Redis 的五种基本数据结构
Redis 有五种基本数据结构,分别是 String(字符串)、list(列表)、hash(字典)、set(集合)、zset(有序集合)。
目录
- 1 ) Key 键常用命令
- 是否存在(exists)
- 移动 move
- 定时 expire
- 查看过期时间
- 查看类型 type
- 重命名键 rename
- 删除 del
- 2 )String 字符串
- 设置
- 批量设置(获取)键值对
- 定时
- set 扩展
- 计数
- 返回原值的
- 3 )列表
- 插入
- 获取
- 移除
- 4 )hash 字典
- 设置和获取
- 存在
- 长度
- 删除
- 其他
- 5 )集合 set
- 设置和获取
- 长度
- 移除
- 数学集合类
- 6 ) 有序列表 zset
- 设置
- 获取
- 删除
- 长度
- 7 ) 命令总结
- key 命令
- string 命令
- hash 命令
- list 命令
- set 命令
- zset 命令
1 ) Key 键常用命令
是否存在(exists)
使用 EXISTS
命令判断是否存在
> keys *
"key1"
> exists key1
(integer) 1 # 存在
> exists key2
(integer) 0 # 不存在
移动 move
使用move
命令,将 key1 从数据库 1 移动到数据库 0 中,如下:
> select 1 # 切换到数据库 1
OK
> keys * # 查询 key 都有哪些
"key1"
> move key1 0 # 移动到 0 数据库
(integer) 1
> select 0 # 切换到数据库 0
OK
> keys * # 查询 key 都有哪些
"key1"
定时 expire
使用expire
命令,设置 key1 的过期时间为10秒。
> set key1 value1
ok
> get key
"value1"
> expire key1 5 # 5s 后过期
(integer) 1
# 静等 5 秒
> get key1
(nil)
5 秒后通过 GET
查看 key1 发现已被删除,不存在了。
查看过期时间
通过 ttl
命令查看到 key1 过期还有 2 秒
> set key1 value1
ok
> get key
"value1"
> expire key1 5 # 5s 后过期
(integer) 1
# 静等 3 秒
> ttl key1
(integer) 2
# 静等 3 秒
> ttl key1
(integer) -2 # 过时
执行命令后的返回值中 -2 表示 key 不存在或者已过期;-1 表示 key 存在并且没有设置过期时间(永久有效)。
查看类型 type
使用type
查看 key1 的类型
> set key1 value1
ok
> type key1
string
重命名键 rename
使用rename key1 newkey1
将 key1 的键值改为newkey1
> rename key1 newkey1
OK
> get newkey1
"value1"
删除 del
使用del key1
命令删除 key1
> set key1 value1
ok
> del key1
(integer) 1
> get key1
(nil)
2 )String 字符串
设置
> set key1 value1
ok
通常使用 SET
来设置字符串的值。
并且 Redis 中的字符串可以是二进制数据,这就相当于你可以保持一张 .png
图片,只是要注意,不要超过 512 MB 的限度就好了。
修改,当 key 存在时,SET
命令会覆盖你上一次设置的值。
> set key1 value2
ok
> get key1
"value2"
这里也就看到了,可以通过 GET
命令来获取你设置的值,当值不存在的时候,会显示 nil
> get key2
(nil)
另外你还可以使用 EXISTS
和 DEL
关键字来查询是否存在和删除键值对:
> exists key1
(integer) 1
> del key1
(integer) 1
> get key1
(nil)
批量设置(获取)键值对
> set key1 value1
OK
> set key2 value2
OK
> mget key1 key2 key3 # 批量获取值
1) "value1"
2) "value2"
3) (nil)
> mset key1 value1 key2 value2 # 批量设置键
> mget key1 key2
1) "value1"
2) "value2"
可以通过 MSET
和 MGET
命令设置或获取键值对。
定时
可以对 key 设置过期时间,到时间会被自动删除,这个功能常用来控制缓存的失效时间。(过期可以是任意的数据类型,不只是 String 类型)
> set key1 value1
ok
> get key
"value1"
> expire key1 5 # 5s 后过期
(integer) 1
# 静等 5 秒
> get key1
(nil)
set 扩展
可以通过 SETNX
命令,对如果以存在的 key 不进行设置(SET
),而不存在的则设置(SET
)成功。
> SETNX key2 value2 # 如果 key 不存在则 SET 成功
(integer) 1
> SETNX key1 value3 # 如果 key 存在则 SET 失败
(integer) 0
> GET key1
"value1" # 没有改变
> GET key2
"value2" # 成功
计数
如果 value 是一个整数,还可以对它使用 INCR
命令进行 原子性 的自增操作,这意味着及时多个客户端对同一个 key 进行操作,也决不会导致竞争的情况:
> set counter 100
OK
> INCR count
(interger) 101
