1.key的常用操作

keys *  //查看数据库中所有的键

set key1 wuhuai   //设置一个键值对

exists key1    //查看数据库中是否存在key1的键值对   若有返回1,若无返回0

expire  key1 10    //设置key1的键值对在10s之后死亡

type key1     //查看key1的数据类型

ttl key1   //查看key1是否过期,  -1表示永不过期   -2表示已经过期

2.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. 相关操作

get key1    //得到key的值

strlen key1    //得到key1值的长度

incr key1  //将key1的值加一

decr key1   //将key1的值减一

incrby key1 60   //将key1的值加60

decrby key1 60    //将key1的值减去60

append key1  wuhuai   //在key1字符串的末尾追加字符串 wuhuai  返回追加之后的字符串长度


mset k1 wu k2 haha   //批量设置键值对

mget k1 k2     //批量得到k1 和 k2 的值

getrange  k1  0 3    //得到k1值从0下标开始的4位字符串

setrange k1 0 haha    //将k1从零开始设置为haha

msetnx k1 haha k2 hehe   //批量设置k1和k2   只要有一个key存在,则设置失败

setex  k1 50 haha    //将k1的值设置为haha 并设置为50s后过期



3. incr key1的操作为什么是原子性操作?

时间复杂度O(1),

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

4. String类型的数据结构

   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,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

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3.列表List类型

1.简介

单键多值

       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。

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2.相关操作

lpush k1 haha heihei     //将haha和heihei推入到k1列表中

lpop k1 1      //从左边删除掉一个元素,即haha

llen k1   //得到k1的长度

lrange k1 0 -1   //查看k1列表的所有元素

lrem k1  1 haha //删除掉一个haha

lset k1  1 haha  //将k1列表下标为1的(即第二个元素)设置为haha

linsert k1 before haha hui  //在haha的前面插入hui元素

rpoplpush k1 k2  //将k1列表的右边元素推出 放到k2元素的左边

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。

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4.set集合类型

1.简介

        Redis 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。Redis的Set是string类型的无序集合。它底层其实是一个value为null的hash表,所以添加,删除,查找的复杂度都是O(1)。

一个算法,随着数据的增加,执行时间的长短,如果是O(1),数据增加,查找数据的时间不变.

2. 常用命令

sadd  k1 haha hehe enen  
sadd k2 haha aa    //添加两个set集合k1和k2

smembers k1  //显示出k1的所有元素

sismember k1 haha //判断haha是否为k1的元素

scard k1 //显示k1集合的元素个数

srem k1 haha  //删除k1中的haha元素

spop  k1   //随机删除k1中的一个元素

srandmember k1 2   //随机展示k1集合的两个值,但不删除

sinter k1 k2   //取得两个集合相同的元素, 交集

sunion k1 k2  //取得并集 ,

sdiff k1 k2 //取得k1中没有k2的元素

3.数据结构

     Set数据结构是dict字典字典是用哈希表实现的。java中HashSet的内部实现使用的是HashMap,只不过所有的value都指向同一个对象。Redis的set结构也是一样,它的内部也使用hash结构,所有的value都指向同一个内部值。

5.Hash哈希类型

1.简介

Redis hash 是一个键值对集合。

Redis 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

2.常用操作

hset user:01 name wuhuai age 11  //设置用户名为wuhuai 年龄11

hget user:01 name   //得到用户的姓名

hexists user:01 name  //查看是否存在name属性

hincrby user:01 age 11  //将用户的年纪加上11

hkeys user:01  //显示用户的所有属性

hvals user:01 //显示用户的所有属性值

hsetnx user:01 gender  //为用户添加gender属性,若没有则才添加

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。

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6. Zset有序集合

1.简介

Redis有序集合zset与普通集合set非常相似,是一个没有重复元素的字符串集合

不同之处是有序集合的每个成员都关联了一个评分(score),这个评分(score)被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。集合的成员是唯一的,但是评分可以是重复了 。因为元素是有序的, 所以你也可以很快的根据评分(score)或者次序(position)来获取一个范围的元素。访问有序集合的中间元素也是非常快的,因此你能够使用有序集合作为一个没有重复成员的智能列表。

2.常用操作

zadd k1 20 java 30 php  //添加一个Zset集合,并为java和php设置分数

zrange k1  withscores  //从小到大排序,并带上分数

zrevrange k1  //从大到小排序

zrank k1  java  //得到java的排名,从0开始,数字越大表示分数越高

zincrby k1 java 10  //为java加上10分

3.数据结构

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。