Redis基本数据类型

之前我们提到过，redis支持很多不同的数据类型，其中最基础、最常用的数据类型有 5 种，它们分别是：字符串类型、列表类型、哈希表类型、集合类型、有序集合类型，本文我们便来一一了解一下这几种数据类型的使用。

命令参考：菜鸟教程-Redis

字符串类型

字符串类型的全称是 Simple Dynamic Strings 简称 SDS，中文意思是：简单动态字符串。它是以键值对 key-value 的形式进行存储的，根据 key 来存储和获取 value 值，它的使用相对来说比较简单，但在实际项目中应用非常广泛。

字符串类型使用

字符串的操作命令有很多，但大体可分为以下几类：

单个键值对操作

多个键值对操作

数字统计

单个键值对操作

添加键值对

语法：set key value [expiration EX seconds|PX milliseconds] [NX|XX] 示例：

1 2	127.0.0.1:6379> set k1 v1 OK

获取键值对

语法：get key 示例：

1 2	127.0.0.1:6379> get k1 "v1"

给元素追加值

语法：append key value 示例：

127.0.0.1:6379> get k1
"v1"
127.0.0.1:6379> append k1 append
(integer) 5
127.0.0.1:6379> get k1
"v1append"

查询字符串的长度

语法：strlen key 示例：

1 2	127.0.0.1:6379> strlen k1 (integer) 5

多个键值对操作

创建一个或多个键值对

语法：mset key value [key value …] 示例：

1 2	127.0.0.1:6379> mset k2 v2 k3 v3 OK

Tips：mset 是一个原子性(atomic)操作，所有给定 key 都会在同一时间内被设置，不会出现某些 key 被更新，而另一些 key 没被更新的情况。

查询一个或多个元素

语法：mget key [key …] 示例：

1
2
3

127.0.0.1:6379> mget k2 k3
1) "v2"
2) "v3"

数字统计

在 Redis 中可以直接操作整型和浮点型，例如可以直接使用命令来加、减值。

给整数类型的值加 1

语法：incr key 示例：

127.0.0.1:6379> get k1
"3"
127.0.0.1:6379> incr k1
(integer) 4
127.0.0.1:6379> get k1
"4"

给整数类型的值减 1

语法：decr key 示例：

127.0.0.1:6379> get k1
"4"
127.0.0.1:6379> decr k1
(integer) 3
127.0.0.1:6379> get k1
"3"

根据 key 减去指定的值

语法：decrby key decrement 示例：

127.0.0.1:6379> get k1
"3"
127.0.0.1:6379> decrby k1 2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get k1
"1"

如果 key 不存在，则会先初始化此 key 为 0 ，然后再执行减法操作：

127.0.0.1:6379> get k2
(nil)
127.0.0.1:6379> decrby k2 3
(integer) -3
127.0.0.1:6379> get k2
"-3"

根据 key 加指定的整数值

语法：incrby key increment 示例：

127.0.0.1:6379> get k1
"1"
127.0.0.1:6379> incrby k1 2
(integer) 3
127.0.0.1:6379> get k1
"3"

如果 key 不存在，则会先初始化此 key 为 0 ，然后再执行加整数值的操作：

127.0.0.1:6379> get k3
(nil)
127.0.0.1:6379> incrby k3 5
(integer) 5
127.0.0.1:6379> get k3
"5"

根据 key 加上指定的浮点数

语法：incrbyfloat key increment 示例：

127.0.0.1:6379> get k3
"5"
127.0.0.1:6379> incrbyfloat k3 4.9
"9.9"
127.0.0.1:6379> get k3
"9.9"

如果 key 不存在，则会先初始化此 key 为 0 ，然后再执行加浮点数的操作：

127.0.0.1:6379> get k4
(nil)
127.0.0.1:6379> incrbyfloat k4 4.4
"4.4"
127.0.0.1:6379> get k4
"4.4"

