Redis学习路线（2）—— Redis的数据结构

一、Redis的数据结构

Redis是一个Key-Value的数据库，key一般是String类型，不过Value的类型却有很多：

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： {A: (120.3, 30.5)}
BitMap： 0110110101110101011
HyperLog： 0110110101110101011

由于Redis对数据类型是按组别进行数据操作，所以我们可以到官网的文档进行查询，也可以通过命令行进行查询。

#查询string的操作符
help @string

二、Redis基本数据类型

（一）、String类型

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，根据字符串的格式不同，又可以分成 3 类：

string：字符串，最大操作空间为512mb
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

查看操作文档

help @string

1、SET： 添加或者修改已经存在的Stirng类型键值对

（1）帮助文档描述

 SET key value [EX seconds|PX milliseconds|EXAT timestamp|PXAT milliseconds-timestamp|KEEPTTL] [NX|XX] [GET]
 summary: Set the string value of a key
 since: 1.0.0
 group: string

（2）使用命令

#设置 key-value 键值对
SET k1 1

2、GET： 根据key获取String类型的value

（1）帮助文档描述

 GET key
 summary: Get the value of a key
 since: 1.0.0
 group: string

（2）使用命令

#获取 k1 的值，获取到 "1"
GET k1

3、MSET： 批量添加键值对

（1）帮助文档描述

 MSET key value [key value ...]
 summary: Set multiple keys to multiple values
 since: 1.0.1
 group: string

（2）使用命令

#批量插入键值对
MSET k2 2 k3 3 k4 4

4、MGET： 批量根据key获取值

（1）帮助文档描述

 MGET key [key ...]
 summary: Get the values of all the given keys
 since: 1.0.0
 group: string

（2）使用命令

#批量根据key获取值，查询到的值： "1" "2" "3" "4" (nil) (nil)，当我们查询一个没有的key，它的值为 nil，就是null的意思
MGET k1 k2 k3 k4 k5 k6

5、INCR： 让一个整型的key自增1

（1）帮助文档描述

 INCR key
 summary: Increment the integer value of a key by one
 since: 1.0.0
 group: string

（2）使用命令

# 使一个key自增，返回自增后的数值：(integer) 2
INCR k1

6、INCRBY： 让一个整型的key自增并指定步长

（1）帮助文档描述

 INCRBY key increment
 summary: Increment the integer value of a key by the given amount
 since: 1.0.0
 group: string

（2）使用命令

# 使一个key自增指定步长，返回自增后的数值：(integer) 4
INCRBY k1 2

7、INCRBYFLOAT： 让一个浮点类型的key自增并指定步长

（1）帮助文档描述

 INCRBYFLOAT key increment
 summary: Increment the float value of a key by the given amount
 since: 2.6.0
 group: string

（2）使用命令

# 使一个key自增指定步长，k5=12.1，返回自增后的数值： "12.6"
INCRBYFLOAT k5 0.5

8、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

（1）帮助文档描述

 SETNX key value
 summary: Set the value of a key, only if the key does not exist
 since: 1.0.0
 group: string

（2）使用命令

# 添加一个String键值对，取出来是"\xe8\xbf\x99\xe6\x98\xafkey6"
SETNX k6 这是key6

9、SETEX： 添加一个String类型的键值对，并且指定有效期

（1）帮助文档描述

SETEX key seconds value
 summary: Set the value and expiration of a key
 since: 2.0.0
 group: string

（2）使用命令

# 添加一个指定时长的键值对，就是 SET k7 Jhon + EXPIRE k7 3000，命令执行
SETEX k7 3000 Jhon

思考： Redis没有MySQL中的Table的概念，如何区分不同类型的key。

例如：需要存储用户、商品信息到redis，由一个用户id是1，有个商品id也是1

key的结构

Redis的key允许有个多单词形成层级结构，多个单词之间用 “:” 隔开，格式如下：项目名:业务名:类型:id

（二）、Hash类型

Hash类型，页脚散列，其value是一个无序字典，类似HashMap结构

Hash结构的Value被分成了 field 和 value 字段，即一个 key 对应的是多个键值对。

查看操作文档

help @hash

1、HSET key field value：添加或修改hash-key 的 field 值

（1）帮助文档描述

 HSET key field value [field value ...]
 summary: Set the string value of a hash field
 since: 2.0.0
 group: hash

