1、Redis的数据结构

Redis 是一种基于内存管理的数据库，并且提供一定的持久化功能，它是一种键值（key - -value）类型的非关系型数据库，和 hash 的索引方式一样，使用键作为作为索引就可以找到当前进行缓存的数据，并且将数据返回给程序的调用者。

当前的 Redis 支持 6种 数据类型，分别是字符串（String），列表（List），集合（Set），哈希结构（Hash），有序集合（Zset）和基数计算（HyperLogLog）。

数据类型

存储的值信息

说明

String

可以是字符串、整数和浮点数

可以对字符串进行操作，比如增加字符或者是求子串；如果是整数或者是浮点数，可以实现计算例如自增功能等。

List

表示为一个链表，每一个节点都包含一个字符串

支持双端、偏移裁剪操作，可以一次读取一个或者多个节点，按照条件查找删除。

Set

无序集合，每个元素都是一个字符串而且唯一

支持集合之间的操作，最多还是用于去重。

Hash

相当于 Map 结构

支持增、删、改、查操作。

Zset

有序集合，根据指定的分值来进行排序

支持增、删、改、查操作，可以按照分值进行范围查询。

HyperLogLog

作用是计算重复的值，以确定存储的数量

只提供基数的运算并且没有响应。

2、常用指令

对于指令的介绍在 http://doc.redisfans.com/index.html 中有着明确的定义，这里对简单常用的指令进行简单的回顾使用。

2.1 String 基本操作

  • 简单赋值：set key value

127.0.0.1:6379> set name beordie
ok

  • 简单取值：get key

127.0.0.1:6379> get nameshell
"beordie"

  • 一次设置多个键值：mset key value [key value...]

127.0.0.1:6379> mset name lisi age 13
OK

  • 获取多个键值：get key [key...]

127.0.0.1:6379> mget name age
1) "lisi"
2) "13"

  • 删除键值：del key

127.0.0.1:6379> del name
(integer) 1

2.2 字符串数字自增自减

当存储的字符串是整数时，Redis 提供了一个实用的命令 INCR | DECR，其作用是让当前键值递增递减，并返回计算后的值，偏移的值可以进行指定。

  • 递增数字：incr key

127.0.0.1:6379> incr age
(integer) 14

  • 递增指定偏移量：incrby key increment

127.0.0.1:6379> incrby age 2
(integer) 16

  • 递减数字：decr key

127.0.0.1:6379> decr age
(integer) 15

  • 递减指定偏移量： decrby key increment

127.0.0.1:6379> decrby age 2
(integer) 13

2.3 Hash 散列

提供字段和字段值的映射，字段值 只支持 字符串类型，不支持其他数据类，相当于对象格式的存储（key 表示对象、filed 表示字段、value 表示属性值）。

  • 简单赋值：hset key filed value

127.0.0.1:6379> hset user name lisi
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset user name zhangsan
(integer) 0

hset 命令不区分插入和更新操作，靠返回值来判别，插入返回 1 ，更新返回 2 。

  • 简单取值：hget key filed

127.0.0.1:6379> hget user name
"zhangsan"

  • 多个字段赋值：hmset key filed value [filed value...]

127.0.0.1:6379> hmset user1 name lisi age 14
OK

  • 多个字段取值：hmget key filed [filed...]

127.0.0.1:6379> hmget user1 name age
1) "lisi"
2) "14"

  • 获取所有的字段和值：hgetall key

127.0.0.1:6379> hgetall user
1) "name"
2) "zhangsan"

  • 删除字段：hdel key field [field...]

127.0.0.1:6379> hdel user name
(integer) 1

2.4 List 列表

Redis 的列表是采用双向链表来实现的，具有较高的更改能力，但是查询速度较慢，元素的插入是有序的。

  • 左边增加元素：lpush key value [value...]

127.0.0.1:6379> lpush label a1 a2
(integer) 2

  • 左边删除元素：lpop key

127.0.0.1:6379> lpop label
"a1"

  • 右边增加元素：rpush key value [value...]

127.0.0.1:6379> rpush label a3
(integer) 1

  • 右边删除元素：rpop key

127.0.0.1:6379> rpop label
"a3"

  • 获取列表中元素的个数：llen key

127.0.0.1:6379> llen label
(integer) 1

  • 查看区间元素：lrange key start stop

127.0.0.1:6379> lrange label 0 1
1) "a2"

区间范围是闭区间，索引从零开始计算，也可以是负数，表示从尾部开始，-1 就代表最后一个元素

2.5 Set 集合

  • 增加元素：sadd key member [member...]