字典类型

字典类型 (Hash) 又被成为散列类型或者是哈希表类型，它是将一个键值 (key) 和一个特殊的“哈希表”关联起来，这个“哈希表”表包含两列数据：字段和值。

字典类型的存储结构如图所示：

哈希表存储结构.png

我们也可以使用字典类型来存储用户信息等，并且使用字典类型来存储此类信息，是不需要手动序列化和反序列化数据的，所以使用起来更加的方便和高效。

字典类型使用

字典类型的操作命令大体可分为以下几类：

单个元素的操作

多个元素的操作

单个元素的操作

插入单个元素

语法：hset key field value 示例：

127.0.0.1:6379> hset myhash key1 value1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset myhash key2 value2
(integer) 1

当某键不存在时，插入数据

语法：hsetnx key field value 示例：

127.0.0.1:6379> hsetnx myhash k4 v4
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget myhash k4
"v4"

如果尝试插入已存在的键，不会改变原来的值，示例如下：

127.0.0.1:6379> hsetnx myhash k4 val4
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hget myhash k4
"v4"

尝试修改已经存在的 k4 赋值为 val4，但并没有生效，查询 k4 的结果依然是原来的值 v4。

查询单个元素

语法：hget key field 示例：

1 2	127.0.0.1:6379> hget myhash key1 "value1"

删除 key 中的一个或多个元素

语法：hdel myhash field [field …] 示例：

1 2	127.0.0.1:6379> hdel myhash key1 key2 (integer) 1

注意：不能使用类似于 hdel myhash 的命令删除整个 Hash 值的。

某个整数值累加计算

语法：hincrby key field increment 示例：

127.0.0.1:6379> hset myhash k3 3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hincrby myhash k3 2
(integer) 5
127.0.0.1:6379> hget myhash k3
"5"

多个元素的操作

插入一个或多个元素

语法：hmset key field value [field value …] 示例：

127.0.0.1:6379> hmset myhash k1 val1 k2 val2
OK
127.0.0.1:6379> hmget myhash k1 k2
1) "val1"
2) "val2"

查询一个或多个元素

语法：hmget key field [field …] 示例：

1
2
3

127.0.0.1:6379> hmget myhash k1 k2
1) "v1"
2) "v2"

查询某个 key 的所有字段

语法：hkeys key 示例：

1
2
3

127.0.0.1:6379> hkeys myhash
1) "key1"
2) "key2"

查询某个 key 的所有值

语法：hvals key 示例：

1
2
3

127.0.0.1:6379> hvals myhash
1) "value1"
2) "value2"

查询某个 key 的所有字段和值

语法：hgetall key 示例：

127.0.0.1:6379> hgetall myhash
1) "k1"
2) "v1"
3) "k2"
4) "v2"

列表类型

列表类型 (List) 是一个使用链表结构存储的有序结构，它的元素插入会按照先后顺序存储到链表结构中，因此它的元素操作 (插入\删除) 时间复杂度为 O(1)，所以相对来说速度还是比较快的，但它的查询时间复杂度为 O(n)，因此查询可能会比较慢。

列表类型的结构如下所示：

列表类型使用-列表结构图.png

列表类型的使用

基础使用

给列表添加一个或多个元素

语法：lpush key value [value …] 示例：

127.0.0.1:6379> lpush list 1 2 3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "3"
2) "2"
3) "1"

给列表尾部添加一个或多个元素

语法：rpush key value [value …] 示例：

127.0.0.1:6379> rpush list 1 2 3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "1"
2) "2"
3) "3"

返回列表指定区间内的元素

语法：lrange key start stop 示例：

127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
"3"
"2"
"1"

其中 -1 代表列表中的最后一个元素。

获取并删除列表的第一个元素

语法：lpop key [count] 示例：

127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "d"
2) "c"
3) "b"
4) "a"
127.0.0.1:6379> lpop list
"d"
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "c"
2) "b"
3) "a"

获取并删除列表的最后一个元素

语法：rpop key [count]示例：

127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
127.0.0.1:6379> rpop list 
"5"
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
127.0.0.1:6379> rpop list 2
1) "4"
2) "3"
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "1"
2) "2"

根据下标获取对应的元素

语法：lindex key index 示例：

127.0.0.1:6379> rpush list 1 2 3 4 5
(integer) 5
127.0.0.1:6379> lindex list 2
"3"
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"

