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(5)incrby / decrby <步长> 将 key 中储存的数字值增减。自定义步长。
一、Redis 键(key)
1.keys *
查看当前库所有key:
# 初始没有 key
127.0.0.1:6379> keys *
(empty array)
# 手动创建 key
127.0.0.1:6379> set k1 zhangsan
OK
127.0.0.1:6379> set k2 lisi
OK
127.0.0.1:6379> set k3 xiaoming
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "k1"
2) "k2"
3) "k3"
2.exists key
判断某个key是否存在:
# 返回值为1存在,0为不存在
127.0.0.1:6379> exists k1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> exists k4
(integer) 0
3.type key
查看你的key是什么类型:
# string 字符串类型
127.0.0.1:6379> type k1
string
127.0.0.1:6379> type k2
string
4.del key
删除指定的key数据:
127.0.0.1:6379> del k3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> keys *
1) "k1"
2) "k2"
127.0.0.1:6379> exists k3
(integer) 0
5.expire key
以秒为单位,10秒钟:为给定的key设置过期时间
ttl key 查看还有多少秒过期,-1表示永不过期,-2表示已过期
127.0.0.1:6379> expire k1 10
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl k1
(integer) 5 # 还有 5秒过期
127.0.0.1:6379> ttl k1
(integer) -2
127.0.0.1:6379> ttl k2
(integer) -1
127.0.0.1:6379> keys *
1) "k2"
- select 命令切换数据库
- dbsize 查看当前数据库的key的数量
-
127.0.0.1:6379> select 1 OK 127.0.0.1:6379[1]> dbsize (integer) 0 127.0.0.1:6379[1]> select 0 OK 127.0.0.1:6379> dbsize (integer) 1
Redis 默认16个数据库,类似数组下标从0开始,初始默认使用0号库
二、Redis 字符串(String)
1.简介
String是Redis最基本的类型,你可以理解成与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。意味着Redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象。
String类型是Redis最基本的数据类型,一个Redis中字符串value最多可以是512M
2.常用命令
-
(1)set <key> <value> 添加键值对
前面已经有使用过了,这里再补充k2和k3:
127.0.0.1:6379> set k1 zhangsan
OK
127.0.0.1:6379> set k3 xiaoming
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "k1"
2) "k2"
3) "k3"
-
(2)get <key> 查询对应键值
127.0.0.1:6379> get k1
"zhangsan"
-
(3)append <key> <value> 将给定的<value> 追加到原值的末尾
- strlen <key> 获得值的长度
- setnx <key> <value> 只有在 key 不存在时才能设置(创建) key 的值
127.0.0.1:6379> append k1 abc
(integer) 11 # 字符串长度
127.0.0.1:6379> get k1
"zhangsanabc"
127.0.0.1:6379> strlen k1
(integer) 11
127.0.0.1:6379> setnx ke v1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> setnx ke v2
(integer) 0
-
(4)incr <key>
将 key 中储存的数字值增1,只能对数字值操作,如果为空,新增值为1
- decr <key>
将 key 中储存的数字值减1,只能对数字值操作,如果为空,新增值为-1
127.0.0.1:6379> incr k1
(error) ERR value is not an integer or out of range
127.0.0.1:6379> set k4 3
OK
127.0.0.1:6379> incr k4
(integer) 4
127.0.0.1:6379> get k4
"4"
127.0.0.1:6379> decr k4
(integer) 3
127.0.0.1:6379> get k4
"3"
(5)incrby / decrby <key> <步长> 将 key 中储存的数字值增减。自定义步长。
127.0.0.1:6379> incrby k4 10
(integer) 13
127.0.0.1:6379> get k4
"13"
127.0.0.1:6379> decrby k4 5
(integer) 8
127.0.0.1:6379> get k4
"8"
(6)mset <key1> <value1> <key2> <value2> …..
同时设置一个或多个 key-value对
mget <key1> <key2> <key3> …..
同时获取一个或多个 value
msetnx <key1> <value1> <key2> <value2> …..
