string类型

Redis中的string，直接就是按照二进制数据的方式存储的（也就是不会做任何的编码转换，存的是什么，取出来还是什么）。Redis不仅仅可以存储文本数据，还可以存整数、普通的文本字符串、JSON、XML、二进制数据（图片，视频，音频）等等，不过对于视频和音频来说，只是理想的状态下能存储。因为这两个体积可能会比较大，Redis对于string类型，限制了大小最大是512M。

设置和获取

SET

将 string 类型的 value 设置到 key 中。如果 key 之前存在，则覆盖，无论原来的数据类型是什么。之前关于此 key 的 TTL 也全部失效。

redis 文档给出的语法格式说明：
[]相当于一个独立的单元，表示可选项，其中 |表示“或者”的意思，多个只能出现一个。[]和[]之间，是可以同时存在的。

语法：SET key value [expiration EX seconds|PX milliseconds] [NX|XX]
介绍一下其中的选项；

• EX seconds：以秒为单位，设置超时时间。
• PX milliseconds：以毫秒为单位，设置超时时间。
• NX：如果key不存在，才设置；如果key存在，则不设置（返回nil）。
• XX：如果key存在，才设置（相当于更新key的value）；如果key不存在，则不设置（返回nil）。

例如set key1 value1 ex 10，相当于set key1 value1和expire key1 10。两条命令分开写。

注意：由于带选项的 SET 命令可以被 SETNX 、 SETEX 、 PSETEX 等命令代替，所以之后的版本中，Redis 可能进行合并。
命令有效版本：1.0.0 之后
时间复杂度：O(1)
返回值：

• 如果设置成功，返回 OK。
• 如果由于 SET 指定了 NX 或者 XX 但条件不满足，SET 不会执行，并返回 (nil)。

示例：

127.0.0.1:6379> set key1 111 ex 10 nx   //key1设置为10后过期，nx表示不存在才设置
OK
127.0.0.1:6379> get key1
"111"
127.0.0.1:6379> ttl key1
(integer) 3
127.0.0.1:6379> ttl key1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl key1
(integer) -2127.0.0.1:6379> keys *
(empty array)
127.0.0.1:6379> set key1 111 ex 10 xx   // 由于没有key1，所以xx选项会返回nil
(nil)

GET

获取 key 对应的 value。如果 key 不存在，返回 nil。如果 value 的数据类型不是 string，会报错。
语法：get key。
示例：

127.0.0.1:6379> set key1 111
OK
127.0.0.1:6379> lpush key2 222 333 444
(integer) 3
127.0.0.1:6379> get key2
(error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
127.0.0.1:6379> type key2
list

命令有效版本：1.0.0 之后。
时间复杂度：O(1)。
返回值：key 对应的 value，或者 nil 当 key 不存在。

MGET

⼀次性获取多个 key 的值。如果对应的 key 不存在或者对应的数据类型不是 string，返回 nil。
语法：mget key [key ...]
示例：

127.0.0.1:6379> SET key1 "hello"
OK
127.0.0.1:6379> SET key2 "world"
OK
127.0.0.1:6379> MGET key1 key2 someOtherKey
1) "Hello"
2) "World"
3) (nil)

命令有效版本：1.0.0 之后。
时间复杂度：O(N) N 是 key 数量。
返回值：对应 value 的列表。

MSET

Mset 命令用于同时设置一个或多个 key-value 对。
语法：MSET key1 value1 key2 value2 .. keyN valueN
示例：

127.0.0.1:6379> mset key1 hello key2 world
OK
127.0.0.1:6379> mget key1 key2
1) "hello"
2) "world"

