从了解到熟悉Redis数据库的必会技能-----五大数据类型

Posted 2021-09-04 28线不知名云架构师

下面介绍的Redis命令有很多，如果你想通过死记硬背来记住这些命令几乎不可能，但是如果理解了Redis的一些机制，这些命令其实是由很强的通用性的，通过理解来记忆是最好的。 另外，每种数据类型都有其适合的使用场景，要理解！！！

数据类型	可存储的值	操作
STRING	字符串、整数或者浮点数	对整个字符串或者字符串的其中一部分执行操作 对整数和浮点数执行自增或者自减操作
LIST	列表	从两端压入或者弹出元素 对单个或者多个元素进行修剪， 只保留一个范围内的元素
SET	无序集合	添加、获取、移除单个元素 检查一个元素是否存在于集合中 计算交集、并集、差集 从集合里面随机获取元素
HASH	包含键值对的无序散列表	添加、获取、移除单个键值对 获取所有键值对 检查某个键是否存在
ZSET	有序集合	添加、获取、删除元素 根据分值范围或者成员来获取元素 计算一个键的排名

 一、string数据类型

1.1、string概念

　　string 是Redis的最基本的数据类型，可以理解为与 Memcached 一模一样的类型，一个key 对应一个 value。string 类型是二进制安全的，意思是 Redis 的 string 可以包含任何数据，比如图片或者序列化的对象，一个 redis 中字符串 value 最多可以是 512M

1.2、SET/GET/APPEND/STRLEN

127.0.0.1:6379> keys *  //查看当前数据库所有键
(empty list or set)
127.0.0.1:6379> exists k1  //判断键值是否存在
(integer) 0
127.0.0.1:6379> append k1 "hello"   //不存在，则相当于创建
(integer) 5
127.0.0.1:6379> get k1
"hello"
127.0.0.1:6379> append k1 " world"  //存在，则追加
(integer) 11
127.0.0.1:6379> get k1
"hello world"
127.0.0.1:6379> set k1 "hw"  //覆盖操作
OK
127.0.0.1:6379> get k1
"hw"
127.0.0.1:6379> strlen k1  //获取指定key的字符长度
(integer) 2

 

 1.3、INCR、DECR、INCRBY、DECRBY

127.0.0.1:6379> exists k2   //判断k2是否存在
(integer) 0
127.0.0.1:6379> incr k2     //自增1，从0开始（key值必须位整数）
(integer) 1
127.0.0.1:6379> incr k2
(integer) 2
127.0.0.1:6379> incr k2
(integer) 3
127.0.0.1:6379> decr k2      //自减1
(integer) 2
127.0.0.1:6379> decr k2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> decr k2
(integer) 0
127.0.0.1:6379> decr k2
(integer) -1
127.0.0.1:6379> incrby k2 5   //增加指定的整数
(integer) 4
127.0.0.1:6379> decrby k2 5   //减少指定的整数
(integer) -1
127.0.0.1:6379> 

 1.4、getset

127.0.0.1:6379> set k3 1   //设定新键值
OK
127.0.0.1:6379> getset k3 2   //对存在的键值获取，然后赋值
"1"
127.0.0.1:6379> get k3
"2"
127.0.0.1:6379> getset k4 1   //不存在的获取为空，然后赋值 
(nil)
127.0.0.1:6379> get k4
"1"
127.0.0.1:6379> 

 1.5、setex

setex  key  seconds  value
设置指定key的过期时间为seconds

127.0.0.1:6379> set k1 test  //设定新键值
OK
127.0.0.1:6379> setex k11 10 test   //设置k11的过期时间为10s
OK
127.0.0.1:6379> ttl k11
(integer) 5
127.0.0.1:6379> ttl k11    //-2表示已经过期
(integer) -2
127.0.0.1:6379> ttl k1     //-1表示永不过期
(integer) -1

 

 1.6、setnx

127.0.0.1:6379> del k1  //删除前面的键
(integer) 0
127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)
127.0.0.1:6379> setnx k1 1  // k1不存在则创建
(integer) 1
127.0.0.1:6379> setnx k1 2   // k1存在则放弃操作
(integer) 0
127.0.0.1:6379> get k1
"1"