同时设置一个或多个 key-value 对,当且仅当所有给定 key 都不存在。
127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> keys *
(empty array)
127.0.0.1:6379> mset k1 v1 k2 v2 k3 v3
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "k1"
2) "k2"
3) "k3"
127.0.0.1:6379> mget k1 k2 k3
1) "v1"
2) "v2"
3) "v3"
(7)getrange <key> <起始位置> <结束位置>
获得值的范围,类似java中的substring,前包,后包
setrange <key> <起始位置> <value>
用 <value> 覆写<key>所储存的字符串值,从<起始位置>开始(索引从0开始)。
127.0.0.1:6379> set name luck
OK
127.0.0.1:6379> getrange name 0 2
"luc"
127.0.0.1:6379> setrange name 1 abc
(integer) 4
127.0.0.1:6379> get name
"labc"
127.0.0.1:6379> get name
"labc"
3.数据结构
String的数据结构为简单动态字符串(Simple Dynamic String,缩写SDS)。是可以修改的字符串,内部结构实现上类似于Java的ArrayList,采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配。
如图中所示,内部为当前字符串实际分配的空间capacity一般要高于实际字符串长度len。当字符串长度小于1M时,扩容都是加倍现有的空间,如果超过1M,扩容时一次只会多扩1M的空间。需要注意的是字符串最大长度为512M。
三、Redis 列表(List)
1.简介
单键多值
Redis 列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部(左边)或者尾部(右边)。
它的底层实际是个双向链表,对两端的操作性能很高,通过索引下标的操作中间的节点性能会较差。
2.常用命令
(1)lpush/rpush <key> <value1> <value2> <value3> …. 从左边/右边插入(挤)一个或多个值。
lrange <key> <start> <stop> 按照索引下标获得元素(从左到右)
lrange key 0 -1 0左边第一个,-1右边第一个,(0 -1表示获取所有)
127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> lpush k1 v1 v2 v3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> get k1
(error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1
1) "v3"
2) "v2"
3) "v1"
127.0.0.1:6379> rpush k2 v1 v2 v3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange k2 0 -1
1) "v1"
2) "v2"
3) "v3"
(2)lpop/rpop <key> 从左边/右边吐出一个值。值在键在,(吐完)值光键亡。
127.0.0.1:6379> lpop k1
"v3"
127.0.0.1:6379> rpop k2
"v3"
127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1
1) "v2"
2) "v1"
127.0.0.1:6379> lrange k2 0 -1
1) "v1"
2) "v2"
(3)rpoplpush <key1> <key2> 从<key1>列表右边吐出一个值,插到<key2>列表左边。
127.0.0.1:6379> rpoplpush k1 k2
"v1"
127.0.0.1:6379> lrange k2 0 -1
1) "v1"
2) "v1"
3) "v2"
(4)lindex <key> <index> 按照索引下标获得元素(从左到右)
llen <key>获得列表长度
127.0.0.1:6379> lrange k2 0 -1
1) "v1"
2) "v1"
3) "v2"
127.0.0.1:6379> lindex k2 0
"v1"
127.0.0.1:6379> lindex k2 2
"v2"
127.0.0.1:6379> llen k2
(integer) 3
(5)linsert <key> before <value> <newvalue> 在<value>的前面插入<newvalue>插入值
127.0.0.1:6379> linsert k2 before "v1" "v11"
(integer) 4
127.0.0.1:6379> lrange k2 0 -1
1) "v11"
2) "v1"
3) "v1"
4) "v2"
(6)lset <key> <index> <value> 将列表key下标为index的值替换成value
127.0.0.1:6379> lset k2 1 v12
OK
127.0.0.1:6379> lrange k2 0 -1
1) "v11"
2) "v12"
3) "v1"
4) "v2"
3.数据结构
List的数据结构为快速链表quickList。
首先在列表元素较少的情况下会使用一块连续的内存存储,这个结构是ziplist,也即是压缩列表。
它将所有的元素紧挨着一起存储,分配的是一块连续的内存。当数据量比较多的时候才会改成quicklist。
因为普通的链表需要的附加指针空间太大,会比较浪费空间。比如这个列表里存的只是int类型的数据,结构上还需要两个额外的指针prev和next。
Redis将链表和ziplist结合起来组成了quicklist。也就是将多个ziplist使用双向指针串起来使用。这样既满足了快速的插入删除性能,又不会出现太大的空间冗余。
四、Redis 集合(Set)
1.简介
Redis set对外提供的功能与list类似是一个列表的功能,特殊之处在于set是可以自动排重的,当你需要存储一个列表数据,又不希望出现重复数据时,set是一个很好的选择,并且set提供了判断某个成员是否在一个set集合内的重要接口,这个也是list所不能提供的。
Redis的Set是string类型的无序集合。它底层其实是一个value为null的hash表,所以添加,删除,查找的复杂度都是O(1)。
一个算法,随着数据的增加,执行时间的长短,如果是O(1),数据增加,查找数据的时间不变。
2.常用命令
(1)sadd <key> <value1> <value2> …..