命令有效版本：1.0.1 之后。
时间复杂度：O(N) N 是 key 数量。
返回值：永远是 OK。

SETNX

命令在指定的 key 不存在时，为 key 设置指定的值。
语法：SETNX KEY_NAME VALUE
示例：

127.0.0.1:6379> EXISTS job                # job 不存在
(integer) 0127.0.0.1:6379> SETNX job "programmer"    # job 设置成功
(integer) 1127.0.0.1:6379> SETNX job "code-farmer"   # 尝试覆盖 job ，失败
(integer) 0127.0.0.1:6379> GET job                   # 没有被覆盖
"programmer"

SETEX

为指定的 key 设置值及其过期时间。如果 key 已经存在， SETEX 命令将会替换旧的值。
语法：SETEX KEY_NAME TIMEOUT VALUE
示例：

127.0.0.1:6379> set key1 111
OK
127.0.0.1:6379> setex key1 10 222
OK
127.0.0.1:6379> get key1
"222"

命令有效版本：大于等于 2.0.0
返回值：设置成功时返回 OK 。

PSETEX

以毫秒为单位设置 key 的生存时间。
语法：PSETEX key1 EXPIRY_IN_MILLISECONDS value1
示例：

127.0.0.1:6379> PSETEX mykey 1000 "Hello"
OK
127.0.0.1:6379> PTTL mykey
999
127.0.0.1:6379> GET mykey
1) "Hello"

计数命令

INCR

将 key 对应的 string 表示的数字加⼀。如果 key 不存在，则视为 key 对应的 value 是 0。如果 key 对应的 string 不是⼀个整型或者范围超过了 64 位有符号整型，则报错。
语法：INCR KEY_NAME
示例：

127.0.0.1:6379> set key2 100
OK
127.0.0.1:6379> incr key2
(integer) 101
127.0.0.1:6379> set key3 abc
OK
127.0.0.1:6379> incr key3
(error) ERR value is not an integer or out of range

命令有效版本：1.0.0 之后。
时间复杂度：O(1)。
返回值：integer 类型的加完后的数值。

INCRBY

将 key 中储存的数字加上指定的增量值。如果 key 不存在，那么 key 的值会先被初始化为 0 ，然后再执行 INCRBY 命令。如果值包含错误的类型，或字符串类型的值不能表示为数字，那么返回一个错误。本操作的值限制在 64 位(bit)有符号数字表示之内。
语法：INCRBY KEY_NAME INCR_AMOUNT
示例：

127.0.0.1:6379> get key2
"101"
127.0.0.1:6379> incrby key2 30
(integer) 131

命令有效版本：1.0.0 之后。
时间复杂度：O(1)。
返回值：integer 类型的加完后的数值。

DECR

将 key 对应的 string 表⽰的数字减⼀。如果 key 不存在，则视为 key 对应的 value 是 0。如果 key 对应的 string 不是⼀个整型或者范围超过了 64 位有符号整型，则报错。
语法：DECR KEY_NAME
示例：

# 对存在的数字值 key 进行 DECR
127.0.0.1:6379> SET failure_times 10
OK
127.0.0.1:6379> DECR failure_times
(integer) 9# 对不存在的 key 值进行 DECR
127.0.0.1:6379> EXISTS count
(integer) 0
127.0.0.1:6379> DECR count
(integer) -1# 对存在但不是数值的 key 进行 DECR
127.0.0.1:6379> SET company YOUR_CODE_SUCKS.LLC
OK
127.0.0.1:6379> DECR company
(error) ERR value is not an integer or out of range

命令有效版本：1.0.0 之后。
时间复杂度：O(1)。
返回值：integer 类型的减完后的数值。

DECRBY

将 key 对应的 string 表⽰的数字减去对应的值。如果 key 不存在，则视为 key 对应的 value 是 0。如果 key 对应的 string 不是⼀个整型或者范围超过了 64 位有符号整型，则报错。
语法：DECRBY KEY_NAME DECREMENT_AMOUNT
示例：

