Redis 五种存储结构及常用命令

1. String 字符串
1.1,字符串类型:实际上可以是字符串(包括XML JSON),还有数字(整形 浮点数),二进制(图片 音频 视频),最大不能超过512MB
1.2,设值命令:set age 23 ex 10 //10秒后过期 px 10000 毫秒过期
setnx name test //不存在键name时,返回1设置成功;存在的话失败0
set age 25 xx //存在键age时,返回1成功
场景:如果有多客户同时执行setnx,只有一个能设置成功,可做分布式锁
获值命令:get age //存在则返回value, 不存在返回nil
批量设值:mset country china city beijing
批量获取:mget country city address //返回china beigjin, address为ni
若没有mget命令,则要执行n次get命令
Redis 五种存储结构及常用命令
使用mget=1次网络请求+redis内部n次查询
Redis 五种存储结构及常用命令

1.3,计数:incr age //必须为整数自加1,非整数返回错误,无age键从0自增返回1
decr age //整数age减1
incrby age 2 //整数age+2
decrby age 2//整数age -2
incrbyfloat score 1.1 //浮点型score+1.1

1.4,append追加指令:set name hello; append name world //追加后成helloworld
1.5,字符串长度:set hello “世界”;strlen hello//结果6,每个中文占3个字节
1.6,截取字符串:set name helloworld ; getrange name 2 4//返回 llo

2. 数据结构-哈希hash
2.1 是一个string类型的field和value的映射表,hash特适合用于存储对象。
Redis 五种存储结构及常用命令
以上图的指令分别为:
set user:1:name james
set user:1:age 18
不难发现,用字符串类型可以存储,但会过多占用KEY,浪费内存;
可以使用hash类型存储; hmset user:1 name james age 18;
2.2命令 hset key field value
设值:hset user:1 name james //成功返回1,失败返回0
取值:hget user:1 name //返回james
删值:hdel user:1 age //返回删除的个数
计算个数:hset user:1 name james; hset user:1 age 23;
hlen user:1 //返回2,user:1有两个属性值
批量设值:hmset user:2 name james age 23 sex boy //返回OK
批量取值:hmget user:2 name age sex //返回三行:james 23 boy
判断field是否存在:hexists user:2 name //若存在返回1,不存在返回0
获取所有field: hkeys user:2 // 返回name age sex三个field
获取user:2所有value:hvals user:2 // 返回james 23 boy
获取user:2所有field与value:hgetall user:2 //name age sex james 23 boy值
增加1:hincrby user:2 age 1 //age+1
hincrbyfloat user:2 age 2 //浮点型加2

2.3应用场景:
比如将关系型数据表转成redis存储:
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使用hash后的存储方式为:
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如果有值为NULL,那么如下:

HASH类型是稀疏,每个键可以有不同的filed, 若用redis模拟做关系复杂查询开发因难,维护成本高

2.4三种方案实现用户信息存储优缺点:
a,原生:set user:1:name james;
set user:1:age 23;
set user:1:sex boy;
优点:简单直观,每个键对应一个值
缺点:键数过多,占用内存多,用户信息过于分散,不用于生产环境
b,将对象序列化存入redis
set user:1 serialize(userInfo);
优点:编程简单,若使用序列化合理内存使用率高
缺点:序列化与反序列化有一定开销,更新属性时需要把userInfo全取出来进行反序列化,更新后再序列化到redis
c,使用hash类型:
hmset user:1 name james age 23 sex boy
优点:简单直观,使用合理可减少内存空间消耗
缺点:要控制ziplist与hashtable两种编码转换,且hashtable会消耗更多内存
总结:对于更新不多的情况下,可以使用序列化,对于VALUE值不大于64字节可以使用hash类型

3.数据结构-列表
3.1 用来存储多个有序的字符串,一个列表最多可存2的32次方减1个元素
因为有序,可以通过索引下标获取元素或某个范围内元素列表,列表元素可以重复
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3.2 列表命令
Redis 五种存储结构及常用命令

添加命令:rpush james c b a //从右向左插入cba, 返回值3
lrange james 0 -1 //从左到右获取列表所有元素 返回 c b a
lpush key c b a //从左向右插入cba
linsert james before b teacher //在b之前插入teacher, after为之后,使 用lrange james 0 -1 查看:c teacher b a
查找命令: lrange key start end //索引下标特点:从左到右为0到N-1
lindex james -1 //返回最右末尾a,-2返回b
llen james //返回当前列表长度
lpop james //把最左边的第一个元素c删除
rpop james //把最右边的元素a删除

      lrem key count value//删除指定元素
      如:lpush test b b b b b j x z //键test放入z x j b b b b b 
          lrange test 0 -1 //查询结果为 z x j b b b b b
          lrem test 4 b  //从左右开始删除b的元素,删除4个,
                        若lrem test 8 b, 删除8个b, 但只有5个全部删除
          lrange test 0 -1 //删除后的结果为 b j x z
          lrem test 0 b  //检索所有b全部删除 j x z

        lpush user b b b b b j x z //键user从左到右放入 z x j b b b b b 
       ltrim user 1 3  //只保留从第2到第4的元素,其它全删
      lrange user 0 -1 //查询结果为 x j b, 其它已全被删掉

lpush user01 z y x //键user01从左到右放入x y z
lset user01 2 java // 把第3个元素z替换成java
lrange user01 0 -1 //查询结果为 x y java