将一个或多个 member 元素加入到集合 key 中,已经存在的 member 元素将被忽略
smembers <key> 取出该集合的所有值。
sismember <key> <value> 判断集合<key>是否为含有该<value>值,有1,没有0
scard <key> 返回该集合的元素个数。
127.0.0.1:6379> FLUSHDB
OK
127.0.0.1:6379> sadd k1 v1 v2 v3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> smembers k1
1) "v2"
2) "v1"
3) "v3"
127.0.0.1:6379> sismember k1 v1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sismember k1 v11
(integer) 0
127.0.0.1:6379> scard k1
(integer) 3
(2)srem <key> <value1> <value2> …. 删除集合中的某个元素。
spop <key> 随机从该集合中吐出一个值。
127.0.0.1:6379> srem k1 v1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers k1
1) "v2"
2) "v3"
127.0.0.1:6379> spop k1
"v2"
127.0.0.1:6379> spop k1
"v3"
127.0.0.1:6379> smembers k1
(empty array)
(3)srandmember <key> <n> 随机从该集合中取出n个值。不会从集合中删除 。
127.0.0.1:6379> sadd k2 1 2 3 4 5
(integer) 5
127.0.0.1:6379> srandmember k2 3
1) "4"
2) "2"
3) "5"
127.0.0.1:6379> srandmember k2 3
1) "4"
2) "3"
3) "5"
(4)smove <source> <destination> value 把集合中一个值从一个集合移动到另一个集合
127.0.0.1:6379> smove k2 k1 3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers k1
1) "3"
127.0.0.1:6379> smembers k2
1) "1"
2) "2"
3) "4"
4) "5"
(5)sinter <key1> <key2> 返回两个集合的交集元素。
sunion <key1> <key2> 返回两个集合的并集元素。
sdiff <key1> <key2> 返回两个集合的差集元素(key1中的,不包含key2中的)
127.0.0.1:6379> sadd k3 1 2 3 4 5
(integer) 5
127.0.0.1:6379> sinter k2 k3
1) "1"
2) "2"
3) "4"
4) "5"
127.0.0.1:6379> sunion k2 k3
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
127.0.0.1:6379> sdiff k2 k3
(empty array)
127.0.0.1:6379> sdiff k3 k2
1) "3"
3.数据结构
Set数据结构是dict字典,字典是用哈希表实现的。
Java中HashSet的内部实现使用的是HashMap,只不过所有的value都指向同一个对象。Redis的set结构也是一样,它的内部也使用hash结构,所有的value都指向同一个内部值。
五、 Redis 哈希(Hash)
1.简介
- Redis hash 是一个键值对集合。
- Redis hash是一个string类型的field和value的映射表,hash特别适合用于存储对象。
- 类似Java里面的Map<String,Object>
- 用户ID为查找的key,存储的value用户对象包含姓名,年龄,生日等信息,如果用普通的key/value结构来存储
- 主要有以下2种存储方式:
每次修改用户的某个属性需要,先反序列化改好后再序列化回去。开销较大。 |
用户ID数据冗余 |
通过 key(用户ID) + field(属性标签) 就可以操作对应属性数据了,既不需要重复存储数据,也不会带来序列化和并发修改控制的问题 |
2.常用命令
(1)hset <key> <field> <value> 给<key>集合中的 <field>键赋值<value>
hget <key1> <field> 从<key1>集合<field>取出 value
127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> hset user:001 id 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset user:001 name zhangsan
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget user:001 id
"1"
127.0.0.1:6379> hget user:001 name
"zhangsan"
(2)hmset <key1> <field1> <value1> <field2> <value2>… 批量设置hash的值
hexists <key1> <field> 查看哈希表 key 中,给定域 field 是否存在。
127.0.0.1:6379> hmset user:002 id 2 name lisi age 30
OK
127.0.0.1:6379> hexists user:002 id
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hexists user:002 gender
(integer) 0
(3)hkeys <key> 列出该hash集合的所有field
hvals <key> 列出该hash集合的所有value
127.0.0.1:6379> hkeys user:002
1) "id"
2) "name"
3) "age"
127.0.0.1:6379> hvals user:002
1) "2"
2) "lisi"
3) "30"
(4)hincrby <key> <field> <increment> 为哈希表 key 中的域 field 的值加上增量 1 -1
hsetnx <key> <field> <value> 将哈希表 key 中的域 field 的值设置为 value ,当且仅当域 field 不存在
