关于redis:那些年我们用过的Redis还记得大明湖畔那些Redis数据吗

redis五种罕用的数据结构为string (字符串)、list (列表)、set (汇合)、hash (哈希) 和 zset (有序汇合)。小白易读，倡议珍藏。

万丈高楼平地起

reids是键值对构造的NoSql数据库，key都是字符串，常说的数据类型不同，说的都是value。

redis所有的数据都会有一个dicEntry，泛滥dicEntry组成一个链表。上方那个sds就是key，能够看出是一个字符串。下方那个绿色的redisObject就是value。能够看出图中给的例子就是string类型。redisObject会指向实在的数据(比方图中的字符串“world”)。前面咱们说的数据类型特指value局部。

string (字符串)

Redis 的字符串是动静字符串，是能够批改的字符串。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。一个字符串最大能够接受512M。

罕用指令

设置获取值

127.0.0.1:6379> set name pjjlt
OK
127.0.0.1:6379> get name
"pjjlt"
127.0.0.1:6379> exists name
(integer) 1

设置应用set，获取应用get，查看某key是否存在用exists。

设置过期工夫

127.0.0.1:6379> setex company 10  gongsi
OK
127.0.0.1:6379> get company
"gongsi"
127.0.0.1:6379> get company
(nil)

能够在设置值的时候间接指定，keycompany能够存活10秒。此外，也能够将设置值和设置过期工夫离开，应用expire。

127.0.0.1:6379> set company gongsi
OK
127.0.0.1:6379> expire company 10
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get company
"gongsi"
127.0.0.1:6379> get company
(nil)

保障不笼罩value

redis还提供了命令，在设置值的时候，如果发现key已存在，此次设置失败，保障原始value不被笼罩。应用setnx命令。

127.0.0.1:6379> setnx company gongsi
(integer) 1
# 能够看到第二次设置失败，返回值为 0.
127.0.0.1:6379> setnx company haha
(integer) 0
127.0.0.1:6379> get company
"gongsi"

批量设置获取值

127.0.0.1:6379> mset name pjjlt age 26 company gongsi
OK
127.0.0.1:6379> mget name age company
1) "pjjlt"
2) "26"
3) "gongsi"

批量设置应用mset，批量获取应用mget。批量设置获取，缩小IO，进步性能，你值得领有。

计数

redis还能够通过自增的形式计数。

127.0.0.1:6379> set key 10
OK
127.0.0.1:6379> incr key
(integer) 11
127.0.0.1:6379> incr key
(integer) 12
# 字符串报错
127.0.0.1:6379> set key2 haha
OK
127.0.0.1:6379> incr key2
(error) ERR value is not an integer or out of range
# 超出long的范畴
127.0.0.1:6379> set key3 9223372036854775807
OK
127.0.0.1:6379> incr key3
(error) ERR increment or decrement would overflow
# key4不存在
127.0.0.1:6379> incr key4
(integer) 1
127.0.0.1:6379> incr key4
(integer) 2

能够通过incr关键字自增，能够看出key自增了两次。不能给字符串自增，那样会报错，例如key2。不能超过long的范畴，那样也会报错，例如key3。如果初始key不存在，则增从0开始，例如key4。

追加值

127.0.0.1:6379> set name pj
OK
127.0.0.1:6379> append name jlt
(integer) 5
127.0.0.1:6379> get name
"pjjlt"

字符串长度

127.0.0.1:6379> get name
"pjjlt"
127.0.0.1:6379> strlen name
(integer) 5

设置并返回原先值

127.0.0.1:6379> get name
"pjjlt"
127.0.0.1:6379> getset name mj
"pjjlt"
127.0.0.1:6379> get name
"mj"

设置指定地位的字符

127.0.0.1:6379> get name
"mj"
127.0.0.1:6379> setrange name 0 p
(integer) 2
127.0.0.1:6379> get name
"pj"

获取局部字符串

127.0.0.1:6379> set name pjjlt
OK
127.0.0.1:6379> getrange name 0 2
"pjj"

总结

外部编码

尽管某种数据类型的value名称是统一的，比方都是string，然而依据数据量的大小，会采纳不同的外部编码，这样能够更高效的利用空间嘛。外部编码类型也贮存在redisObject中。利用object encoding key可查看外部编码类型。

int：长整型，超过长整型或者是字符串会降级。

embstr：小于等于44个字节的字符串。笔者用的是redis5.0.9，有人说这个字节范畴是39，亲测是44。查了一下，源码的确改了，当初是44.