4. 数据结构-集合
4.1 用户标签,社交,查询有共同兴趣爱好的人,智能推荐
保存多元素,与列表不一样的是不允许有重复元素,且集合是无序,一个集合最多可存2的32次方减1个元素,除了支持增删改查,还支持集合交集、并集、差集;
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4.2 命令:
exists user //检查user键值是否存在
sadd user a b c//向user插入3个元素,返回3
sadd user a b //若再加入相同的元素,则重复无效,返回0
smember user //获取user的所有元素,返回结果无序
srem user a //返回1,删除a元素
scard user //返回2,计算元素个数
sismember user a //判断元素是否在集合存在,存在返回1,不存在0
srandmember user 2 //随机返回2个元素,2为元素个数
spop user 2 //随机返回2个元素a b,并将a b从集合中删除
smember user //此时已没有a b, 只有c

集合的交集:
sadd user:1 zhangsan 24 girl
sadd user:2 james 24 boy//初始化两个集合
sinter user:1 user:2 //求两集合交集, 此时返回24

sadd user:3 wang 24 girl //新增第三个元素
sinter user:1 user:2 user:3 //求三个集合的交集,此时返回24

4.3使用场景:
标签,社交,查询有共同兴趣爱好的人,智能推荐
使用方式:
给用户添加标签:
sadd user:1:fav basball fball pq
sadd user:2:fav basball fball

或给标签添加用户
sadd basball:users user:1 user:3
sadd fball:users user:1 user:2 user:3

计算出共同感兴趣的人:
sinter user:1:fav user2:fav

规则:sadd (常用于标签) spop/srandmember(随机,比如抽奖)
sadd+sinter (用于社交,查询共同爱好的人,匹配)

5.数据结构-有序集合
常用于排行榜,如视频网站需要对用户上传视频做排行榜,或点赞数
与集合有联系,不能有重复的成员
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与LIST SET 对比
Redis 五种存储结构及常用命令
5.1命令
zadd key score member [score member…]
zadd user:zan 200 james //james的点赞数1, 返回操作成功的条数1
zadd user:zan 200 james 120 mike 100 lee// 返回3

zadd test:1 nx 100 james //键test:1必须不存在,主用于添加
zadd test:1 xx incr 200 james //键test:1必须存在,主用于修改,此时为300
zadd test:1 xx ch incr -299 james //返回操作结果1,300-299=1

zrange test:1 0 -1 withscores //查看点赞(分数)与成员名

zcard test:1 //计算成员个数, 返回1

查点赞数
zadd test:2 nx 100 james //新增一个集合
zscore test:2 james //查看james的点赞数(分数),返回100

排名:
zadd user:3 200 james 120 mike 100 lee//先插入数据
zrange user:3 0 -1 withscores //查看分数与成员
lee mike james
100 120 200

zrank user:3 james //返回名次:第3名返回2,从0开始到2,共3名
zrevrank user:3 james //返回0, 反排序,点赞数越高,排名越前

删除成员:
zrem user:3 jame mike //返回成功删除2个成员,还剩lee

增加分数:
zincrby user:3 10 lee //成员lee的分数加10
zadd user:3 xx incr 10 lee //和上面效果一样

返回指定排名范围的分数与成员
zadd user:4 200 james 120 mike 100 lee//先插入数据
zrange user:4 0 -1 withscores //返回结果如下图
Redis 五种存储结构及常用命令
zrevrange user:4 0 -1 withscores //倒序,结果如下图
Redis 五种存储结构及常用命令
返回指定分数范围的成员
zrangebyscore user:4 110 300 withscores //返回120 lee ,200 James, 由低到高
zrevrangebyscore user:4 300 110 withscores //返回200james 120lee,由高到低

zrangebyscore user:4 (110 +inf withscores//110到无限大,120mike 200james 
zrevrangebyscore user:4 (110 -inf withscores//无限小到110,返回100 lee

返回指定分数范围的成员个数:
zcount user:4 110 300  //返回2,由mike120和james200两条数据

删除指定排名内的升序元素:
zremrangebyrank user:4 0 1 //分数升序排列,删除第0个与第1个,只剩james

删除指定分数范围的成员

zadd user:5 200 james 120 mike 100 lee//先插入测试数据
zremrangebyscore user:5 100 300 //删除分数在100与300范围的成员
zremrangebyscore user:5 (100 +inf //删除分数大于100(不包括100),还剩lee

