Redis数据类型及其命令

Redis 数据结构

知识回顾

Redis 是key-value的数据库，key一般是String类型，value可以是多种数据类型。

• 基本数据类型:
  • 字符串（String）、列表（List）、集合（Set）、有序集合（Sorted Set）和哈希（Hash）。
• 特殊/复杂数据类型:
  • 位图（Bitmap）、超日志（HyperLog/HyperLogLog）和地理空间索引（GEO/Geospatial Indexes）。

Redis 通用命令

提示

通过 help 命令可以查看 Redis 支持的所有命令及其用法。
因此下面命令有印象即可，使用时可查阅帮助文档。

• KEYS pattern
  • 查找所有符合给定模式的 key。(不建议在生产环境使用)
• DEL key [key ...]
  • 删除一个或多个 key。
• EXISTS key
  • 检查给定 key 是否存在。
• EXPIRE key seconds
  • 为 key 设置有效期（以秒为单位）。时间到期后，key 会被自动删除。
• TTL key
  • 获取 key 的剩余有效期（以秒为单位）。

String 类型

提示

String 是 Redis 中最基本的数据类型。
其value可以是字符串，不过根据字符串的内容不同，可以分为三类：

• string类型：（普通字符串）
• int类型：（整数）可以进行自增、自减等操作
• float类型：（浮点数）可以进行自增、自减等操作

注意

String 类型的值最大可以存储 512 MB 的数据。

增查命令

• SET key value
  • 设置指定 key 的值为 value。
• MSET key value [key value ...]
  • 批量设置多个 key 的值。
• GET key
  • 获取指定 key 的值。
• MGET key [key ...]
  • 批量获取多个 key 的值。

改命令

• INCR key
  • 将指定 key 的值加 1（适用于整数值）。
• INCRBY key increment
  • 将指定 key 的值增加指定的增量（适用于整数值）。
• INCRBYFLOAT key increment
  • 将指定 key 的值增加指定的增量（适用于浮点数值）。

注意

INCRBY 和 INCRBYFLOAT 的 increment 参数可以是负数，从而实现减法操作。

• DECR key
  • 将指定 key 的值减 1（适用于整数值）。

组合命令

• SETEX key seconds value
  • 设置指定 key 的值为 value，并设置有效期（以秒为单位）。
• SETNX key value
  • 仅当 key 不存在时，设置指定 key 的值为 value。

注意

SETNX 和 SETEX 的 NX 和 EX 位置可以写在语句的任意位置

Key的层级格式(核心)

问题引入

在MySQL中，我们可以通过表(table)来区分不同类型的数据，比如商品表、用户表等。
但是在Redis中，没有表的概念，所有的数据都存储在同一个命名空间中。
比如商品和用户的id都是1，那么如何区分不同类型的数据呢？

Redis提供了一种解决方案，就是通过多个单词形成层级结构来区分不同类型的数据。

• 在单词之间使用:作为分隔符，形成一个层级结构。
• 例如，我们可以使用product:1来表示商品表中的id为1的数据，使用user:1来表示用户表中的id为1的数据。
• 推荐Key的层级格式为项目名:业务名:数据类型:唯一标识(id)。

Hash 类型

• Hash 类型在 Redis 中用于存储键值对集合，类似于 Java 中的 Map 或 Python 中的字典。
• 每个 Hash 由一个 key 和多个字段（field）及其对应的值（value）组成。
• 下面是String类型和Hash类型的存储结构区别：
  

增改命令

• HSET key field value
  • 在指定的 Hash 中设置字段 field 的值为 value。（可增可改）
• HMSET key field value [field value ...]
  • 批量设置多个字段及其对应的值。（可增可改）

查命令

• HGET key field
  • 获取指定 Hash 中字段 field 的值。
• HMGET key field [field ...]
  • 批量获取指定 Hash 中多个字段的值。
• HVALUES key
  • 获取指定 Hash 中所有字段的value。
• HKEYS key
  • 获取指定 Hash 中所有field。

删命令

• HDEL key field [field ...]
  • 删除指定 Hash 中的一个或多个字段。

组合命令

• HSETNX key field value
  • 仅当字段 field 不存在时，设置指定 Hash 中字段 field 的value。

List 类型

Redis的List类型就是一个双向链表结构，类似LinkedList，可以在两端进行操作。

提示

具体命令这里就不再赘述了，因为我觉得前面写太多命令有点影响阅读，并且命令可以在Redis的官方文档中查阅。
这里往后就都只对命令的特点进行总结，可能之后会把前面的具体命令删除了，增强阅读体验。

Set 类型

Redis的Set类型就是一个无序集合，类似HashSet，不允许重复元素。

• 特点：
  • 无序：Set中的元素没有顺序，不能通过索引访问。
  • 不允许重复：Set中的元素是唯一的，如果添加重复元素，原有元素不会被覆盖。
  • 支持集合操作：可以进行交集、并集、差集等集合操作。（这是Java中的HashSet没有的）

SortedSet 类型

Redis的SortedSet类型就是一个可排序的集合，类似TreeSet，不允许重复元素，并且每个元素都会关联一个score属性，根据score进行排序。

• 在底层数据结构上是和Java的TreeSet不同的：
  • Java的TreeSet底层是基于红黑树实现的
  • Redis的SortedSet底层是基于跳表（SkipList）+ 哈希表实现的。
• 特点：
  • 可排序：SortedSet中的元素根据关联的score进行排序，可以通过score范围查询元素。
  • 不允许重复：SortedSet中的元素是唯一的，如果添加重复元素，原有元素的score会被更新。
  • 支持集合操作：可以进行交集、并集、差集等集合操作。
  • 查询速度快：由于底层使用跳表，SortedSet的查询速度非常快，尤其是在范围查询时表现出色。

因此SortedSet非常适合用于排行榜、优先级队列等需要排序的场景。