Redis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:
贴心小建议:命令不要死记,学会查询就好啦
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:
https://redis.io/commands 可以查看到不同的命令:
当然我们也可以通过Help命令来帮助我们去查看命令
Redis 通用命令
通用指令是部分数据类型的,都可以使用的指令,常见的有:
-
KEYS
:查看符合模板的所有key -
DEL
:删除一个指定的key -
EXISTS
:判断key是否存在 -
EXPIRE
:给一个key设置有效期,有效期到期时该key会被自动删除 -
TTL
:查看一个KEY的剩余有效期
通过help [command]
可以查看一个命令的具体用法,例如:
代码如下
- KEYS
127.0.0.1:6379> keys *
1) "name"
2) "age"
127.0.0.1:6379>
# 查询以a开头的key
127.0.0.1:6379> keys a*
1) "age"
127.0.0.1:6379>
贴心小提示:在生产环境下,不推荐使用keys 命令,因为这个命令在key过多的情况下,效率不高
- DEL
127.0.0.1:6379> help del
DEL key [key ...]
summary: Delete a key
since: 1.0.0
group: generic
127.0.0.1:6379> del name #删除单个
(integer) 1 #成功删除1个
127.0.0.1:6379> keys *
1) "age"
127.0.0.1:6379> MSET k1 v1 k2 v2 k3 v3 #批量添加数据
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "k3"
2) "k2"
3) "k1"
4) "age"
127.0.0.1:6379> del k1 k2 k3 k4
(integer) 3 #此处返回的是成功删除的key,由于redis中只有k1,k2,k3 所以只成功删除3个,最终返回
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> keys * #再查询全部的key
1) "age" #只剩下一个了
127.0.0.1:6379>
贴心小提示:在拷贝代码的时候,只需要拷贝对应的命令哦~
- EXISTS
127.0.0.1:6379> help EXISTS
EXISTS key [key ...]
summary: Determine if a key exists
since: 1.0.0
group: generic
127.0.0.1:6379> exists age
(integer) 1
127.0.0.1:6379> exists name
(integer) 0
- EXPIRE
贴心小提示:内存非常宝贵,对于一些数据,我们应当给他一些过期时间,当过期时间到了之后,他就会自动被删除~
127.0.0.1:6379> expire age 10
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) 8
127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) 6
127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) -2
127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) -2 #当这个key过期了,那么此时查询出来就是-2
127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)
127.0.0.1:6379> set age 10 #如果没有设置过期时间
OK
127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) -1 # ttl的返回值就是-1
Redis命令-Key的层级结构
Redis没有类似MySQL中的Table的概念,我们该如何区分不同类型的key呢?
例如,需要存储用户.商品信息到redis,有一个用户id是1,有一个商品id恰好也是1,此时如果使用id作为key,那就会冲突了,该怎么办?
