Redis--Redis命令详解

数据结构介绍

Redis是一个key-value的数据库，key一般是String类型，不过value的类型多种多样：

类型	示例
String	hello world
Hash	{name:"jack",age:21}
List	[A-> B -> C -> C]
Set	{A,B,C}
SortedSet	{A:1,B:2,C:3}
GEO（地理坐标（经纬度））	{A:(120.3,30.5)}
BitMap（按位）	011001010001010011
HyperLog（按位）	1001010101010011

常用的类型为前五个，后三个则为特殊类型。

Redis为了方便我们学习，将操作不同数据类型的命令也做了分组，在官网（Commands | Docs）可以查看到不同的命令：

Redis通用命令

通用命令是部分数据类型的，都可以使用的指令，可以查阅官方文档Commands | Docs

我们将常用的命令整理如下：

• keys:查看符合模板的所有key

可以通过 help [command] 可以查看一个命令的具体用法

也可以通过查询官方文档

案例展示：

keys命令行基于通配符去匹配（模糊查询），效率一定不高，当redis的数据量达到一定规模时，数百上千万时，模糊查询往往会给服务器带来巨大的负担，keys的搜索会搜索很长一段时间，又因为redis是单线程，在其搜索的这一段时间内是无法去完成其他业务的，等于整个redis服务被阻塞了。不建议在生产环境设备下使用。

如果Redis数据库为集群模式，有主有从，就可以在从节点上使用keys命令行，但不要在主节点上使用，会导致主节点阻塞

• DEL:删除指定的key

案例展示：

可以删除一个或多个key，如果想删除的key不存在也不会报错，只会将存在的key删除，并返回一个Integer类型的值（删除key的个数）

• exists:判断key是否存在

案例展示：

检测指定的key是否存在，如果存在则返回1，不存在则返回0

• expire：给一个key设置有效期，有效期到期时key会被自动删除

为什么要存在这样的一个指令呢?

因为redis是基于内存存储的，我们将大量数据保存在内存之中，如果一直插入而不去删除，最终只会将内存占满，为了解决这个问题，redis官方提供了这一方法。

我们可以通过expire指令来给key设置有效期，根据业务要求决定是否自动删除，比如，在短信验证码的业务代码中，它的存在时间一般在五分钟，我们就可以设置5分钟有效期，五分钟后删除，这样也可以节省内存空间。