raw：大于44个字节的字符串。

127.0.0.1:6379> set name 1234567890
OK
127.0.0.1:6379> object encoding name
"int"
# 这里设置44个字符
127.0.0.1:6379> set name qwertyuiopqwertyuiopqwertyuiopqwertyuiopqwer
OK
127.0.0.1:6379> object encoding name
"embstr"
# 这里设置45个字符
127.0.0.1:6379> set name qwertyuiopqwertyuiopqwertyuiopqwertyuiopqwert
OK
127.0.0.1:6379> object encoding name
"raw"

应用场景

能够用于计数，比方网站访问量。
能够共享Session，比方分布式系统，多个实例验证用户是否登录。
能够限速，比方管制一个ip或者一个用户肯定工夫内拜访次数。

list (列表)

Redis 的列表相当于 Java 语言外面的 LinkedList，留神它是链表而不是数组。这意味着list 的插入和删除操作十分快，工夫复杂度为 O(1)，然而索引定位很慢，工夫复杂度为O(n)。list的两端都能够弹入弹出数据，所以能够做栈和队列。

栈与队列

栈

栈如同一个死胡同，只有一个进口，后进来的先出，先进来的后出。

127.0.0.1:6379> rpush books python java golong
(integer) 3
127.0.0.1:6379> rpop books
"golong"
127.0.0.1:6379> rpop books
"java"
127.0.0.1:6379> rpop books
"python"
127.0.0.1:6379> rpop books
(nil)

数据从左边进(rpush)，左边出(rpop)，先进去的最初进去。

队列

队列如同排队打饭的同学们，先进先出。

127.0.0.1:6379> rpush books python java golong 
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lpop books
"python"
127.0.0.1:6379> lpop books
"java"
127.0.0.1:6379> lpop books
"golong"
127.0.0.1:6379> lpop books
(nil)

数据从左边进(rpush)，右边出(lpop)，先进先出。

常用命令

向队列任意地位退出元素

方才演示的rpush、lpush都是从中间退出元素，这两个命令不再演示。还能够应用linsert在某指定元素前或后插入新的元素。

127.0.0.1:6379> rpush books python java golong
(integer) 3
# 在java后面插入 ruby
127.0.0.1:6379> linsert books before java ruby
(integer) 4
# 在java前面插入 c#
127.0.0.1:6379> linsert books after java c#
(integer) 5
# 查看所有元素
127.0.0.1:6379> lrange books 0 -1
1) "python"
2) "ruby"
3) "java"
4) "c#"
5) "golong"

依据下面在java前后插入了ruby和c#

查找元素

127.0.0.1:6379> lrange books 0 -1
1) "python"
2) "ruby"
3) "java"
4) "c#"
5) "golong"
127.0.0.1:6379> lindex books 2
"java"
127.0.0.1:6379> llen books
(integer) 5

指令简略，索性写一块吧。
lrange能够遍历列表，参数为start，end。这里0 -1，是指从第一个到最初一个，即遍历列表。
lindex查找指定地位的元素，参数是下标值。这个命令是慢查问，须要遍历链表。
llen能够查看列表元素个数。

删除数据

方才演示的rpop、lpop能够弹出一个元素，不再演示。

能够应用lrem 删除多个同一元素
count > 0：从左到右，删除最多 count 个元素。
count < 0：从右到左，删除最多 count 绝对值 个元素。
count = 0，删除所有。

# 从左删除a元素，删除了3个
127.0.0.1:6379> rpush char a a b b a a c 
(integer) 7
127.0.0.1:6379> lrem chae 3 a
(integer) 0
127.0.0.1:6379> lrem char 3 a
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange char 0 -1
1) "b"
2) "b"
3) "a"
4) "c"
# 从右删除 3 个a元素
127.0.0.1:6379> rpush char1 a a b b a a c 
(integer) 7
127.0.0.1:6379> lrem char1 -3 a
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange char1 0 -1
1) "a"
2) "b"
3) "b"
4) "c"
# 删除所有 a 元素
127.0.0.1:6379> rpush char2 a a b b a a c
(integer) 7
127.0.0.1:6379> lrem char2 0 a
(integer) 4
127.0.0.1:6379> lrange char2 0 -1
1) "b"
2) "b"
3) "c"

