字段
• HINCRBY：让哈希表某个字段值加上指定的整数值，如HINCRBY 8000 deptono 10
• HINCRBYFLOART：让哈希表某个字段值加上指定的浮点数

列表类型

当我们需要向 VALUE 保存序列化的数据，可以使用列表类型

RPUSH dname 技术部 后勤部 售后部
LPUSH dname 秘书处
LSET dname 2 销售部
LRANGE dname 0 -1

• RPUSH：在列表末尾新增值
• LPUSH：在列表开头新增值
• LLEN：获取列表长度
• LINDEX：获取列表某个元素，如lindex dname 0
• LINSERT：在某个位置插入元素，如linsert dname before 秘书处 董事会
• LPOP：删除最左边的元素LPOP dname
• RPOP：删除列表最右边的元素RPOP dname
• LREM：删除列表某个元素，如

RPUSH employee Scott
RPUSH employee Jack
RPUSH employee Scott

LREM employee 1 Scott # 删除第一个Scott，不是指索引为一

集合类型

假如要求数据不允许重复，则可以使用集合类型。

集合操作

SADD empno 8000
SADD empno 8001
SADD empno 8002
SADD empno 8003 8004 8005
SMEMBERS empno

• SADD：将给定值添加到集合
• SCARD：获取集合长度，如：SCARD empno
• SISMEMBER：判断是否含有某个元素，如SISMENBER empno 8000
• SREM：删除某个元素
• SPOP：随机删除并返回集合的某个元素，如SPOP empno
• SRANDMEMBER：随机返回集合中的元素，如SRANDMEMBER empno 5
• SUNION：组合两个或多个集合并返回所有元素的列表
• SMOVE：将成员从一个集合移动到另一个集合

关于集合的其他操作，可以点​​此处​​

有序集合

带有排序功能的集合，Redis 按照元素分数值排序

ZADD keyword 0 "han" 0 "jack ma" 0 "Andrew wu"
ZINCRBY keyword 1 "han"
ZINCRBY keyword 5 "jack ma"
ZINCRBY keyword 2 "Andrew wu"
ZREVRANGE key 0 -1

• ZCARD：获取有序集合长度
• ZCOUNT：查询某个分数值区间内的元素数量，如ZCOUNT keyword 5 10
• ZSCORE：查询元素的分数值
• ZRANGE：获取有序集合的内容（升序），如ZRANGE keyword 0 -1
• ZREVRANGE：获取有序集合的内容（降序），如ZREVRANGE keyword 0 -1
• ZRANGEBYSCORE：获取分数值区间内的集合内容（升序），如

zrangebyscore keyword 5 10  # 5-10
zrangebyscore keyword 5 (10  # 大于等于5， 小于 10
zrangebyscore keyword 100000 +inf

• ZREVRANGEBYSCORE：获取分数值区间内的集合内容(降序)zrevrangebyscore keyword 10 5
• ZRANK：获取元素的升序排名（从0开始）zrank keyword "xx"
• ZREVRANK：获取元素的降序排名（从0开始）
• ZREM：删除有序集合中的元素ZREM keyword "x" "y"
• ZREMRANGEBYRANK：删除排名区间内的元素zremrangebyrank keyword 0 2
• ZREMRANGEBYSCORE：删除分数值区间内的元素zremrangebyscore keyword 0 -3

如 ​​zremrangebyscore keyword inf (5000)​​

总结

本文简要介绍了 Redis 的由来及特点、 Redis 的主要用途及其所用的公司，然后针对 Redis 的基本数据结构进行展示和常见命令，希望能对读者有帮助，以此查漏补缺。关于 Redis 更多的操作命令，可以查看官方文档。

参考链接：

• ​​官方文档​​
• ​​Redis 数据类型​​
• ​​https://blog.vantagecircle.com/introduction-to-redis/​​
• ​​https://www.bmc.com/blogs/redis-basics/​​