我们可以通过给key添加前缀加以区分,不过这个前缀不是随便加的,有一定的规范:
Redis的key允许有多个单词形成层级结构,多个单词之间用’:’隔开,格式如下:
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。
例如我们的项目名称叫 zhangsan,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:zhangsan:user:1
-
product相关的key:zhangsan:product:1
如果Value服务器托管网是一个Java对象,例如一个User对象,则可以将对象序列化为JSON字符串后存储:
KEY | VALUE |
---|---|
zhangsan:user:1 |
{"id":1, "name": "Jack", "age": 21} |
zhangsan:product:1 |
{"id":1, "name": "小米11", "price": 4999} |
一旦我们向redis采用这样的方式存储,那么在可视化界面中,redis会以层级结构来进行存储,形成类似于这样的结构,更加方便Redis获取数据
Redis命令-String命令
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
String的常见命令有:
-
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 -
INCR
:让一个整型的key自增1 -
INCRBY
:让一个整型的key自增并指定步长,例如:incrby num 2 让num值自增2 -
INCRBYFLOAT
:让一个浮点类型的数字自增并指定步长 -
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 -
SETEX
:添加一个String类型的键值对,并且指定有效期
贴心小提示:以上命令除了INCRBYFLOAT 都是常用命令
- SET 和GET: 如果key不存在则是新增,如果存在则是修改
127.0.0.1:6379> set name Rose //原来不存在
OK
127.0.0.1:6379> get name
"Rose"
127.0.0.1:6379> set name Jack //原来存在,就是修改
OK
127.0.0.1:6379> get name
"Jack"
- MSET和MGET
127.0.0.1:6379> MSET k1 v1 k2 v2 k3 v3
OK
127.0.0.1:6379> MGET name age k1 k2 k3
1) "Jack" //之前存在的name
2) "10" //之前存在的age
3) "v1"
4) "v2"
5) "v3"
- INCR和INCRBY和DECY
127.0.0.1:6379> get age
"10"
127.0.0.1:6379> incr age //增加1
(integer) 11
127.0.0.1:6379> get age //获得age
"11"
127.0.0.1:6379> incrby age 2 //一次增加2
(integer) 13 //返回目前的age的值
127.0.0.1:6379> incrby age 2
(integer) 15
127.0.0.1:6379> incrby age -1 //也可以增加负数,相当于减
(integer) 14
127.0.0.1:6379> incrby age -2 //一次减少2个
(integer) 12
127.0.0.1:6379> DECR age //相当于 incr 负数,减少正常用法
(integer) 11
127.0.0.1:6379> get age
"11"
- SETNX
127.0.0.1:6379> help setnx
SETNX key value
summary: Set the value of a key, only if the key does not exist
since: 1.0.0
group: string
127.0.0.1:6379> set name Jack //设置名称
OK
127.0.0.1:6379> setnx name lisi //如果key不存在,则添加成功
(integer) 0
127.0.0.1:6379> get name //由于name已经存在,所以lisi的操作失败
"Jack"
127.0.0.1:6379> setnx name2 lisi //name2 不存在,所以操作成功
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get name2
"lisi"
- SETEX
127.0.0.1:6379> setex name 10 jack
OK
127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) 8
127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) 7
127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) 5
Redis命令-Hash命令
Hash类型,也叫散列,其value是一个无序字典,类似于Java中的HashMap结构。
String结构是将对象序列化为JSON字符串后存储,当需要修改对象某个字段时很不方便:
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CRUD:
Hash类型的常见命令
-
HSET key field value
:添加或者修改hash类型key的field的值 -
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 -
HGETALL
:获取一个hash类型的key中的所有的field和value -
HKEYS
:获取一个hash类型的key中的所有的field -
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
贴心小提示:哈希结构也是以后实际开发中常用的命令
- HSET和HGET
127.0.0.1:6379> HSET zhangsan:user:3 name Lucy//大key是 zhangsan:user:3 小key是name,小value是Lucy
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HSET zhangsan:user:3 age 21// 如果操作不存在的数据,则是新增
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HSET zhangsan:user:3 age 17 //如果操作存在的数据,则是修改
(integer) 0
127.0.0.1:6379> HGET zhangsan:user:3 name
"Lucy"
127.0.0.1:6379> HGET zhangsan:user:3 age
"17"
- HMSET和HMGET
127.0.0.1:6379> HMSET zhangsan:user:4 name HanMeiMei
OK
127.0.0.1:6379> HMSET zhangsan:user:4 name LiLei age 20 sex man
OK
127.0.0.1:6379> HMGET zhangsan:user:4 name age sex
1) "LiLei"
2) "20"
3) "man"
