Redis的数据类型及其常用命令

快速入门Redis

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首先安装redis：

• windows下安装redis

• Linux下安装redis

  1. 什么是redis

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  • Redis属于nosql(非关系型数据库)
  • 关系型数据库是基于关系表的数据库，最终会将数据持久化到磁盘上，而nosql数据库基于特殊的结构，并将数据存储到内存的数据库。
  • 从性能上而言，nosql数据库要优于关系型数据库，从安全性上而言关系型数据库要优于nosql数据库，所以在实际开发中一个项目中nosql和关系型数据库会一起使用，达到性能和安全性的双保证。

  Redis是用C语言开发的一个开源高性能键值对(key-value)数据库，类似于java集合框架中的HashMap，一般来说，redis会被当做缓存来使用，因为它比数据库(mysql)快，所以常用的数据，可以考虑放redis中。

目前redis支持5种数据类型:

String（字符串）
List（列表）
Hash（字典）
Set（集合）
Sorted Set（有序集合）
不同的数据类型，有不同的命令方式

2. redis的数据类型

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操作String类型数据常用命令

  字符串类型是Redis中最为基础的数据存储类型，它在Redis中是二进制安全的，这意味着该类型可以接受任何格式的数据，如JPEG图像数据或Json对象描述信息等。 在Redis中字符串类型的Value最多可以容纳的数据长度是512M

• set key value：设定key持有指定的字符串value，如果该key存在则进行覆盖操作。总是返回”OK”
• get key：获取key的value。如果与该key关联的value不是String类型，redis将返回错误信息，因为get命令只能用于获取String value；如果该key不存在，返回null。
• incr key：将指定的key的value原子性的递增1.如果该key不存在，其初始值 为0，在incr之后其值为1。如果value的值不能转成整型，如hello，该操作将执 行失败并返回相应的错误信息。
• decr key：将指定的key的value原子性的递减1.如果该key不存在，其初始值为0，在incr之后其值为-1。如果value的值不能转成整型，如hello，该操作将执行失败并返回相应的错误信息。
• incrby key increment：将指定的key的value原子性增加increment，如果该 key不存在，器初始值为0，在incrby之后，该值为increment。如果该值不能转成 整型，如hello则失败并返回错误信息
• decrby key decrement：将指定的key的value原子性减少decrement，如果 该key不存在，器初始值为0，在decrby之后，该值为decrement。如果该值不能 转成整型，如hello则失败并返回错误信息

• append key value：如果该key存在，则在原有的value后追加该值；如果该 key 不存在，则重新创建一个key/value

  操作List类型数据常用命令

    在Redis中，List类型是按照插入顺序排序的字符串链表。和数据结构中普通链表一样，我们可以在其头部(left)和尾部(right)添加新的元素。在插入时，如果该键并不存在，Redis将为该键创建一个新的链表。与此相反，如果链表中所有的元素均被移除，那么该键也将会被从数据库中删除。List中可以包含的最大元素数量是4294967295。
  从元素插入和删除的效率视角来看，如果我们是在链表的两头插入或删除元素，是非常高效的操作，即使链表中已经存储了百万条记录，该操作也可以在常量时间内完成。然而如果元素插入或删除操作是作用于链表中间，那将会是非常低效的。如果你有数据结构的基础，这一点并不难理解。

• lpush key value1 value2...：在指定的key所关联的list的头部插入所有的 values，如果该key不存在，该命令在插入的之前创建一个与该key关联的空链表，之后再向该链表的头部插入数据。插入成功，返回元素的个数。
• rpush key value1、value2…：在该list的尾部添加元素。
• lrange key start end：获取链表中从start到end的元素的值，start、end可为负数，若为-1则表示链表尾部的元素，-2则表示倒数第二个，依次类推。
• lpushx key value：仅当参数中指定的key存在时（如果与key管理的list中没有值时，则该key是不存在的）在指定的key所关联的list的头部插入value。
• rpushx key value：在该list的尾部添加元素。
• lpop key：返回并弹出指定的key关联的链表中的第一个元素，即头部元素。
• rpop key：从尾部弹出元素。
• llen key：返回指定的key关联的链表中的元素的数量。
• lset key index value：设置链表中的index的脚标的元素值，0代表链表的头元 素，-1代表链表的尾元素。
• lrem key count value：删除count个值为value的元素，如果count大于0，从头向尾遍历并删除count个值为value的元素，如果count小于0，则从尾向头遍历并删除。如果count等于0，则删除链表中所有等于value的元素。

• rpoplpush resource destination:将resource链表的尾部元素弹出并添加到destination头部

  rpoplpush 的使用场景：redis链表经常被用于消息队列的服务。假设一个应用程序正在执行lpush操作向链表中添加新的元素，通常将这样的程序称为生产者，而另一个应用程序正在执行rpop操作从链表取出元素，称这样的程序为消费者。
    如果消费者程序在取出消息元素后崩溃了，由于该消息已经被取出且没有被正常处理，会导致业务数据丢失，或业务状态不一致。通过使用rpoplpush命令，消费者程序在从主消息队列中取出消息之后再将其插入到备份队列中，直到消费者程序完成正常的处理逻辑后再将该消息从备份队列删除。同时我们还可以提供一个守护进程，当发现备份队列中的消息过期时，可以重新将其放回到主消息队列中，以便其他的消费者程序继续处理。
  Ps：实际应用中最好使用 Kafka、RabbitMQ 等消息中间件

  操作set类型数据常用命令

    在Redis中，我们可以将Set类型看作为没有排序的字符集合，和List类型一样，我们也可以在该类型的数据值上执行添加、删除或判断某一元素是否存在等操作。需要说明的是，这些操作的时间是常量时间。Set可包含的最大元素数是4294967295。
  和List类型不同的是，Set集合中不允许出现重复的元素。和List类型相比，Set类型在功能上还存在着一个非常重要的特性，即在服务器端完成多个Sets之间的聚合计算操作，如unions、intersections和differences。由于这些操作均在服务端完成，因此效率极高，而且也节省了大量的网络IO开销。