 1.7、mset mget msetnx

127.0.0.1:6379> mset k1 1 k2 2 k3 3  //批量设置键值
OK
127.0.0.1:6379> mget k1 k2 k3  //批量获取键值
1) "1"
2) "2"
3) "3"
127.0.0.1:6379> msetnx k1 1 k4 4 k5 5 //因为k1存在，则失败
(integer) 0
127.0.0.1:6379> mget k1 k2 k3 k4 k5
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) (nil)
5) (nil)
127.0.0.1:6379> msetnx k4 4 k5 5  //k4 k5不存在，则成功
(integer) 1
127.0.0.1:6379> mget k1 k2 k3 k4 k5
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
127.0.0.1:6379> 

 二、List数据类型

• 概述：列表的元素类型为string，按照插入顺序排序，在列表的头部或尾部添加元素

2.1、lpush lpushx lrange

127.0.0.1:6379> lpush k1 a b c d  //每次在头部插入
(integer) 4
127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1    //取链表中的全部元素，0为第一个，-1为最后一个
1) "d"
2) "c"
3) "b"
4) "a"
127.0.0.1:6379> lpushx k2 e   //不存在k2则不插入
(integer) 0
127.0.0.1:6379> lpushx k1 e  //存在k1 则插入
(integer) 5
127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1
1) "e"
2) "d"
3) "c"
4) "b"
5) "a"
127.0.0.1:6379> 

2.2、lpop llen 

127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1
1) "e"
2) "d"
3) "c"
4) "b"
5) "a"
127.0.0.1:6379> lpop k1   //移除头部的元素
"e"
127.0.0.1:6379> lpop k1
"d"
127.0.0.1:6379> llen k1    //获取表中元素数量
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1
1) "c"
2) "b"
3) "a"

 2.3、 lrem lset lindex ltrim

127.0.0.1:6379> lpush k1 a b c d a c  //准备列表
(integer) 6
127.0.0.1:6379> lrem k1 2 a       //删除两个值等于a的元素
(integer) 2
127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1
1) "c"
2) "d"
3) "c"
4) "b"
127.0.0.1:6379> lindex k1 1    //查看索引值为1的元素
"d"
127.0.0.1:6379> lset k1 1 b    //设置索引值为1的元素的值
OK
127.0.0.1:6379> lindex k1 1
"b"
127.0.0.1:6379> lset k1 5 b    //索引值不能超过列表
(error) ERR index out of range
127.0.0.1:6379> ltrim k1 0 2   //仅保留索引值0-2
OK 
127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1
1) "c"
2) "b"
3) "c"

 2.4、linsert

127.0.0.1:6379> lpush k1 a b c d e   //准备列表
(integer) 5
127.0.0.1:6379> linsert k1 before a a1  //在a前插入a1
(integer) 6
127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1
1) "e"
2) "d"
3) "c"
4) "b"
5) "a1"
6) "a"
127.0.0.1:6379> linsert k1 after e e2   //在e后插入e2
(integer) 7
127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1
1) "e"
2) "e2"
3) "d"
4) "c"
5) "b"
6) "a1"
7) "a"

 2.5.rpush rpushx rpop rpoplpush

127.0.0.1:6379> rpush k1 a b c d   //在尾部插入元素
(integer) 4
127.0.0.1:6379> LRANGE k1 0 -1    //查看所有元素
1) "a"
2) "b"
3) "c"
4) "d"
127.0.0.1:6379> rpushx k1 e   //插入e
(integer) 5
127.0.0.1:6379> lindex k1 4
"e"
127.0.0.1:6379> LRANGE k1 0 -1  
1) "a"
2) "b"
3) "c"
4) "d"
5) "e"
127.0.0.1:6379> rpoplpush k1 k2   //将k1的尾部元素弹到k2
"e"
127.0.0.1:6379> LRANGE k1 0 -1    
1) "a"
2) "b"
3) "c"
4) "d"
127.0.0.1:6379> LRANGE k2 0 -1
1) "e"
127.0.0.1:6379> rpoplpush k1 k2  //再弹一次
"d"
127.0.0.1:6379> LRANGE k1 0 -1
1) "a"
2) "b"
3) "c"
127.0.0.1:6379> rpop k2   //移除尾部元素
"e"
127.0.0.1:6379> rpop k2
"d"
127.0.0.1:6379> LRANGE k2 0 -1
(empty list or set)
127.0.0.1:6379> LRANGE k1 0 -1
1) "a"
2) "b"
3) "c"
127.0.0.1:6379> rpoplpush k1 k1  //将尾部数据移到头部
"c"
127.0.0.1:6379> LRANGE k1 0 -1
1) "c"
2) "a"
3) "b"
127.0.0.1:6379> 