# 对已存在的 key 进行 DECRBY
127.0.0.1:6379> SET count 100
OK
127.0.0.1:6379> DECRBY count 20
(integer) 80# 对不存在的 key 进行DECRBY
127.0.0.1:6379> EXISTS pages
(integer) 0
127.0.0.1:6379> DECRBY pages 10
(integer) -10

命令有效版本：1.0.0 之后。
时间复杂度：O(1)。
返回值：integer 类型的减完后的数值。

INCRBYFLOAT

为 key 中所储存的值加上指定的浮点数增量值。如果 key 不存在，那么 INCRBYFLOAT 会先将 key 的值设为 0 ，再执行加法操作。
语法：INCRBYFLOAT KEY_NAME INCR_AMOUNT
示例：

127.0.0.1:6379> SET mykey 10.50
"OK"
127.0.0.1:6379> INCRBYFLOAT mykey 0.1
"10.6"
127.0.0.1:6379> INCRBYFLOAT mykey -5
"5.6"
127.0.0.1:6379> SET mykey 5.0e3
"OK"
127.0.0.1:6379> INCRBYFLOAT mykey 2.0e2
"5200"

命令有效版本：2.6.0 之后。
时间复杂度：O(1)。
返回值：加/减完后的数值。

其它命令

APPEND

用于为指定的 key 追加值。
如果 key 已经存在并且是一个字符串， APPEND 命令将 value 追加到 key 原来的值的末尾。
如果 key 不存在， APPEND 就简单地将给定 key 设为 value ，就像执行 SET key value 一样。
语法：APPEND KEY VALUE
示例：

127.0.0.1:6379> exists key1  // 确保key1不存在
(integer) 0
127.0.0.1:6379> append key1 hello   // 相当于set key1 hello
(integer) 5    // 字符串长度
127.0.0.1:6379> append key1 world   //在hello后追加world
(integer) 10
127.0.0.1:6379> get key1
"helloworld"

命令有效版本：2.0.0 之后。
时间复杂度：O(1)。追加的字符串⼀般⻓度较短, 可以视为 O(1)。
返回值：追加完成之后 string 的⻓度。

GETRANGE

用于获取存储在指定 key 中字符串的子字符串。字符串的截取范围由 start 和 end 两个偏移量决定(包括 start 和 end 在内)。
语法：GETRANGE KEY_NAME start end
示例：

127.0.0.1:6379> set key2 "Hello World"
OK
127.0.0.1:6379> getrange key2 0 4
"Hello"127.0.0.1:6379> getrange key2 -5 -1   // 倒数第5 ~ 倒数第一
"World"

命令有效版本：2.4.0 之后。
时间复杂度：O(N)。N 为 [start, end] 区间的⻓度. 由于 string 通常⽐较短, 可以视为是 O(1)
返回值：string 类型的子串。

SETRANGR

用指定的字符串覆盖给定 key 所储存的字符串值，覆盖的位置从偏移量 offset 开始。
语法：SETRANGE KEY_NAME OFFSET VALUE
示例：

127.0.0.1:6379> get key2
"Hello World"
127.0.0.1:6379> setrange key2 6 Redis
(integer) 11
127.0.0.1:6379> get key2
"Hello Redis"

命令有效版本：2.2.0 之后。
时间复杂度：O(N), N 为 value 的⻓度. 由于⼀般给的 value ⽐较短, 通常视为 O(1)。
返回值：替换后的 string 的⻓度。