• sadd key value1、value2…：向set中添加数据，如果该key的值已有则不会重复添加
• smembers key：获取set中所有的成员。
• scard key：获取set中成员的数量。
• sismember key member：判断参数中指定的成员是否在该set中，1表示存在，0表示不存在或者该key本身就不存在。
• srem key member1、member2…：删除set中指定的成员。
• srandmember key：随机返回set中的一个成员。
• sdiff key1 key2：返回key1中不包含key2的成员，即返回差集。
• sdiffstore destination key1 key2：将key1、key2相差的成员存储在destination上
• sinter key1 key2…：返回交集。
• sunion key1 key2：返回并集。

• sunionstore destination key1 key2：将返回的并集存储在destination上

  操作sortedset类型数据常用命令

    Sorted-Set和Set类型极为相似，它们都是字符串的集合，都不允许重复的成员出现在一个Set中。它们之间的主要差别是Sorted-Sets中的每一个成员都会有一个分数(score)与之关联，Redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。然而，尽管Sorted-Sets中的成员必须是唯一的，但是分数(score) 却是可以重复的。
  在Sorted-Set中添加、删除或更新一个成员都是非常快速的操作，其时间复杂度为O(logn)。由于Sorted-Set中的成员在集合中的位置是有序的。因此，即便是访问位于集合中部的成员也仍然是非常高效的。事实上，Redis所具有的这一特征在很多其它类型的数据库中是很难实现的，换句话说，在该点上要想达到和Redis同样的高效，在其它数据库中进行建模是非常困难的。

• zadd key score member score2 member2 … ：将所有成员以及该成员的分数存放到sorted-set中
• zrem key member[member…]：移除集合中指定的成员，可以指定多个成员。
• zcard key：获取集合中的成员数量
• zcount key min max：获取分数在[min,max]之间的成员
• zincrby key increment member：设置指定成员的增加的分数。
• zrange key start end [withscores]：获取集合中脚标为start-end的成员，[withscores]参数表明返回的成员包含其分数。
• zrevrange key start stop [withscores]：按照元素分数从大到小的顺序返回索引从start到stop之间的所有元素(包含两端的元素)
• zremrangebyrank key start stop：按照排名范围删除元素

• zremrangebyscore key min max：按照分数范围删除元素

  使用场景：可以用于一个积分排行榜。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，再通过zrange命令获取积分前10位的用户信息。

  操作hash类型数据常用命令

    Redis中的Hashes类型可以看成具有String Key和String Value的map容器。所以该类型非常适合于存储值对象的信息。如Username、Password和Age等。如果 Hash中包含很少的字段，那么该类型的数据也将仅占用很少的磁盘空间。每一个Hash可以存储4294967295个键值对。

• hset key field value：为指定的key设定field/value对（键值对）
• hmset key field value [field2 value2...]：设置key中的多个filed/value
• hgetall key：获取key中的所有filed-vaule
• hget key field：返回指定的key中的field的值
• hmget key fileds：获取key中的多个filed的值
• hdel key field [field2...]：可以删除一个或多个字段，返回被删除的字段个数
• hincrby key field increment：设置key中field的值增加increment
• hexists key field：判断指定的key中的field是否存在
• hlen key：获取key所包含的field的数量
• hkeys key：获得所有的key

• hvals key：获得所有的value
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  3.通用keys操作

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• keys pattern：获取所有与pattern匹配的key。表示任意一个或多个字符，？表示任意一个字符。例如 ->keys * ->keys my?
• del key1 key2...：删除指定的key
• exists key：判断该key是否存在，1代表存在，0代表不存在
• rename key newkey：为当前的key重命名
• expire key second：设置过期时间，单位为秒
• ttl key：获取该key所剩的超时时间，如果没有设置超时则返回-1，返回-2表示超时不存在

• type key：获取指定的key的类型。以字符串返回，如果不存在返回none

  4.Redis事务

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  和众多其它数据库一样，Redis作为NoSQL数据库也同样提供了事务机制。在Redis中，MULTI/EXEC/DISCARD/这三个命令足我们实现事务的基石。

  redis事务特征

1. 在事务中的所有命令都将会被串行化的顺序执行，事务执行期间，Redis不会再为其它客户端的请求提供任何服务，从而保证了事物中的所有命令被原子的执行
2. 和关系型数据库中的事务相比，在Redis事务中如果有某一条命令执行失畋，其后的命令仍然会被继续执行
3. 我们可以通过MULTI命令开启一个事务在该语句之后执行的命令都将被视为事务之内的操作，最后我们可以通过执行EXEC/DISCARD命令来提交/回滚该事务内的所有操作。这两个Redis命令可被视为等同于关系型数据库中的COMMIT/ROLLBACK语句。
4. 在事务开启之前，如果客户端与服务器之间出现通讯故障并导致网络断开，其后所有待执行的语句都将不会被服务器执行，然而如果网络中断亊件是发生在客户端执行 EXEC 命令之后，那么该事务中的所有命令都会被服务器执行。
5. 当使用Append-Only模式时，Redis会通过调用系统函数write将该事务内的所有写操作在本次调用中全部写入磁盘。然而如果在写入的过程屮出现系统崩溃，如电源故障导致的宕机，那么此时也许只有部分数据被写入到磁盘，而另外一部分数据却己经丢失。Redis服务器会在重新启动时执行一系列必要的一致性检测，一旦发现类似问题，就会立即退出并给出相应的错误提示。返回顶部