- HGETALL
127.0.0.1:6379> HGETALL zhangsan:user:4
1) "name"
2) "LiLei"
3) "age"
4) "20"
5) "sex"
6) "man"
- HKEYS和HVALS
127.0.0.1:6379> HKEYS zhangsan:user:4
1) "name"
2) "age"
3) "sex"
127.0.0.1:6379> HVALS zhangsan:user:4
1) "LiLei"
2) "20"
3) "man"
- HINCRBY
127.0.0.1:6379> HINCRBY zhangsan:user:4 age 2
(integer) 22
127.0.0.1:6379> HVALS zhangsan:user:4
1) "LiLei"
2) "22"
3) "man"
127.0.0.1:6379> HINCRBY zhangsan:user:4 age -2
(integer) 20
- HSETNX
127.0.0.1:6379> HSETNX zhangsan:user4 sex woman
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HGETALL zhangsan:user:3
1) "name"
2) "Lucy"
3) "age"
4) "17"
127.0.0.1:6379> HSETNX zhangsan:user:3 sex woman
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HGETALL zhangsan:user:3
1) "name"
2) "Lucy"
3) "age"
4) "17"
5) "sex"
6) "woman"
Redis命令-List命令
Redis中的List类型与Java中的LinkedList类似,可以看做是一个双向链表结构。既可以支持正向检索和也可以支持反向检索。
特征也与LinkedList类似:
- 有序
- 元素可以重复
- 插入和删除快
- 查询速度一般
常用来存储一个有序数据,例如:朋友圈点赞列表,评论列表等。
List的常见命令有:
-
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 -
LRANGE key star end
:返回一段角标范围内的所有元素 -
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
- LPUSH和RPUSH
127.0.0.1:6379> LPUSH users 1 2 3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> RPUSH users 4 5 6
(integer) 6
- LPOP和RPOP
127.0.0.1:6379> LPOP users
"3"
127.0.0.1:6379> RPOP users
"6"
- LRANGE
127.0.0.1:6379> LRANGE users 1 2
1) "1"
2) "4"
Redis命令-Set命令
Redis的Set结构与Java中的HashSet类似,可以看做是一个value为null的HashMap。因为也是一个hash表,因此具备与HashSet类似的特征:
- 无序
- 元素不可重复
- 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
:获取set中的所有元素 -
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和key2的并集
例如两个集合:s1和s2:
求交集:SINTER s1 s2
求s1与s2的不同:SDIFF s1 s2
具体命令
127.0.0.1:6379> sadd s1 a b c
(integer) 3
127.0.0.1:6379> smembers s1
1) "c"
2) "b"
3) "a"
127.0.0.1:6379> srem s1 a
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SISMEMBER s1 a
(integer) 0
127.0.0.1:6379> SISMEMBER s1 b
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SCARD s1
(integer) 2
案例
- 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
127.0.0.1:6379&g服务器托管网t; SADD zs lisi wangwu zhaoliu
(integer) 3
127.0.0.1:6379> SADD ls wangwu mazi ergou
(integer) 3
127.0.0.1:6379> SCARD zs
(integer) 3
127.0.0.1:6379> SINTER zs ls
1) "wangwu"
127.0.0.1:6379> SDIFF zs ls
1) "zhaoliu"
2) "lisi"
127.0.0.1:6379> SUNION zs ls
1) "wangwu"
2) "zhaoliu"
3) "lisi"
4) "mazi"
5) "ergou"
127.0.0.1:6379> SISMEMBER zs lisi
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SISMEMBER ls zhangsan
(integer) 0
127.0.0.1:6379> SREM zs lisi
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SMEMBERS zs
1) "zhaoliu"
2) "wangwu"
Redis命令-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,但底层数据结构却差别很大。SortedSet中的每一个元素都带有一个score属性,可以基于score属性对元素排序,底层的实现是一个跳表(SkipList)加 hash表。
SortedSet具备下列特性:
- 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sorted set ,如果已经存在则更新其score值 -
ZREM key member
:删除sorted set中的一个指定元素 -
ZSCORE key member
: 获取sorted set中的指定元素的score值 -
ZRANK key member
:获取sorted set 中的指定元素的排名 -
ZCARD key
:获取sorted set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的个数 -
ZINCRBY key increment member
:让sorted set中的指定元素自增,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:所有的排名默认都是升序,如果要降序则在命令的Z后面添加REV即可,例如:
-
升序获取sorted set 中的指定元素的排名:
ZRANK key member
-
降序获取sorted set 中的指定元素的排名:
ZREVRANK key memeber
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