redis有序集合底层实现 redis有序map

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岁月静好呀 2023-08-10 11:26:56

文章标签 redis有序集合底层实现字符串 Redis Java 文章分类 Redis 数据库

前言

Redis 常用的数据结构有： String (字符串)、 List(列表)、Set(集合)、HashMap(哈希)、Sorted sets(有序集合)。不常用的有：Bitmaps（位图）、Hyperloglogs 、Geospatial。本文主要介绍如何Redis 中 String 的操作介绍。

Redis 所有的数据结构和Java 中的HashMap 一样key 是唯一的并且这个key是一个字符串，然后通过唯一 key 值来获取
value 数据。而我们所说的 string(字符串)、 list(列表)、set(集合)、hashmap(哈希)、sorted
sets(有序集合) 等说的是value 结构的差异。

String 命令操作介绍

字符串类型是Redis中最为基础的数据存储类型，它是二进制安全的字符串，这就意味着它可以接受任何格式的数据。在Redis中字符串类型的value最多可以容纳的数据长度是512M

关于string 内存分配大致原理如下：

Redis 的字符串是动态字符串，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，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。
引用自：掘金小册【Redis 深度历险：核心原理与应用实践】

Docs命令操作

set key value

向指定的key中添加 string 的value 返回ok，如果有则覆盖。

>  SET mykey "Hello" 
OK
>  GET mykey 
"Hello"

get key

获取指定key的value值，返回值是string 的 value。

>  SET mykey "Hello" 
OK
>  GET mykey 
"Hello"

append key value

向指定的key中value内容进行追加返回值是 value 字符串的长度。

>  APPEND mykey "Hello" 
(integer) 5
>  APPEND mykey " World" 
(integer) 11
>  GET mykey 
"Hello World"

strlen key

获取指定key中value字符串的长度

>  SET mykey "Hello world" 
OK
>  STRLEN mykey 
(integer) 11
>  STRLEN nonexisting 
(integer) 0

exists key

判断指定 key 是否存在，如果存在返回 1 ，如果不存在返回 0。

>  EXISTS mykey 
(integer) 0
> set mykey "Hello" 
OK
> EXISTS mykey
1

incr key

对指定的 key 字符串进行递增1 操作，返回值递增后的值。value默认为整数字符串。

>exists personcount
0
>incr personcount
1
>get personcount
1

incrby key value

对是整数的字符串递增指定增加多少的操作，返回值递增后的值。

>  SET mykey "10" 
OK
>  INCRBY mykey 5 
(integer) 15
redis>

decr key

对指定的 key 字符串进行递减1 操作，返回值递减后的值。value默认为整数字符串。

>  SET mykey "10" 
OK
>  DECR mykey 
(integer) 9

decrby key value

对是整数的字符串递增指定增加多少的操作，返回值递增后的值。

>  SET mykey "10" 
OK
>  DECRBY mykey 3 
(integer) 7

setex key seconds value

原子性完成两个操作，一是设置该Key的值为指定字符串，同时设置该Key在Redis服务器中的存活时间(秒数)。

>  SETEX mykey 10 "Hello" 
OK
>  TTL mykey 
(integer) 10
>  GET mykey 
"Hello"

setnx key value
如果指定的 key 不存在，则设定该 key 持有指定字符串 value，此时其效果等价于 set 命令。相反，如果该Key已经存在，该命令将不做任何操作并返回。 1表示设置成功，否则返回0。

>  SETNX mykey "Hello" 
(integer) 1
>  SETNX mykey "World" 
(integer) 0
>  GET mykey 
"Hello"

getset key value

原子性的设置 key 的新 value，同时返回该 key 原有值。和 get 命令一样，该命令也只能处理string类型的 value，否则 Redis将给出相关的错误信息。如果该 key 之前并不存在，则返回nil。

>  SET mykey "Hello" 
OK
>  GETSET mykey "World" 
"Hello"
>  GET mykey 
"World"

setrange key, offset newValue

向key 中的 vlaue值中的指定角标中替换为新的 value，返回值是替换后的字符串的长度

>  SET key1 "Hello World" 
OK
>  SETRANGE key1 6 "Redis" 
(integer) 11
>  GET key1 
"Hello Redis"

getrange key start end

获取指定 key 中 value 字符串从 start 到 end 角标的字符串的内容，返回值是截取字符串的内容。

>  SET mykey "This is a string" 
OK
>  GETRANGE mykey 0 3 
"This"
>  GETRANGE mykey -3 -1 
"ing"
>  GETRANGE mykey 0 -1 
"This is a string"
>  GETRANGE mykey 10 100 
"string"

mset key value key2 value2 … …

该命令原子性的完成参数中所有 key/value 的设置操作，其具体行为可以看成是多次迭代执行 set 命令。该命令不会失败，始终返回值总是 string字符串 OK

>  MSET key1 "Hello" key2 "World" 
OK
>  GET key1 
"Hello"
>  GET key2 
"World"
>

mget key key2 … …

返回所有指定keys 的 values 的值，如果其中某个key不存在，或者其值不为string类型，该key的 value将返回nil。

>  SET key1 "Hello" 
OK
>  SET key2 "World" 
OK
>  MGET key1 key2 nonexisting 
1) "Hello"
2) "World"
3) (nil)

msetnx key value key2 value2 … …

该命令原子性的完成参数中所有 key value的设置操作，其具体行为可以看成是多次迭代执行 setnx 命令。1表示所有key 都设置成功，0 则表示没有任何 key 被修改。

>  MSETNX key1 "Hello" key2 "there" 
(integer) 1
>  MSETNX key2 "there" key3 "world" 
(integer) 0
>  MGET key1 key2 key3 
1) "Hello"
2) "there"
3) (nil)

keys key
该命令用于查询执行名称的key 返回key的名称列表。keys * 表示查询所有的 key的列表。 key a * 表示查询以a为前缀的所有的key。

> keys *
1) a
2) mykey
3) personcount

>keys mykey
1) mykey

>keys mykey*
1) mykey

del key
删除指定的 key 名称的的key-value 信息，返回删除的个数。

> keys *
1) a
2) mykey
3) personcount

> del a
1

> keys *
1) mykey
2) personcount

> keys * 
1) mykey
2) personcount
>del mykey personcount
2

>keys * 
>