127.0.0.1:6379> hincrby user:002 age 2
(integer) 32
127.0.0.1:6379> hsetnx user:002 age 40
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hsetnx user:002 gender 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hvals user:002
1) "2"
2) "lisi"
3) "32"
4) "1"
3.数据结构
Hash类型对应的数据结构是两种:ziplist(压缩列表),hashtable(哈希表)。当field-value长度较短且个数较少时,使用ziplist,否则使用hashtable。
六、Redis 有序集合Zset(sorted set)
1.简介
Redis有序集合zset与普通集合set非常相似,是一个没有重复元素的字符串集合。
不同之处是有序集合的每个成员都关联了一个评分(score),这个评分(score)被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。集合的成员是唯一的,但是评分可以是重复了 。
因为元素是有序的, 所以你也可以很快的根据评分(score)或者次序(position)来获取一个范围的元素。
访问有序集合的中间元素也是非常快的,因此你能够使用有序集合作为一个没有重复成员的智能列表。
2.常用命令
(1)zadd <key> <score1> <value1> <score2> <value2>… 将一个或多个 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 当中。
zrange <key> <start> <stop> [WITHSCORES] 返回有序集 key 中,下标在<start><stop>之间的元素,带WITHSCORES,可以让分数一起和值返回到结果集。
127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> zadd top 200 java 300 c++ 400 mysql 500 python
(integer) 4
127.0.0.1:6379> zrange top 0 -1
1) "java"
2) "c++"
3) "mysql"
4) "python"
127.0.0.1:6379> zrange top 0 -1 withscores
1) "java"
2) "200"
3) "c++"
4) "300"
5) "mysql"
6) "400"
7) "python"
8) "500"
(2)zrangebyscore key minmax [withscores] [limit offset count]
返回有序集 key 中,所有 score 值介于 min 和 max 之间(包括等于 min 或 max )的成员。有序集成员按 score 值递增(从小到大)次序排列。
zrevrangebyscore key maxmin [withscores] [limit offset count] 同上,改为从大到小排列。
127.0.0.1:6379> zrangebyscore top 300 500
1) "c++"
2) "mysql"
3) "python"
127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore top 500 200
1) "python"
2) "mysql"
3) "c++"
4) "java"
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore top 500 200 withscores
1) "python"
2) "500"
3) "mysql"
4) "400"
5) "c++"
6) "300"
7) "java"
8) "200"
(3)zincrby <key> <increment> <value> 为元素的score加上增量
zrem <key> <value> 删除该集合下,指定值的元素
zcount <key> <min> <max> 统计该集合,分数区间内的元素个数
zrank <key> <value> 返回该值在集合中的排名,从0开始。
127.0.0.1:6379> zincrby top 50 java
"250"
127.0.0.1:6379> zrem top mysql
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange top 0 -1
1) "java"
2) "c++"
3) "python"
127.0.0.1:6379> zcount top 200 500
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zrank top python
(integer) 2
3.数据结构
SortedSet(zset)是Redis提供的一个非常特别的数据结构,一方面它等价于Java的数据结构Map<String, Double>,可以给每一个元素value赋予一个权重score,另一方面它又类似于TreeSet,内部的元素会按照权重score进行排序,可以得到每个元素的名次,还可以通过score的范围来获取元素的列表。
zset底层使用了两个数据结构
(1)hash,hash的作用就是关联元素value和权重score,保障元素value的唯一性,可以通过元素value找到相应的score值。
(2)跳跃表,跳跃表的目的在于给元素value排序,根据score的范围获取元素列表。
4.跳跃表
1.简介
有序集合在生活中比较常见,例如根据成绩对学生排名,根据得分对玩家排名等。对于有序集合的底层实现,可以用数组、平衡树、链表等。数组不便元素的插入、删除;平衡树或红黑树虽然效率高但结构复杂;链表查询需要遍历所有效率低。Redis采用的是跳跃表。跳跃表效率堪比红黑树,实现远比红黑树简单。
2.实例
对比有序链表和跳跃表,从链表中查询出 51
- 有序链表
要查找值为51的元素,需要从第一个元素开始依次查找、比较才能找到。共需要6次比较。
- 跳跃表
从第2层开始,1节点比51节点小,向后比较。
21节点比51节点小,继续向后比较,后面就是NULL了,所以从21节点向下到第1层
在第1层,41节点比51节点小,继续向后,61节点比51节点大,所以从41向下
在第0层,51节点为要查找的节点,节点被找到,共查找4次。
从此可以看出跳跃表比有序链表效率要高!
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