（2）使用命令

HSET zengoo:user:1 name zain age 23 gender 0

2、HGET key field: 获取一个hash-key的field值

（1）帮助文档描述

 HGET key field
 summary: Get the value of a hash field
 since: 2.0.0
 group: hash

（2）使用命令

 HGET zengoo:user:1 name

3、HMSET：批量添加多个hash-key的field值

（1）帮助文档描述

 HMSET key field value [field value ...]
 summary: Set multiple hash fields to multiple values
 since: 2.0.0
 group: hash

（2）使用命令

HMSET zengoo:product:1 name HWMate40 price 4599 tag phone size large

4、HMGET：批量获取多个hash-key的field值

（1）帮助文档描述

 HMGET key field [field ...]
 summary: Get the values of all the given hash fields
 since: 2.0.0
 group: hash

（2）使用命令

HMGET zengoo:product:1 name price tag size

5、HGETALL：获取一个hash-key的所有键值对

（1）帮助文档描述

 HGETALL key
 summary: Get all the fields and values in a hash
 since: 2.0.0
 group: hash

（2）使用命令

 HGETALL zengoo:product:1

6、HKEYS：获取一个hash-key的所有field

（1）帮助文档描述

 HKEYS key
 summary: Get all the fields in a hash
 since: 2.0.0
 group: hash

（2）使用命令

HKEYS zengoo:product:1

7、HVALS：获取一个hash-key的所有value

（1）帮助文档描述

 HVALS key
 summary: Get all the values in a hash
 since: 2.0.0
 group: hash

（2）使用命令

HVALS zengoo:product:1

8、HINCRBY：让一个hash-key字段自增长指定步长

（1）帮助文档描述

 HINCRBY key field increment
 summary: Increment the integer value of a hash field by the given number
 since: 2.0.0
 group: hash

（2）使用命令

HINCRBY zengoo:product:1 price 1

9、HSETNX：添加一个hash-key的field，若存在则不执行

（1）帮助文档描述

 HSETNX key field value
 summary: Set the value of a hash field, only if the field does not exist
 since: 2.0.0
 group: hash

（2）使用命令

HSETNX zengoo:product:1 provider HW

（三）、List类型

Redis的List类型与Java中 LinkedList 类似，可以看做是一个双向链表结果，既可以正向检索，又支持反向检索。

特征（链表特征）：

有序
元素可重复
插入和删除快
查询速度一般

查询帮助文档

help @list

1、LPUSH key element…：入栈

（1）帮助文档描述

 LPUSH key element [element ...]
 summary: Prepend one or multiple elements to a list
 since: 1.0.0
 group: list

（2）使用命令

LPUSH zengoo:praise:1 Zengoo Zain Jhon Anna Andy

2、LPOP key：出栈，没有则返回nil

（1）帮助文档描述

 LPOP key [count]
 summary: Remove and get the first elements in a list
 since: 1.0.0
 group: list

（2）使用命令

# 出栈指定 key 的 n 个 value
LPOP zengoo:praise:1 2

3、RPUSH key element…：向队列插入一个或多个元素

（1）帮助文档描述

 RPUSH key element [element ...]
 summary: Append one or multiple elements to a list
 since: 1.0.0
 group: list

（2）使用命令

# 入栈指定 key 的 n 个 value
RPUSH zengoo:praise:2 1 2 3

4、RPOP key：队列出队

（1）帮助文档描述

 RPOP key [count]
 summary: Remove and get the last elements in a list
 since: 1.0.0
 group: list

（2）使用命令

RPOP zengoo:praise:1 6

5、LRANGE key star end：返回一段范围的所有元素

（1）帮助文档描述

 LRANGE key start stop
 summary: Get a range of elements from a list
 since: 1.0.0
 group: list

（2）使用命令

# 读取指定 key 的 0-9 索引的值
LRANGE zengoo:parise:1 0 9

6、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

（1）帮助文档描述

#BLPOP
 BLPOP key [key ...] timeout
 summary: Remove and get the first element in a list, or block until one is available
 since: 2.0.0
 group: list

#BRPOP
 BRPOP key [key ...] timeout
 summary: Remove and get the last element in a list, or block until one is available
 since: 2.0.0
 group: list