> INCRBY counter 50
(integer) 151
其中,INCR
是加 1 ,而 INCRBY
是可以指定增加多少。
返回原值的
对字符串,还有一个 GETSET
比较让人觉得有意思,它的功能跟它名字一样:为 key 设置一个值并返回旧值:
> set key1 value1
OK
> GETSET key1 value2
"value1" # 返回了旧值
> get key1
"value2"
该命令可以用在例如统计用户,如果使用 INCR
命令统计到一定的在线用户,现在需要重新归 0,并且记录已经在线的用户数量。这个时候可以通过 GETSET
命令,即赋值 0,又可以获得统计的数据
3 )列表
Redis 的列表相当于 Java 语言中的 LinkedList,注意它是链表而不是数组。这意味着 list 的插入和删除操作非常快,时间复杂度为 O(1),但是索引定位很慢,时间复杂度为 O(n)。
插入
LPUSH
和 RPUSH
分别可以向 list 的左边(头部)和右边(尾部)添加一个新元素;
> LPUSH list1 1 2 3 4 5
(integer) 5
> lrange list1 0 -1 # 遍历列表
1) "5"
2) "4"
3) "3"
4) "2"
5) "1"
可以看出,因为 LPUSH
从头部插入,和栈结构很像,插在头部,所以遍历的时候,就是倒序了。
> RPUSH list2 1 2 3 4 5
(integer) 5
> lrange list2 0 -1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
可以看出,因为 RPUSH
从尾部插入,可队列结构很像,插在尾部,所以遍历的时候,就是有序的了。
获取
LRANGE
命令可以从 list 中取出一定范围的元素;
> lrange list2 1 3
1) "2"
2) "3"
3) "4"
其中。范围如果是 0 -1
,就是遍历列表
LINDEX
命令可以从 list 中取出指定下表的元素,相当于 Java 链表操作中的 get(int index)
操作;
> lindex list2 1
"2"
移除
LPOP
命令就是从列表的最左边(头部)弹出
> lrange list1 0 -1
1) "5"
2) "4"
3) "3"
4) "2"
5) "1"
> LPOP list1 # 弹出
"5"
> lrange list1 0 -1 # 遍历列表,发现 5 不见了
1) "4"
2) "3"
3) "2"
4) "1"
RPOP
命令就是从列表的最右边(尾部)弹出
> lrange list1 0 -1
1) "4"
2) "3"
3) "2"
4) "1"
>RPOP list1 # 弹出
"1"
> lrange list1 0 -1 # 遍历列表,发现 1 不见了
1) "4"
2) "3"
3) "2"
4 )hash 字典
Redis 中的字典相当于 Java 中的 HashMap,内部实现也差不多类似,都是通过 “数组 + 链表” 的链地址法来解决部分 哈希冲突,同时这样的结构也吸收了两种不同数据结构的优点。
设置和获取
> HSET books java "think in java" python "python book" # 命令行的字符串如果包含空格则需要使用引号包裹
(integer) 2
> HGET books java
"think in java"
> HGET books python
"python book"
通过上面能看到,和其他类型差不多,HSET
可以设置新的 hash 值,HGEET
可以获取值。
还可以通过 HGETALL
获取键中全部对应的值。
> HGETALL books # key 和 value 间隔出现
1) "java"
2) "think in java"
3) "python"
4) "python book"
也可以通过 HMSET
设置 hash 的多个 value,批量操作
> HMSET books2 c++ "c++ book" c "c book" # 批量操作
OK
还有 hkeys
和 hvals
命令可以获取该指定 hash 的所有的键或者值。
存在
hexists
命令可以判断 hash 里面的是否存在指定的 key。
> hkeys stus # 查询 stus 中所有键
1) "stu1"
2) "stu2"
3) "stu3"
> hexists stus stu1 # 查询 stus 中是否存在键为 stu1
(integer) 1
> hexists stus stu5
(integer) 0
长度
hlen
命令可以获取 hash 的长度
> hlen stus
(integer) 3
删除
hdel
命令可以删除指定的 hash 中的 key
> hkeys stus
1) "stu1"
2) "stu2"
3) "stu3"
> hdel stus stu1
(integer) 1
> hkeys stus
1) "stu1"
2) "stu2"
其他
HSETNX
命令可以不存在则添加属性,存在则不添加属性
> HSET stus stu1 "stu1 value" stu2 "stu2 value" # 命令行的字符串如果包含空格则需要使用引号包裹
(integer) 2
> HSETNX stus stu1 "stu1 value"
(integer) 0
> HSETNX stus stu3 "stu3 value"
(integer) 1
> hgetall stus # 查看所有值
1) "stu1"
2) "stu1 value"
3) "stu2"
4) "stu2 value"
5) "stu3"
6) "stu3 value"
5 )集合 set
Redis 的集合相当于 Java 语言中的 HashSet,它内部的键值对是无序、唯一的。它的内部实现相当于一个特殊的字典,字典中所有的 value 都是一个值 NULL。
