redis-Key

一.key

默认 16 个数据库，类似数组下标从 0 开始，初始默认使用 0 号库

dbsize 查看当前数据库的 key 的数量

flushdb 清空当前库

flushall 通杀全部库

keys * 获取当前库中的所有key

select 0 选择第一个库

move key 1 将当前的数据库 key 移动到某个数据库,目标库有，则不能移动

randomkey 从当前数据库中随机返回

type key 类型

del key 删除 key

exists key 判断是否存在 key

expire key 10 为给定的key设置过期时间 单位是秒

pexpire key 1000 给定的key设置过期时间 单位：毫秒

persist key 删除key的过期时间

ttl key 查看还有多少秒过期，-1 表示永不过期，-2 表示已过期

二. 常见的数据类型

string类型

1简介

String是Redis最基本的类型，你可以理解成与Memcached一模一样的类型，一个key对应一个value。

String类型是二进制安全的。意味着Redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象。

String类型是Redis最基本的数据类型，一个Redis中字符串value最多可以是512M

2常用命令

set <key><value>添加键值对

*NX：当数据库中key不存在时，可以将key-value添加数据库

*XX：当数据库中key存在时，可以将key-value添加数据库，与NX参数互斥

*EX：key的超时秒数

*PX：key的超时毫秒数

设值取值

setex <key><过期时间><value>#设置键值的同时，设置过期时间，单位秒。

# set key val EX 80

# setex key 80 val

setnx key value 不存在就插入（not exists）

# set key val NX

-- 取值：

get <key>查询对应键值

示例:get 1111

getset <key><value> 以新换旧，设置了新值同时获得旧值。

mset key1 key2 批量设置key

msetnx <key1><value1><key2><value2> ..... 同时设置一个或多个 key-value 对，当且 仅当所有给定 key 都不存在 如果有一个存在就会不成功。

注意：有一个失败则都失败

mget key1 key2 批量获取

setrange <key><起始位置index><value> #从 index 开始替换 value

getrange <key><起始位置><结束位置>

getrange name 0 -1 #字符串分段 0 -1 是全部 0 -2 ==n-1

append <key><value> #将给定的<value> 追加到原值的末尾

strlen <key> #获得值的长度

递增递减

incr <key>

将 key 中储存的数字值增1

只能对数字值操作，如果为空，新增值为1

示例:incr age

decr <key>

将 key 中储存的数字值减1

只能对数字值操作，如果为空，新增值为-1

incrby / decrby <key><步长>将 key 中储存的数字值增减。自定义步长。

原子性操作

所谓 原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作；

这种操作一旦开始，就一直运行到结束，中间不会有任何 context switch （切换到另一个线程）。

（1）在单线程中， 能够在单条指令中完成的操作都可以认为是"原子操作"，因为中断只能发生于指令之间。

（2）在多线程中，不能被其它进程（线程）打断的操作就叫原子操作。

Redis单命令的原子性主要得益于Redis的单线程。

 

3数据结构

String的数据结构为简单动态字符串(Simple Dynamic String,缩写SDS)。是可以修改的字符串，内部结构实现上类似于Java的ArrayList，采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配.

 如图中所示，内部为当前字符串实际分配的空间capacity一般要高于实际字符串长度len。当字符串长度小于1M时，扩容都是加倍现有的空间（2倍），如果超过1M，扩容时一次只会多扩1M的空间。需要注意的是字符串最大长度为512M。

当字符串的内存小于1M的时候扩容的内存是当前内存的2倍

如果超过1M的时候,每次扩容都只扩容1M

list类型

1简介

Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）。

它的底层实际是个双向链表，对两端的操作性能很高，通过索引下标的操作中间的节点性能会较差。

2常用命令 

lpush/rpush <key><value1><value2><value3> .... 从左边/右边插入一个或多个值。

lpop/rpop <key> 从左边/右边吐出一个值。值在键在，值光键亡。

rpoplpush <key1><key2> 从<key1>列表右边吐出一个值，插到<key2>列表左边。(了解即可)

取值：

lrange <key><start><stop>

按照索引下标获得元素(从左到右)

0左边第一个，-1右边第一个，（0 -1表示获取有）

lindex <key><index>按照索引下标获得元素(从左到右)

llen <key>获得列表长度

linsert <key> <before/after> <value><newvalue> 在<value>的后面插入<newvalue>插入值(了解即可)

lrem <key><n><value> 从左边删除n个对应的value值(从左到右)

lset<key><index><value>将列表key下标为index的值替换成value

3数据结构

List的数据结构为快速链表quickList。

首先在列表元素较少的情况下会使用一块连续的内存存储，这个结构是ziplist，也即是压缩列表。

（它将所有的元素紧挨着一起存储，分配的是一块连续的内存）。

当数据量比较多的时候才会改成quicklist。

因为普通的链表需要的附加指针空间太大，会比较浪费空间。比如这个列表里存的只是int类型的数据，结构上还需要两个额外的指针prev和next.