STRLEN

用于获取指定 key 所储存的字符串值的长度。当 key 储存的不是字符串值时，返回一个错误。
语法：STRLEN KEY_NAME
示例：

127.0.0.1:6379> get key2
"Hello Redis"
127.0.0.1:6379> strlen key2
(integer) 11

命令有效版本：2.2.0 之后。
时间复杂度：O(1)。
返回值：string 的⻓度。或者当 key 不存在时，返回 0。

String的使用场景

缓存功能

其中Redis作为缓存层，MySQL作为存储层，绝大部分请求的数据都是从Reid’s中获取。由于R额滴神具有高并发的特性，所以缓存通常能起到加速读写和降低后端压力的作用。
如图所示的整体思路是：应用服务器访问数据的时候，先查询Redis，如果Redis上有要查询的数据，就直接从Redis取数据交给应用服务器，不继续访问数据库了。如果Redis上没有要查询的数据，再读取MySQL，把读取到的结果返回给应用服务器，同时，把这个数据也写入到Redis中。
Reids中常存储的是热点数据，但是这样的策略存在一个明显的问题：随着时间的推移，肯定会有许多的key在Redis中访问不到，从而在MySQL中读取并写入Redis中，此时Redis中的数据不是就越来越多了吗？面对这种问题，解决的方法有两种：

1. 在把数据写给Redis的同时，给这个key设置一个过期时间。
2. Redis在内存不足的时候，提供了淘汰策略。淘汰策略我们在后面的时候会讲到。

计数功能

许多应用都会使用Redis作为计数的基础工具，它可以实现快速计数、查询缓存的功能，同时数据还可以异步处理或者落地到其他数据源。下图所示的视频播放次数可以使用Redis来完成：用户没有播放一次视频，相应的视频播放数就会自增1。

现在有许多公司都喜欢收集用户的数据，统计数据是为了进一步明确用户的需求，根据需求改进和迭代产品。
但是Redis并不擅长统计数据，比如，想要在上述的Redis中，统计播放量前100的视频有哪些，基于Redis搞就很麻烦；相反，使用MySQL来存储上述的数据，一个sql语句就能搞定。
下面用伪代码来实现上面的要求

// 在 Redis 中统计某视频的播放次数
long incrVideoCounter(long vid) 
{key = "video:" + vid;long count = Redis 执⾏命令：incr keyreturn counter;
}

验证码

很多应用出于安全考虑，会在每次进行登录时，让用户输⼊⼿机号并且配合给⼿机发送验证码，然后让用户再次输⼊收到的验证码并进行验证，从而确定是否是用户本人。为了短信接口不会频繁访问，会限制用户每分钟获取验证码的频率，例如⼀分钟不能超过 5 次。

手机验证码的有两步：

1. 生成验证码
   用户输入手机号，点击获取验证码。但是一般都会有时间限制，比如说1分钟之后才能再次重新获取验证码，验证码5分钟之内有效。这样做的原因是怕用户频繁的获取验证码，对于服务器端压力就会增大。
2. 检查验证码
   把短信收到的验证码这一串数字，提交到系统中，然后系统在进行判断验证码是否正确。
   此功能可以⽤以下伪代码说明基本实现思路：

String 发送验证码(phoneNumber) 
{key = "shortMsg:limit:" + phoneNumber;// 设置过期时间为 1 分钟（60 秒）// 使⽤ NX，只在不存在 key 时才能设置成功bool r = Redis 执⾏命令：set key 1 ex 60 nxif (r == false) {// 说明之前设置过该⼿机的验证码了long c = Redis 执⾏命令：incr keyif (c > 5) {// 说明超过了⼀分钟 5 次的限制了// 限制发送return null;}}// 说明要么之前没有设置过⼿机的验证码；要么次数没有超过 5 次String validationCode = ⽣成随机的 6 位数的验证码();validationKey = "validation:" + phoneNumber;// 验证码 5 分钟（300 秒）内有效Redis 执⾏命令：set validationKey validationCode ex 300;// 返回验证码，随后通过⼿机短信发送给⽤⼾return validationCode ;
}// 验证⽤⼾输⼊的验证码是否正确
bool 验证验证码(phoneNumber, validationCode) 
{validationKey = "validation:" + phoneNumber;String value = Redis 执⾏命令：get validationKey;if (value == null) {// 说明没有这个⼿机的验证码记录，验证失败return false;}if (value == validationCode) {return true;} else {return false;}
}