（2）使用命令

BLPOP zengoo:parise:1 10

为什么有左右侧的分别？

因为redis的list是链表形式的，可以从左右两侧挂载数据，可以认为是一个双向队列。

这里的BLPOP或者BRPOP中的B到底是什么意思？

这里的 B 是阻塞的意思，即等待一定的时间，要么过期，要么获取到值。

（四）、Set类型

Redis的Set结构与Java中的HashSet类似，可以看做一个value为null的hashSet，因为是一个hash表，因此具有与hashSet类似的特征：

无序
元素不重复
查找快
支持交并补差的操作

查询帮助文档

help @set

1、SADD key member…：向set添加一个或多个元素

（1）帮助文档描述

 SADD key member [member ...]
 summary: Add one or more members to a set
 since: 1.0.0
 group: set

（2）使用命令

SADD zengoo:friends:1 Any Femon Lucy Karen Elean

2、SREM key member…：删除set中的指定元素

（1）帮助文档描述

 SREM key member [member ...]
 summary: Remove one or more members from a set
 since: 1.0.0
 group: set

（2）使用命令

SREM zengoo:friends:1 Lucy

3、SCARD key：返回set中元素的个数

（1）帮助文档描述

 SCARD key
 summary: Get the number of members in a set
 since: 1.0.0
 group: set

（2）使用命令

SCARD zengoo:friends:1

4、SISMEMBER key member: 判断一个元素是否存在

（1）帮助文档描述

 SISMEMBER key member
 summary: Determine if a given value is a member of a set
 since: 1.0.0
 group: set

（2）使用命令

SISMEMBER zengoo:friends Lucy

5、SMEMBERS：获取set中的所有元素

（1）帮助文档描述

 SMEMBERS key
 summary: Get all the members in a set
 since: 1.0.0
 group: set

（2）使用命令

SMEMBERS zengoo:friends:1

6、SINTER ke1 key2…：求key1与key2的交集

（1）帮助文档描述

 SINTER key [key ...]
 summary: Intersect multiple sets
 since: 1.0.0
 group: set

（2）使用命令

SINTER zengoo:friends:1 zengoo:friends:2

7、SDIF key1 key2…：求key1与key2的差集

（1）帮助文档描述

 SDIFF key [key ...]
 summary: Subtract multiple sets
 since: 1.0.0
 group: set

（2）使用命令

SDIFF zengoo:friends:1 zengoo:friends:2

8、SUNION key1 key2…：求key1与key2的并集

（1）帮助文档描述

 SUNION key [key ...]
 summary: Add multiple sets
 since: 1.0.0
 group: set

（2）使用命令

SUNION zengoo:friends:1 zengoo:friends:2

（五）、SortedSet类型

Redis的SortedSet是一个可排序的set集合，与Java中的TreeSet类似，但底层的数据结构却差距很大。

SortedSet的每一个元素都带有score属性，可以给予score属性对元素进行排序，底层的视线是一个跳表（SkipList）+ Hash表。

查询文档：

help @sorted_set

特点：

可排序
元素不重复
查询速度快

1、ZADD key score member：添加一个或多个元素到sorted set，如果存在则更新score

（1）帮助文档描述

 ZADD key [NX|XX] [GT|LT] [CH] [INCR] score member [score member ...]
 summary: Add one or more members to a sorted set, or update its score if it already exists
 since: 1.2.0
 group: sorted_set

（2）使用命令

ZADD zengoo:basketball:zhejiang 1 yudu 2 kongjue 3 luosuan 4 alintuw 5 kuku

2、ZREM key member：删除sorted set中的一个指定元素

（1）帮助文档描述

 ZREM key member [member ...]
 summary: Remove one or more members from a sorted set
 since: 1.2.0
 group: sorted_set

（2）使用命令

ZREM zengoo:basketball:xinjiang removeObject

3、ZSCORE key member：获取sorted set中的指定元素的score

（1）帮助文档描述

 ZSCORE key member
 summary: Get the score associated with the given member in a sorted set
 since: 1.2.0
 group: sorted_set

（2）使用命令

ZSCORE zengoo:basketball:zhejiang yudu

4、ZRANK key member：获取sorted set中指定元素的排名

（1）帮助文档描述

 ZRANK key member
 summary: Determine the index of a member in a sorted set
 since: 2.0.0
 group: sorted_set

（2）使用命令

ZRANK zengoo:basketball:zhejiang kuku

5、ZCARD key：获取sorted set 中的元素个数

（1）帮助文档描述

 ZCARD key
 summary: Get the number of members in a sorted set
 since: 1.2.0
 group: sorted_set