还能够应用ltrim截取一部分数据，删除其余数据

127.0.0.1:6379> rpush char3 a b c d e f g
(integer) 7
127.0.0.1:6379> ltrim char3 1 3
OK
127.0.0.1:6379> lrange char3 0 -1
1) "b"
2) "c"
3) "d"

批改

127.0.0.1:6379> lrange books 0 -1
1) "python"
2) "ruby"
3) "java"
4) "c#"
5) "golong"
127.0.0.1:6379> lset books 2 javaScript
OK
127.0.0.1:6379> lrange books 0 -1
1) "python"
2) "ruby"
3) "javaScript"
4) "c#"
5) "golong"

能够用lset更改某个地位上的元素，这也是个慢查问，工夫复杂度为O(n)。

阻塞操作

blpop和brpop在lpop和rpop根底上减少了阻塞工夫，如果间接获取，发现列表中没有数据，那么会阻塞期待一段时间，如果该段时间内还是无奈失去数据，就返回期待时长。若设置的工夫是0的话，即为有限期待。这里须要两个终端做配合。

# 终端1 
127.0.0.1:6379> lpop books
(nil)
127.0.0.1:6379> blpop books 5
(nil)
(5.06s)
# 这里须要在终端1 执行blpop后插入一条数据
127.0.0.1:6379> blpop books 20
1) "books"
2) "java"
(4.61s)
# 这里须要在终端1 执行blpop后插入一条数据
127.0.0.1:6379> blpop books 0
1) "books"
2) "python"
(9.66s)
# 除此之外，还能够同时阻塞多个队列，先有数据的那个弹出
127.0.0.1:6379> blpop books schools 0
1) "schools"
2) "hzsy"
(26.75s)

总结

外部编码

ziplist：当列表的元素个数小于list-max-ziplist-entries配置（默认 512 个），同时列表中每个元素的值都小于list-max-ziplist-value 配置时（默认 64 字节），Redis 会选用ziplist 来作为 列表 的外部实现来缩小内存的应用。
linkedlist：当列表类型无奈满足ziplist的条件时，Redis会应用linkedlist作为列表的外部实现。

应用场景

能够做栈或者队列。
还能够利用阻塞性能做音讯队列。

hash (哈希)

Redis 的字典相当于Java语言外面的HashMap，它是无序字典。外部实现构造上同Java的HashMap也是统一的，同样的数组 + 链表二维构造。扩容rehash的时候，采纳渐进式。在rehash时，保留两个新旧hash构造，查问的时候都查，再依据定时工作，一点点将旧hash上的数据迁徙到新的hash上，迁徙结束，旧hash被删除，并发出内存。咱们默认key为hashKey，filed为小key。

常用命令

设置值

127.0.0.1:6379> hset user name pjjlt
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset user age 26
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset user company gongsi
(integer) 1

获取值

127.0.0.1:6379> hget user name
"pjjlt"

删除field

127.0.0.1:6379> hdel user company
(integer) 1

计算field个数

127.0.0.1:6379> hlen user
(integer) 2

批量设置获取值

127.0.0.1:6379> hmset user name pjjlt age 26 city shijiazhuang
OK
127.0.0.1:6379> hmget user name age
1) "pjjlt"
2) "26"

判断filed是否存在

127.0.0.1:6379> hexists user name
(integer) 1

获取所有filed或者value

127.0.0.1:6379> hkeys user
1) "name"
2) "age"
3) "city"
127.0.0.1:6379> hvals user
1) "pjjlt"
2) "26"

获取所有filed和value

127.0.0.1:6379> hgetall user
1) "name"
2) "pjjlt"
3) "age"
4) "26"
5) "city"
6) "shijiazhuang"

自增

127.0.0.1:6379> hincrby user age -8
(integer) 18
127.0.0.1:6379> hset user scroe 99.6
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hincrbyfloat user scroe 0.4
"100"

hincrby和hincrbyfloat别离减少或者缩小整型与浮点型。

计算值的长度

127.0.0.1:6379> hget user name
"pjjlt"
127.0.0.1:6379> hstrlen user name
(integer) 5

总结

外部编码

ziplist：当列表的元素个数小于list-max-ziplist-entries配置（默认 512 个），同时列表中每个元素的值都小于list-max-ziplist-value 配置时（默认 64 字节），Redis 会选用ziplist 来作为 列表 的外部实现来缩小内存的应用。

hashtable:当哈希类型无奈满足ziplist的条件时，Redis会应用hashtable作为哈希的外部实现，因为此时ziplist的读写效率会降落，而hashtable的读写工夫复杂度为O(1)。