Redis将链表和ziplist结合起来组成了quicklist。也就是将多个ziplist使用双向指针串起来使用。这样既满足了快速的插入删除性能，又不会出现太大的空间冗余。

hash类型

1简介

hash是一个string类型的field和value的映射表，hash特别适合用于存储对象。

类似Java里面的Map<String,Object>

用户ID为查找的key，存储的value用户对象包含姓名，年龄，生日等信息，如果用普通的key/value结构来存储

主要有以下2种存储方式：

第一种,序列化

第二种,数据结构

通过第三种方式：（ key(用户ID) + field(属性标签)） 就可以操作对应属性数据了，既不需要重复存储数据，也不会带来序列化和并发修改控制的问题

2常用命令

hset <key><field><value>给<key>集合中的 <field>键赋值<value>

hget <key1><field> 从<key1>集合<field>取出 value

hmset <key1><field1><value1><field2><value2>... 批量设置hash的值

hexists<key1><field>查看哈希表 key 中，给定域 field 是否存在。

hkeys <key>列出该hash集合的所有field

hvals <key>列出该hash集合的所有value

hincrby <key><field><increment>为哈希表 key 中的域 field 的值加上增量 1 -1

hsetnx <key><field><value>将哈希表 key 中的域 field 的值设置为 value ，当且仅当域 field 不存在 .(了解即可)

3数据结构

Hash类型对应的数据结构是两种：ziplist（压缩列表），hashtable（哈希表）。当field-value长度较短且个数较少时，使用ziplist，否则使用hashtable。

ZipList 是一种特殊的“双端链表” ，由一系列特殊编码的连续内存块组成。可以在任意一端进行压入/弹出操作

entry，节点占用字节不固定（按需分配、节省内存）

ZipListEntry

ZipList 中的Entry并不像普通链表那样记录前后节点的指针，因为记录两个指针要占用16个字节，浪费内存。而是采用了下面的结构：

• previous_entry_length：前一节点的长度，占1个或5个字节。

    如果前一节点的长度小于254字节，则采用1个字节来保存这个长度值

   如果前一节点的长度大于254字节，则采用5个字节来保存这个长度值，第一个字节为0xfe，后        四个字节才是真实长度数据

• encoding：编码属性，记录content的数据类型（字符串还是整数）以及长度，占用1个、2个或 5个字节
• contents：负责保存节点的数据，可以是字符串或整数

ZipListEntry中的encoding编码分为字符串和整数两种：

字符串： 如果encoding是以“00”、“01”或者“10”开头，则证明content是字符串

整数： 如果encoding是以“11”开始，则证明content是整数，且encoding固定只占用1个字节

节省内存但遍历有一定缺陷，只能从前向后或者从后向前，使用时对节点个数会有一定限制

set类型

自动去重

1简介

set对外提供的功能与list类似是一个列表的功能，特殊之处在于set是可以自动排重的，当你需要存储一个列表数据，又不希望出现重复数据时，set是一个很好的选择，并且set提供了判断某个成员是否在一个set集合内的重要接口，这个也是list所不能提供的。

2常用命令

sadd <key><value1><value2> .....

将一个或多个 member 元素加入到集合 key 中，已经存在的 member 元素将被忽略

smembers <key>取出该集合的所有值。

sismember <key><value> 判断集合<key>是否为含有该<value>值，有1，没有0

scard <key> 返回该集合的元素个数。

srem <key><value1><value2> .... 删除集合中的某个元素。

spop <key> <count> 随机从该集合中吐出count个值。会从集合中删除数据

srandmember <key> <n> 随机从该集合中取出n个值。不会从集合中删除 。

smove <source><destination>value 把集合中一个值从一个集合移动到另一个集合

sinter <key1><key2> 返回两个集合的交集元素。

sunion <key1><key2> 返回两个集合的并集元素。

sdiff <key1><key2> 返回两个集合的差集元素(key1中的，不包含key2中的)

SortedSet(zset)是Redis提供的一个非常特别的数据结构，一方面它等价于Java的数据结构Map<String, Double>，可以给每一个元素value赋予一个权重score，另一方面它又类似于TreeSet，内部的元素会按照权重score进行排序，可以得到每个元素的名次，还可以通过score的范围来获取元素的列表。

zset底层使用了两个数据结构

（1）hash，hash的作用就是关联元素value和权重score，保障元素value的唯一性，可以通过元素value找到相应的score值。

（2）跳跃表，跳跃表的目的在于给元素value排序，根据score的范围获取元素列表。

对比有序链表和跳跃表，从链表中查询出51

数据结构之跳表_跳表几级-CSDN博客

（1） 有序链表

 

要查找值为51的元素，需要从第一个元素开始依次查找、比较才能找到。共需要6次比较。

（2） 跳跃表

从第2层开始，1节点比51节点小，向后比较。

41节点比51节点小，继续向后比较，后面就是NULL了，所以从41节点向下到第1层

在第1层，41节点比51节点小，继续向后，61节点比51节点大，所以从61向下

在第0层，51节点为要查找的节点，节点被找到，共查找4次。

各数据的使用场景

类型	简介	特性	场景
String(字符串)	二进制安全	可以包含任何数据,比如jpg图片或者序列化的对象,一个键最大能存储512M	---
Hash(字典)	键值对集合,即编程语言中的Map类型	适合存储对象,并且可以像数据库中update一个属性一样只修改某一项属性值(Memcached中需要取出整个字符串反序列化成对象修改完再序列化存回去)	存储、读取、修改用户属性
List(列表)	链表(双向链表)	增删快,提供了操作某一段元素的API	1、最新消息排行等功能(比如朋友圈的时间线) 2、消息队列
Set(集合)	哈希表实现,元素不重复	1、添加、删除、查找的复杂度都是O(1) 2、为集合提供了求交集、并集、差集等操作	1、共同好友 2、利用唯一性,统计访问网站的所有独立ip 3、好友推荐时,根据tag求交集,大于某个阈值就可以推荐
Sorted Set(有序集合)	将Set中的元素增加一个权重参数score,元素按score有序排列	数据插入集合时,已经进行天然排序	1、排行榜 2、带权重的消息队列