（2）使用命令

ZCARD zengoo:basketball:zhejiang

6、ZCOUNT key min max：统计score值在指定范围内的所有元素的个数

（1）帮助文档描述

 ZCOUNT key min max
 summary: Count the members in a sorted set with scores within the given values
 since: 2.0.0
 group: sorted_set

（2）使用命令

ZCOUNT zengoo:basketball:zhejiang 2 5

7、ZINCRBY key increment member：让sorted set 中的指定元素自增，并自定义步长

（1）帮助文档描述

 ZINCRBY key increment member
 summary: Increment the score of a member in a sorted set
 since: 1.2.0
 group: sorted_set

（2）使用命令

ZINCRBY zengoo:basketball:zhejiang 10 kuku

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

（1）帮助文档描述

 ZRANGE key min max [BYSCORE|BYLEX] [REV] [LIMIT offset count] [WITHSCORES]
 summary: Return a range of members in a sorted set
 since: 1.2.0
 group: sorted_set

（2）使用命令

ZRANGE zengoo:basketball:zhejiang 1 16

9、ZRANGEBYSCORE key min max：按照score排序后，获取指定score范围内的元素

（1）帮助文档描述

 ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]
 summary: Return a range of members in a sorted set, by score
 since: 1.0.5
 group: sorted_set

（2）使用命令

ZRANGEBYSCORE zengoo:basketball:zhejiang 0 100

10、ZDIFF、ZINTER、ZUNION：求差集、交集、并集

（1）帮助文档描述

 ZDIFF numkeys key [key ...] [WITHSCORES]
 summary: Subtract multiple sorted sets
 since: 6.2.0
 group: sorted_set

 ZINTER numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX] [WITHSCORES]
 summary: Intersect multiple sorted sets
 since: 6.2.0
 group: sorted_set

 ZUNION numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX] [WITHSCORES]
 summary: Add multiple sorted sets
 since: 6.2.0
 group: sorted_set

三、Redis特殊数据类型

（一）GEO类型： 地理信息
（二）BitMap类型
（三）HyperLog类型

四、Redis通用命令

通用命令是不分数据类型通用的操作命令

（一）查询generic文档

help @generic

（二）常用命令：

1、KEYS: 查看符合模板的所有key（因为Redis是单线程执行，所以不建议在生产环境使用）。

（1）帮助文档描述

  KEYS pattern	#命令格式
  summary: Find all keys matching the given pattern	#命令作用
  since: 1.0.0	#起源版本
  group: generic  #隶属组别

（2）使用命令

#查询当前数据库的所有key
KEYS *

#查询以a结尾的所有key
KEYS a*

2、DEL： 删除指定的Key

（1）帮助文档描述

  DEL key [key ...]
  summary: Delete a key
  since: 1.0.0
  group: generic

（2）使用命令

#删除指定key（返回真实删除数）
DEL key1 key2

3、EXISTS： 查看是否存在指定key

（1）帮助文档描述

  EXISTS key [key ...]
  summary: Determine if a key exists
  since: 1.0.0
  group: generic

（2）使用命令

#查询指定key是否存在（返回查询到的数量，若为0则不存在key，若有则存在key）
EXISTS k2
#我的数据库中只有k1 一个key，所以查询k2的结果是 (integer) 0

#查询多个key是否存在，缺陷是无法判断哪个存在
EXISTS k1 k2
#查询到的结果是 (integer) 1

4、EXPIRE： 给key设置有效期，到期删除（一看到这个就能想到外卖的付款倒计时）

因为内存是临时的，所以需要有效期，所以才会有这个命令

（1）帮助文档描述

  EXPIRE key seconds
  summary: Set a key's time to live in seconds
  since: 1.0.0
  group: generic

（2）使用命令

#给 key1 设置一个 5s 的时间，查看5s后是否还存在
EXPIRE k1 5
EXISTS k1

//5s后，再次查询k1
EXISTS k1

5、TTL： 查看一个key的有效期

（1）帮助文档描述

  TTL key
  summary: Get the time to live for a key
  since: 1.0.0
  group: generic

（2）使用命令

#查看一个未设置有效期的key，查询结果: (integer) -1，代表永久有效
TTL k2

#查看一个设置有效期为5分钟的key，查询结果: (integer) 2996，若过期，则为-2
TTL k1

Redis学习路线（2）—— Redis的数据结构

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