设置和获取
SADD
命令可以设置一个新的集合,或者对已经存在的集合追加,但是是无序的。
> SADD set1 value1
(integer) 1
> SMEMBERS set1
"value1"
SMEMBERS
命令可以获取 key 对应的值。
这里 SADD
可以设置多个 value,毕竟是集合。
> SADD set2 java phthon golang
(integer) 2
> SMEMBERS set2 # 注意顺序,set 是无序的
1) "java"
2) "python"
3) "golang"
set 集合是不能够设置重复的,这里也一样。
> sadd set2 java
(integer) 0 # 重复了
> smembers set2
1) "phthon"
2) "golang"
3) "java"
但是如果只是其中一个值重复了,其他值没有重复,也可以插入。
> sadd set2 java c++ c
(integer) 2 # 成功插入了 2 个
> SMEMBERS set3
1) "phthon"
2) "golang"
3) "java"
4) "c++"
5) "c"
长度
SCARD
命令获取 set 集合的长度。
> SCARD set2 # 获取长度
(integer) 5
移除
SPOP
可以弹出集合中的一个值。
> SPOP set2 # 弹出一个
"java"
> SPOP set2 2 # 随机弹出两个
1) "phthon"
2) "c"
数学集合类
差集:sdiff 在第一个set里面而不在后面任何一个set里面的项
交集:sinter 在第一个set里面且在后面的set里面的项
并集:sunion 在第一个set里面或者在其他set里面的 项
6 ) 有序列表 zset
这可能使 Redis 最具特色的一个数据结构了,它类似于 Java 中 SortedSet 和 HashMap 的结合体,一方面它是一个 set,保证了内部 value 的唯一性,另一方面它可以为每个 value 赋予一个 score 值,用来代表排序的权重。
它的内部实现用的是一种叫做 「跳跃表」 的数据结构。
设置
ZADD
命令可以设置一个新的集合,或者对已经存在的集合追加,并且有序。
> zadd book 9 "java book"
(integer) 1
> zadd book 8.7 "python book"
(integer) 1
> zadd book 8.6 "c++ book"
(integer) 1
> zrange book 0 -1 withscores # 遍历,并且以 score value ... 一行一行呈现 , 按 score 排序列出,参数区间为排名范围
1) "python book"
2) "8.5"
3) "c++ book"
4) "8.7"
5) "java book"
6) "9"
可以看到,每一个 value 对应一个权重,也就 score,然后按照这个权重排序。
同时,ZADD
命令也可以多个 score value
插入
> zadd book 9.5 "c book" 9.6 "c++ book"
(integer) 1
> zrange book 0 -1 withscores # 按 score 排序列出,参数区间为排名范围
1) "python book"
2) "8.5"
3) "java book"
4) "9"
5) "c book"
6) "9.5"
7) "c++ book"
8) "9.5999999999999996" # 内部 score 使用 double 类型进行存储,所以存在小数点精度问题
获取
正序
zrange
按 score 排序列出,参数区间为排名范围
> zrange book 0 -1 withscores # 按 score 排序列出,参数区间为排名范围
1) "python book"
2) "8.5"
3) "java book"
4) "9"
5) "c book"
6) "9.5"
7) "c++ book"
8) "9.5999999999999996" # 内部 score 使用 double 类型进行存储,所以存在小数点精度问题
逆序
zrevrange
命令和 zrange
差不多,一个是逆序,一个是顺序排序。
> zrevrange book 0 -1 withscores # 按 score 逆序列出,参数区间为排名范围
1) "c++ book"
2) "9.5999999999999996"
3) "c book"
4) "9.5"
5) "java book"
6) "9"
7) "python book"
8) "8.5"
获取 score
ZSCORE
命令可以获取指定的 value 对应的 score。
> ZSCORE books "java book" # 获取指定 value 的 score
"9"
通过分数区间获取元素个数
zcount
获取分数区间内元素个数,命令是:zcount key 开始分数区间 结束分数区间
> zcount book 8 9
(integer) 2
获取 value 在 zset 中的下标位置
zrank
获取 value 在 zset 中的下标位置
> zrange book 0 -1
1) "python book"
2) "java book"
3) "c book"
4) "c++ book"
> zrank book "c++ book"
(integer) 3 # 下表是从 0 开始
根据分值区间遍历 zset
ZRANGEBYSCORE
命令可以根据分支区间遍历 zset
> ZRANGEBYSCORE book 8 9
1) "python book"
2) "java book"
还可以限定区间更细的范围,例如 根据分值区间 (-∞, 8.91] 遍历 zset