127.0.0.1:6379[2]> sadd user zhangsan
(integer) 1
127.0.0.1:6379[2]> sadd user lisi
(integer) 1
127.0.0.1:6379[2]> sadd user lisi
(integer) 0

  • 删除元素：srem key member [member...]

127.0.0.1:6379[2]> srem user lisi
(integer) 1

  • 查看所有元素：smembers key

127.0.0.1:6379[2]> smembers user
1) "zhangsan"
2) "lisi"

  • 查看是否包含键：sismember key member

127.0.0.1:6379[2]> sismember user lisi
(integer) 0
127.0.0.1:6379[2]> sismember user zhangsan
(integer) 1

2.6 Zset 集合

SortedSet 又叫 Zset ，是有序集合，元素可进行排序但是唯一，和一般集合的区别就在于为每个元素增加了一个分数属性，可以通过这个分数来进行排序。

  • 增加元素：zadd key score member [score member...]，如果已经存在了一个同名元素那就会替换掉当前的分数值，保持原元素的数据。

127.0.0.1:6379[2]> zadd object 10 english 12 math
(integer) 2

  • 按照排序区间进行数据的返回：zrevrange key start stop [whitscores]，后面的指定参数表示是否将元素对应的分数一起返回

127.0.0.1:6379[2]> zrevrange object 0 3
1) "math"
2) "english"

  • 获取元素的分数：zscore key member

127.0.0.1:6379[2]> zscore object math
"12"

  • 删除元素：zrem key member [member...]

127.0.0.1:6379[2]> zrem object math
(integer) 1

3、HyoperLogLog

HyoperLogLog 是一种使用随机化的算法，以少量内存提供集合中唯一元素数量的近似值，简单的说就是输入一个数据集合，返回集合中唯一数据的近似数量。

  • 概念：

    基数：集合中不同元素的个数，例如{‘apple’，‘orange’，‘apple’}的基数为2

    估算值：算法给出的数据不是精确的，波动的幅度可控。

3.1 优点

HyoperLogLog 优点是既是输入元素的集合数量或者是体积非常的大，计算基数所需要的空间总是固定的，并且消耗量较小。

在 Redis 里面，每个 HyoperLogLog 键只需要花费 12KB 的内存就可以计算接近 2^64 个元素集合的基数，和其他的存储数据的基数计算方法有着鲜明的内存消耗对比。

由于 HyoperLogLog 低内存计算的特点，因此不会对元素进行存储，不能像集合类型那样进行元素的返回，只会根据输入元素来计算基数。

3.2 相关命令

  • 添加元素：pfadd key element [element…]

127.0.0.1:6379> pfadd fruit apple orange apple
(integer) 1

  • 计算基数：pfcount key [key...]

127.0.0.1:6379> pfcount fruit
(integer) 2

  • 合并集合：pfmerge destkey sourcekey [sourcekey]

127.0.0.1:6379> pfmerge food fruit
OK

4、其他命令

  • 指定条件查询获取键：keys pattern

# *号表示匹配所有的条件
127.0.0.1:6379> keys *
1) "food"
2) "fruit"

  • 查看是否包含一个键：exists key

127.0.0.1:6379> exists food
(integer) 1

  • 删除键：del key

127.0.0.1:6379> del fruit
(integer) 1

  • 重命名键：rename oldkey newkey

127.0.0.1:6379> rename food fruit
OK

  • 返回值的类型：type key

127.0.0.1:6379> type fruit
string

  • 设置生存周期：expire key seconds

127.0.0.1:6379> expire fruit 120
(integer) 1

  • 查看生存时间剩余：ttl key

127.0.0.1:6379> ttl fruit
(integer) 82

  • 清除时间：persist key

127.0.0.1:6379> persist fruit
(integer) 1

  • 获取配置节点信息：info

  • 删除当前数据库的所有键：flushdb

  • 删除所有数据库的所有键：flushall

5、数据库切换

一个 Redis 实例包含多个数据库，键值在多个数据库之间是不可见的，在客户端可以选定使用哪一个数据库。和常用的 MySQL 数据库的切换不一样，Redis 的数据库数量是在配置文件中进行预先定义的，默认是 16 个数据库，最多也只提供 16 个，下标从 0 开始计数。

  • 数据库切换：select index

127.0.0.1:6379> select 1
OK
127.0.0.1:6379[1]> keys *
(empty list or set)