 三、Hash数据类型

3.1、hset hget hdel hexists hlen hsetnx

127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> hset h1 field1 zhangsan  //字段为field1，值为zhangsan
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget h1 field1  //获取键值为h1，字段为field1的值
"zhangsan"
127.0.0.1:6379> hset h1 field2 lisi
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget h1 field2
"lisi"
127.0.0.1:6379> hlen h1   //获取h1的字段数量
(integer) 2
127.0.0.1:6379> hexists h1 field1  //判断h1的field1是否存在，1为存在，0为不存在
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hdel h1 field1  //删除
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hexists h1 field1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hsetnx h1 field1 zhangsan //因为不存在则设置
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hsetnx h1 field1 zhangsan  //因为存在则不执行操作
(integer) 0
127.0.0.1:6379> 

3.2、hincrby

127.0.0.1:6379> hset myhash field 5  //设置字段为field1的值为5
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hincrby myhash field 5  //使其增加5
(integer) 10
127.0.0.1:6379> hincrby myhash field 5
(integer) 15
127.0.0.1:6379> hincrby myhash field -20  //使其减少20
(integer) -5
127.0.0.1:6379> 

 3.3、hgetall hkeys hvals hmget hmset

127.0.0.1:6379> hmset hash f1 hello f2 world  //批量设置多个字段
OK
127.0.0.1:6379> hmget hash f1 f2 f3  //批量获取多个字段
1) "hello"
2) "world"
3) (nil)
127.0.0.1:6379> hgetall hash   //获取全部字段
1) "f1"
2) "hello"
3) "f2"
4) "world"
127.0.0.1:6379> hkeys hash   //获取字段名
1) "f1"
2) "f2"
127.0.0.1:6379> hvals hash   //获取字段值
1) "hello"
2) "world"
127.0.0.1:6379> 

四、set数据类型（无序集合）

概述：无序集合，元素类型为String类型，元素具有唯一性，不允许存在重复的成员。多个集合类型之间可以进行并集、交集和差集运算

应用范围：

• 1.可以使用Redis的Set数据类型跟踪一些唯一性数据，比如访问某一博客的唯一IP地址信息。对于此场景，我们仅需在每次访问该博客时将访问者的IP存入Redis中，Set数据类型会自动保证IP地址的唯一性。
• 2.充分利用Set类型的服务端聚合操作方便、高效的特性，可以用于维护数据对象之间的关联关系。比如所有购买某一电子设备的客户ID被存储在一个指定的Set中，而购买另外一种电子产品的客户ID被存储在另外一个Set中，如果此时我们想获取有哪些客户同时购买了这两种商品时，Set的intersections命令就可以充分发挥它的方便和效率的优势了。

4.1、sadd smembers scard sismember

127.0.0.1:6379> sadd set a b c  //插入数据
(integer) 3
127.0.0.1:6379> sadd set a d e  //a存在，插入d e
(integer) 2
127.0.0.1:6379> SMEMBERS set    //查看数据
1) "a" 
2) "c"
3) "d"
4) "b"
5) "e"
127.0.0.1:6379> SISMEMBER set a   //查看a在 返回1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SISMEMBER set f   //f不在 返回0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> SMEMBERS set     //再次查看数据，无序
1) "d"
2) "b"
3) "e"
4) "c"
5) "a" 
127.0.0.1:6379> SCARD set     //获取集合中元素数量
(integer) 5
127.0.0.1:6379> 

4.2、spop srem srandmember smove

127.0.0.1:6379> sadd set a b c d  //插入数据
(integer) 4
127.0.0.1:6379> SMEMBERS set   //查看数据
1) "a"
2) "c"
3) "d"
4) "b"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER set  //随机返回一个元素
"a"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER set
"a"
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER set
"d"
127.0.0.1:6379> spop set        //随机删除一个元素
"d"
127.0.0.1:6379> SMEMBERS set
1) "a"
2) "c"
3) "b"
127.0.0.1:6379> SREM set a b f   //移除三个元素，f不存在，则成功两个
(integer) 2
127.0.0.1:6379> SMEMBERS set
1) "c"
127.0.0.1:6379> SMOVE set set2 c  //将set里的c移到set2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SMOVE set set2 c   //set中无c
(integer) 0
127.0.0.1:6379> SMEMBERS set2
1) "c"