• TTL：查看一个key的剩余有效期，与expire配合使用

案例展示：

在TTL指令中：-2代表key已经被删除，-1代表key的永久存在，其余数字代表该key的有效期。

String类型

众所周知：redis数据库是键值对数据库，只不过value的类型多种多样

而String类型也就是字符串类型，是Redis中最简单的存储类型

其value是字符串，不过根据字符串的格式不同，又可以分为3类：

• String：普通字符串

• int：整数类型，可以做自增、自减操作

• float：浮点类型，可以做自增、自减操作

案例展示：

key	value
msg	hello world
num	10
score	92.5

不管是哪种格式，底层都是字节数组形式存储，为了节省空间，数值类型的字符串编码方式不同，将数字直接转为二进制的形式去存储，这样一来，一个字节可以表示很大的数字。

而字符串只能将字符转换为字节码，然后再去存储，相对而言占用空间更大。

因此字符串表现形式不一样，编码方式不一样，但本质都是数组。

可以做到将图片编译成字节存在String类型中（不建议）。

但字符串类型的最大空间不能够超过512m(兆)。

String类型的常见命令

基本增查：

• set：添加或者修改已经存在的一个String类型的键值对

• get：根据key获取String类型的value

• mset：批量添加多个String类型的键值对

• mget：根据多个key获取多个String类型的value，返回值为多个value组成的数组

综合案例：

数值类型的自增

• INCR：让一个整形的key自增1

• INCRBY：让一个整形的key自增并指定步长，例如：incrby num 2 让num值自增2（也可以自减，后面数值为负数，或者使用decrby指令 ）

综合案例：

• INCRBYFLOAT：让一个浮点类型的key自增并指定步长，没有默认步长，只能指定

案例展示：

组合指令

• SETNX：添加一个String类型的键值对，前提是这个key不存在，否则不执行

案例展示：

• SETEX：添加一个String类型的键值对，并指定有效期。

案例展示

key的层级格式

问题引入：

在Redis数据库中，key具有唯一性，所以我们大多数情况下会以数据的id作为key，形成唯一标识。

但是Redis没有类似MySQL中的table的概念，如何区分不同类型的key成了难题。

假如需要存储客户、商品信息到redis中，有一个客户的id是1，有一个商品ID也是1，ID相同 如何分辨？

这时可能会想可以在id上拼接一些字符串，由此引出：key的结构

key的结构

Redis的key允许多个单词形成层级结构，多个单词之间用' ：'隔开，格式如下：

项目名:业务名:类型:id

这个格式并非固定，也可以根据自己的需求来删除或添加词条。

假如项目名为lyc 有user和product两种不同类型的数据，我们可以这样定义key：

• user相关的key：lyc:user:id:1

• product相关的key：lyc:product:1

在项目中，无论是user还是product，都是Java对象，我们该怎样将其传入到value的位置。

在学习String类型时，value可以是字符串，而Java对象可以通过序列化成json的风格

例如：一个User对象，将其序列化为json字符串后存储：

key	value
lyc:user:1	{"id":1,"name":"Jack","age"" 21}
lyc:product:1	{"id" :1 , "name": "华为" "price": 5999}

案例展示：

从图形界面上可以更加直观：

Hash类型

hash类型，也叫散列，其value是一个无序字典，类似于Java的HashMap结构。

String结构是将Java对象序列化成JSON字符串后存储，当需要改变对象某个字段很不方便，因为无论对象中的字段有多少，在String类型的value只是一个字符串，想要修改某个字段就只能修改整个字符串。

key	value
lyc:user:1	{"id":1,"name":"Jack","age"" 21}
lyc:product:1	{"id" :1 , "name": "华为" "price": 5999}

而hash结构可以将对象中的每个字段独立存储，可以针对单个字段做CURD：

​

key	value
	fileld	value
lyc:user:1	name	jack
	age	21
lyc:user:2	name	Rose
	age	18

​

Hash类型的常见命令

• hset key filed value:添加或者修改Hash类型key的field的值

可以将对象中的每个字段独立存储，可以针对单个字段做修改

• hget key field:获取一个Hash类型key的field的值

• hmset:批量添加多个Hash类型key的field的值

• hmget:批量获取多个Hash类型key的field的值

综合案例：

• hgetall:获取一个Hash类型的key中的所有filed和value

• hkeys:获取一个hash类型的key中的所有的field

• hvals:获取一个hash类型的key中的所有的value

综合案例：

• hincrby: 让一个hash类型key的字段值自增并指定步长

• hsetnx:添加一个Hash类型的key的field值，前提是这个field不存在，否则不执行

若存在该field值，则返回值为0，表示不执行，若返回值为1，表示执行成功。

List类型

不同数据类型的差异主要是值的数据结构不同

Redis中的List类型与Java的LinkedList类似，可以看做一个双向链表结构，即可以支持正向检索，也可以支持反向检索

特征也与LinkedList相似：

• 有序

• 可重复

• 插入与删除快

• 查询速度一般

主要用于一些对数据顺序有要求的场景下（常用于存储一个有序数据）：比如评论区的评论，是要区分谁先谁后，这些数据都可以使用list类型保存。

List常见命令

• lpush key element...: 向列表左侧插入一个或多个元素

• lpop key: 移除并返回列表左侧的第一个元素，没有则返回nil

• rpush key element...:向列表右侧插入一个或多个元素

• rpop key:移除并返回列表右侧的第一个元素，没有则返回nil

原理图示：

• lrange key star end :返回一段角标氛围内的所有元素

• blpop 和 brpop:与Lpop 和 rpop类似，只不过在没有元素时等待指定时间，而不是直接返回nil（b-> block 阻塞）

综合案例：

思考：

• 如何利用List结构模拟一个栈

栈：先进后出，就如同子弹射击情况一致，先压进去的子弹最后发射

入口与出口在同一边

我们就可以使用同一边的push与pop，如lpush ,lpop 或rpus rpop

• 如何利用List结构模拟一个队列

队列：先进先出，例如排队，抢票等

入口和出口不在同一边.