# 根据分值区间 (-∞, 8.91] 遍历 zset,同时返回分值。inf 代表 infinite,无穷大的意思。
> ZRANGEBYSCORE book -inf 8.91 withscores
1) "python book"
2) "8.5"
删除
ZREM
命令可以删除指定的 value 值
> zrem book "python book"
(integer) 1
> zrange book 0 -1
1) "java book"
2) "c book"
3) "c++ book"
长度
zcard
命令可以获取集合中元素个数
> zcard book
(integer) 4
7 ) 命令总结
key 命令
序号 | 命令及描述 |
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
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6 |
|
7 |
|
8 |
|
9 |
|
10 |
|
11 |
|
12 |
|
13 |
|
14 |
|
15 |
|
string 命令
序号 | 命令及描述 |
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
|
9 |
|
10 |
|
11 |
|
12 |
|
13 |
|
14 |
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15 |
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16 |
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17 |
|
hash 命令
序号 | 命令及描述 |
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
|
9 |
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10 |
|
11 |
|
12 |
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13 |
|
14 |
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list 命令
序号 | 命令及描述 |
1 |
|
2 |
|
17 |
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4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
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8 |
|
9 |
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10 |
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11 |
|
12 |
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13 |
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14 |
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15 |
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16 |
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set 命令
序号 | 命令及描述 |
1 |
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2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
|
9 |
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10 |
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11 |
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12 |
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13 |
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zset 命令
序号 | 命令及描述 |
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
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8 |
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9 |
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10 |
|
11 |
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12 |
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13 |
|
14 |
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15 |
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16 |
|
17 |
|