五、Sorted Set数据类型（zset、有序集合）

概述：

• 有序集合，元素类型为String，元素具有唯一性，不能重复。
• 每个元素都会关联一个double类型的分数score(表示权重)，可以通过权重的大小排序，元素的score可以相同。

应用范围：

• 可以用于一个大型在线游戏的积分排行榜。每当玩家的分数发生变化时，可以执行ZADD命令更新玩家的分数，此后再通过ZRANGE命令获取积分TOP10的用户信息。当然我们也可以利用ZRANK命令通过username来获取玩家的排行信息。最后我们将组合使用ZRANGE和ZRANK命令快速的获取和某个玩家积分相近的其他用户的信息。
• Sorted-Set类型还可用于构建索引数据。

5.1、zadd zcrad zcount zrem zincrby zrange zrank

127.0.0.1:6379> zadd zset 1 one   //添加一个分数为1的成员
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd zset 2 two 3 three  //新加两个成员
(integer) 2
127.0.0.1:6379> ZRANGE zset 0 -1 withscores  //查看数据
1) "one"
2) "1"
3) "two"
4) "2"
5) "three"
6) "3"
127.0.0.1:6379> zrank zset one  //获取索引值
(integer) 0
127.0.0.1:6379> zrank zset four  //不存在返回nil
(nil)
127.0.0.1:6379> zcard zset   //获取成员数量
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zcount zset 1 2  //满足分数在1-2的成员
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zrem zset one two  //删除成员
(integer) 2 
127.0.0.1:6379> zcard zset     //获取成员数量
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zscore zset three  //获取成员分数
"3"
127.0.0.1:6379> zscore zset two   //不存在 返回nil
(nil)
127.0.0.1:6379> ZINCRBY zset 2 one   //将成员one的分数+2，不存在从0开始
"2"
127.0.0.1:6379> ZINCRBY zset -1 one
"1"
127.0.0.1:6379> ZRANGE zset 0 -1 withscores  //满足分数在1-2的成员  
1) "one"
2) "1"
3) "three"
4) "3"

5.2、zrangebyscore zrembyrank zremrangebyscore

127.0.0.1:6379> zadd zset 1 one 2 two 3 three //添加几个成员
(integer) 3
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE zset 1 2  //获取分数在1-2的成员
1) "one"
2) "two"
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE zset (1 2  //获取分数在大于1小于等于2的成员
1) "two"
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE zset -inf +inf limit 2 3  //获取在2-3的全部成员
1) "three" 
127.0.0.1:6379> ZREMRANGEBYSCORE zset 1 2  //删除索引值在1-2的成员
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zrange zset 0 -1   //查看所有成员
1) "three"
127.0.0.1:6379> ZREMRANGEBYRANK zset 0 1  //删除索引值在0-1的成员
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ZREMRANGEBYRANK zset 0 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> zcard zset   //查看成员数量
(integer) 0
127.0.0.1:6379> 

5.3、zrevrange zrevrangebyscore zrevrank

127.0.0.1:6379> zadd zset 1 one 2 two 3 three 4 four   //添加成员
(integer) 4
127.0.0.1:6379> ZREVRANGE zset 0 -1 withscores  //以索引值从高到低返回成员
1) "four"
2) "4"
3) "three"
4) "3"
5) "two"
6) "2"
7) "one"
8) "1"
127.0.0.1:6379> ZREVRANGE zset 1 3 //返回索引值在1-3的成员
1) "three"
2) "two"
3) "one"
127.0.0.1:6379> zrevrank zset one  //返回one的索引值
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zrevrank zset four
(integer) 0
127.0.0.1:6379> ZREVRANGEBYSCORE zset 3 0  //分数从高到低
1) "three"
2) "two"
3) "one"
127.0.0.1:6379> ZREVRANGEBYSCORE zset 4 0 limit 1 2 //满足分数4-0，且索引值从1开始的两位成员
1) "three"
2) "two"
127.0.0.1:6379> ZREVRANGEBYSCORE zset +inf -inf limit 1 3  //全部成员在索引值为1开始的后三位成员
1) "three"
2) "two"
3) "one"