集合类型

集合类型 (Set) 是一个无序并唯一的键值集合。

之所以说集合类型是一个无序集合，是因为它的存储顺序不会按照插入的先后顺序进行存储，如下代码所示：

127.0.0.1:6379> sadd myset v2 v1 v3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "v1"
2) "v3"
3) "v2"

由此可得，myset 的存储顺序并不是以插入的先后顺序进行存储的。

集合类型和列表类型的区别如下：

列表可以存储重复元素，集合只能存储非重复元素；
列表是按照元素的先后顺序存储元素的，而集合则是无序方式存储元素的。

集合类型使用

集合类型的功能比列表类型丰富一些，集合类型可以用来统计多个集合的交集、错集和并集。

基础使用

添加一个或多个元素

语法：sadd key member [member …] 示例：

1 2	127.0.0.1:6379> sadd myset v1 v2 v3 (integer) 3

查询集合所有元素

语法：smembers key 示例：

127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "v1"
2) "v3"
3) "v2"

查询集合的成员数量

语法：scard key 示例：

1 2	127.0.0.1:6379> scard myset (integer) 3

查询集合中是否包含某个元素

语法：sismember key member 示例：

127.0.0.1:6379> sismember myset v1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sismember myset v4
(integer) 0

从一个集合中移动一个元素到另一个集合

语法：smove source destination member 示例：

127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "v1"
2) "v3"
3) "v2"
127.0.0.1:6379> smembers myset2
1) "v1"
2) "v8"
127.0.0.1:6379> smove myset myset2 v3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers myset2
1) "v1"
2) "v8"
3) "v3"
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "v1"
2) "v2"

移除集合中一个或多个元素

语法：srem key member [member …] 示例：

127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "v4"
2) "v1"
3) "v3"
4) "v2"
5) "v5"
127.0.0.1:6379> srem myset v5
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "v3"
2) "v2"
3) "v1"
4) "v4"

注：使用 srem 指令，不存在的元素将会被忽略。

有序集合

有序集合类型 (Sorted Set) 相比于集合类型多了一个排序属性 score（分值），对于有序集合 ZSet 来说，每个存储元素相当于有两个值组成的，一个是有序结合的元素值，一个是排序值。有序集合的存储元素值也是不能重复的，但分值是可以重复的。

当我们把学生的成绩存储在有序集合中时，它的存储结构如下图所示：

学生存储值.png

有序列表使用

基础使用

添加一个或多个元素

语法：zadd key [NX|XX] [CH] [INCR] score member [score member …] 示例：

127.0.0.1:6379> zadd zset1 10 java
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd zset1 3 golang 4 sql 1 redis
(integer) 3

可以看出有序集合的添加是 zadd 键值分值1 元素值1 分值2 元素值2 的形式添加的。

查询所有元素列表

语法：zrange key start stop [WITHSCORES] 示例：

127.0.0.1:6379> zrange zset 0 -1
1) "redis"
2) "mysql"
3) "java"

其中 -1 表示最后一个元素，查询结果包含开始和结束元素。

删除一个或多个元素(根据元素值)

语法：zrem key member [member …] 示例：

127.0.0.1:6379> zrangebyscore zset1 0 -1 #查询所有元素
1) "golang"
2) "redis"
3) "sql"
4) "java"
127.0.0.1:6379> zrem zset1 redis sql #删除元素：reids、sql
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zrange zset1 0 -1 #查询所有元素
1) "golang"
2) "java"

删除命令中如果包含了不存在的元素，并不会影响命令的正常执行，不存在的元素将会被忽略。

查询某元素的 score 值

语法：zscore key member 示例：

1 2	127.0.0.1:6379> zscore zset1 redis "1"

查询 score 区间内元素

语法：zrangebyscore key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count] 示例：

127.0.0.1:6379> zrangebyscore zset1 3 10
1) "golang"
2) "redis"
3) "sql"
4) "java"

查询某元素排名

语法：zrank key member 示例：

127.0.0.1:6379> zadd zset 5 redis 10 java 8 mysql #创建有序集合
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zrank zset java #查询元素排序
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zrank zset redis
(integer) 0

可以看出，排名是从 0 开始的，排名可以理解为元素排序后的下标值。

参考：

[Redis 核心原理与实战](http://learn.lianglianglee.com/专栏/Redis 核心原理与实战)