我们可以使用不同边的push与pop 如 lpush rpop 或 rpush lpop

• 如何利用List结构模拟一个阻塞队列

入口和出口不在同一边 且使用 blpop或brpop

Set类型

Redis的set结构与Java中的HashSet类似，可以看成一个value为null的HashMap。因为也是一个Hash表，因此具备和HashSet类似的特征：

• 无序：每一个插入的元素都会用哈希算法计算插入的角标

• 不重复

• 查找快

• 支持交集、并集、差集等功能

set类型的常见命令：

• sadd key member ...: 向set中添加了一个或多个元素

• srem key member... :移除set中的指定元素

• scard key: 返回set中元素的个数

• sismember key member : 判断一个元素是否存在于set中

• smembers:获得set的所有元素

综合案例：

这些命令是对单个集合的增删改查的操作

以下命令是针对于多个集合之间的一些交互操作

• sinter key1 key2...: 求key1与key2的交集

• sdiff key1 key2...:求key1与key2的差集

• sunion key1 key2...:求key1与key2的并集

案例展示：

将下列数据用Redis的Set集合来存储：

• 张三的好友有：李四、王五、

• 赵六李四的好友有：王五、麻子、二狗

利用Set的命令实现下列功能：

• 计算张三的好友有几人

• 计算张三和李四有哪些共同好友

• 查询哪些人是张三的好友却不是李四的好友

• 查询张三和李四的好友总共有哪些人

• 判断李四是否是张三的好友

• 判断张三是否是李四的好友

• 将李四从张三的好友列表中移除

代码展示：

SortedSet类型

Redis的SortedSet是一个可排序的set集合，与Java中的TreeSet有些类似，但底层数据结构差别很大，SortedSet中的每一个元素都带有一个score属性，可以基于score属性对元素进行排序，底层的实现是一个跳表（SkipList）加Hash表。

SortedSet具有以下特性：

• 可排序

• 元素不重复

• 查询速度快

因为SortedSet的可排序特性，经常被用来实现排行榜这样的功能。

SortedSet的常见命令：

• zadd key score member :添加一个或多个元素到SortedSet，如果已经存在则更新score值

• arem key member: 删除SortedSet中的一个指定元素

• zscore key member: 获取SortedSet中指定的元素的score值

• zrank key member: 获取SortedSet 中指定元素的排名

• zcard key: 获取SortedSet中的元素个数

• zcount key min max: 统计score值在给定范围内的所有元素个数

• zincrby key increment member: 让SortedSet 中的元素自增，步长为指定的increment值

• zrange key min max: 按照score排序后，获取指定排名范围内的元素

• zrangebyscore key min max: 按照score排序后，获取指定score范围内的元素

• zdiff,zinter,zunion :求差集、交集、并集。

注意事项：所有的排名默认都是升序，如果要则在命令的Z后面加上REV即可（反转）

案例展示：

将班级的下列同学得分存入redis的SortedSet中：

Jack 85， Lucy 89， Rose 82， Tom 95， Jerry 78，Amy 92，Miles 76

• 实现下列要求

• 删除Tom

• 获取Amy的分数

• 获取Rose的排名

• 查询80分以下的学生

• 给Amy同学加2分

• 查出成绩前三名的同学

• 差出成绩80分以下的所有同学

代码展示：

以上就是SortedSet常用命令的使用方式

希望对大家有所帮助