有序集合交集:
格式:zinterstore destination numkeys key … [WEIGHTS weight] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX]
destination:交集产生新的元素存储键名称
numkeys: 要做交集计算的键个数
key :元素键值
weights:每个被选中的键对应值乘weight, 默认为1
初始化数据:
zadd user:7 1 james 2 mike 4 jack 5 kate //初始化user:7数据
zadd user:8 3 james 4 mike 4 lucy 2 lee 6 jim //初始化user:8数据
交集例子:
zinterstore user_jj 2 user:7 user:8 aggregate sum //2代表键合并个数,
//aggregate sum可加也不可加上,因为默认是sum
//结果user_jj:4james(1+3), 6mike(2+4)

zinterstore user_jjmax 2 user:7 user:8 aggregate max 或min
//取交集最大的分数,返回结果 3james 4mike, min取最小
5.2使用场景:
排行榜系统,如视频网站需要对用户上传的视频做排行榜
点赞数:zadd user:1:20180106 3 mike //mike获得3个赞
再获一赞:zincrby user:1:20180106 1 mike //在3的基础上加1
用户作弊,将用户从排行榜删掉:zrem user:1:20180106 mike
展示赞数最多的5个用户:
zadd user:4:20160101 9 jack 10 jj 11 dd 3 james 4 lee 6 mark 7 kate
zrevrangebylex user:4:20160101 + - limit 0 5

查看用户赞数与排名:
zscore user:1:20180106 mike zrank user:1:20180106 mike

6 .全局命令
1,查看所有键:keys * set school enjoy set hello world
2,键总数 dbsize //2个键,如果存在大量键,线上禁止使用此指令
3,检查键是否存在:exists key //存在返回1,不存在返回0
4,删除键:del key //del hello school, 返回删除键个数,删除不存在键返回0
5,键过期:expire key seconds //set name test expire name 10 //10秒过期
ttl 查看剩余的过期时间
6,键的数据结构类型:type key //type hello //返回string,键不存在返回none

7.键的遍历
redis提供了两个命令来遍历所有的键
7.1,键全量遍历:
mset country china city bj name james //设置3个字符串键值对
keys * //返回所有的键, *匹配任意字符多个字符
keys y //以结尾的键,
keys n
e //以n开头以e结尾,返回name

keys n?me // ?问号代表只匹配一个字符 返回name,全局匹配
keys n?m* //返回name

keys [j,l]* //返回以j l开头的所有键 keys [j]ames 全量匹配james

考虑到是单线程, 在生产环境不建议使用,如果键多可能会阻塞
如果键少,可以

7.2,渐进式遍历

mset a a b b c c d d e e f f g g h h i i j j k k l l m m n n o o p p q q r r s s t t u u v v w w x x y y z z //初始化26个字母键值对
字符串类型:
SCAN命令用于迭代当前数据库中的数据库键。
返回结果为:用于下一次迭代的新游标4096;所有被迭代的元素
如果数据集合不是以哈希表作为底层实现的话,则scan类命令无视count选项,直接返回数据集合中的所有元素
mset n1 1 n2 2 n3 3 n4 4 n5 5 n6 6 n7 7 n8 8 n9 9 n10 10 n11 11 n12 12 n13 13
scan 0 match n* //匹配以n开头的键,最大是取10条,第一次scan 0开始
Redis 五种存储结构及常用命令

第二次从游标4096开始取20个以n开头的键,相当于一页一页的取
当最后返回0时,键被取完
比如将old:user开头的元素全删掉

注:可有效地解决keys命令可能产生的阻塞问题
• 除scan字符串外:还有以下
• SCAN 命令用于迭代当前数据库中的数据库键。
• SSCAN 命令用于迭代集合键中的元素。
• HSCAN 命令用于迭代哈希键中的键值对。
• ZSCAN 命令用于迭代有序集合中的元素(包括元素成员和元素分值)。
用法和scan一样

  1. redis数据库管理
    select 0 //共16个库, 0 --15, select切换数据库
    set name james
    select 1
    get name //隔离了,取不到,和mysql不同库一样

其中redis3.0以后的版本慢慢弱化了这个功能,如在redis cluster中只允许0数据库
原因:1,redis单线程,如果用多个库,这些库使用同一个CPU,彼此会有影响
2,多数据库,调试与运维麻烦,若有一个慢查询,会影响其它库查询速度
3,来回切换,容易混乱
flushdb: 只清空当前数据库的键值对 dbsiz 0
flushall: 清空所有库的键值对 (这两个指令慎用!!!!)