应用场景

hash很适宜缓存对象，比方商城零碎能够寄存商品，hashkey为商品id，field为各种属性，value为数据。当然string也能够寄存商品，只不过它的value，时json串，还须要解析，从代码角度和网络代价来讲都不如hash。

set (汇合)

set相当于Java语言外面的 HashSet，它外部的键值对是无序的惟一的。它的外部实现相当于一个非凡的字典，字典中所有的value都是一个值NULL。

常用命令

减少元素

127.0.0.1:6379> sadd books java python python ruby java
(integer) 3

sadd能够增加一个或者多个元素，并且去重。

删除元素

127.0.0.1:6379> srem books python ruby
(integer) 2

srem能够删除一个或者多个元素。

计算元素个数

127.0.0.1:6379> sadd books python ruby c#
(integer) 3
127.0.0.1:6379> scard books
(integer) 4

判断元素是否在汇合中

127.0.0.1:6379> sismember books java
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sismember books c
(integer) 0

随机返回肯定数量的元素

127.0.0.1:6379> srandmember books 2
1) "java"
2) "ruby"
127.0.0.1:6379> srandmember books 2
1) "c#"
2) "ruby"

随机弹出一个元素

127.0.0.1:6379> spop books
"ruby"
127.0.0.1:6379> scard books
(integer) 3

获取所有元素

127.0.0.1:6379> smembers books
1) "c#"
2) "java"
3) "python"

计算并查集

127.0.0.1:6379> sadd set1 a b c d e
(integer) 5
127.0.0.1:6379> sadd set2 d e f g
(integer) 4
# 计算两个汇合交加
127.0.0.1:6379> sinter set1 set2
1) "e"
2) "d"
# 计算两个汇合并集
127.0.0.1:6379> sunion set1 set2
1) "g"
2) "a"
3) "d"
4) "e"
5) "c"
6) "f"
7) "b"
# 计算两个汇合差集
127.0.0.1:6379> sdiff set1 set2
1) "c"
2) "b"
3) "a"

总结

外部编码

intset：当汇合中的元素都是整数且元素个数小于set-max-intset-entries配置(默认 512 个)时，Redis会选用intset来作为汇合的外部实现，从而缩小内存的应用。

hashtable：当汇合类型无奈满足intset的条件时，Redis会应用hashtable作为汇合的外部实现。

应用场景

利用并查集能够用于查找用户共同爱好。

利用不可重复性，能够用于抽奖，保障每个用户只能中一次奖。

zset(有序汇合)

zset可能是Redis提供的最为特色的数据结构。它相似于Java的SortedSet和HashMap的结合体，一方面它是一个set，保障了外部value的唯一性，另一方面它能够给每个value赋予一个score，代表这个value的排序权重。

常用命令

# 设置值
127.0.0.1:6379> zadd books 9 java
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd books 8 python
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd books 7 golang
(integer) 1
# 查看肯定范畴内的值
127.0.0.1:6379> zrange books 0 -1
1) "golang"
2) "python"
3) "java"
# 删除某个值
127.0.0.1:6379> zrem books golang
(integer) 1
# 依据score 正序排
127.0.0.1:6379> zrange books 0 -1
1) "python"
2) "java"
# 依据score 顺叙排
127.0.0.1:6379> zrevrange books 0 -1
1) "java"
2) "python"
# 查看元素个数
127.0.0.1:6379> zcard books
(integer) 2
# 查看某元素分值
127.0.0.1:6379> zscore books java
"9"
# 正序排名，从0开始
127.0.0.1:6379> zrank books  python
(integer) 0
127.0.0.1:6379> zrank books java
(integer) 1
# 肯定范畴内scor内的元素
127.0.0.1:6379> zrangebyscore books 0 8.8
1) "python"

总结

外部编码

zset外部的排序功能是通过「跳跃列表」数据结构来实现的，它的构造十分非凡，也比较复杂。举个例子吧，就如同一个公司，有9个员工，分为3各小组，每个小组算一个小组长(留神小组长还具备员工角色，只不过多了小组长角色)小组长再选出一个技术总监(技术总监同时具备员工、小组长、技术总监角色)

应用场景

适宜排名性质的场景，比方微博热搜，某技术网站热门博客等等。

总结不易，小伙伴给个赞再走吧。