Redis命令
1.Redis資料結構介紹
Redis是一個key-value的資料庫，key一般是String型別，value的型別多種多樣，value常見的八種型別：
Redis支援五種基本的資料型別：string（字串），hash（雜湊），list（列表），set（集合）及zset(sorted set，有序集合)。
- 各個資料型別應用場景：
| 型別 | 簡介 | 特性 | 場景 |
|---|---|---|---|
| String(字串) | 二進位制安全 | 可以包含任何資料,比如jpg圖片或者序列化的物件,一個鍵最大能儲存512M | --- |
| Hash(字典) | 鍵值對集合,即程式語言中的Map型別 | 適合儲存物件,並且可以像資料庫中update一個屬性一樣只修改某一項屬性值(Memcached中需要取出整個字串反序列化成物件修改完再序列化存回去) | 儲存、讀取、修改使用者屬性 |
| List(列表) | 連結串列(雙向連結串列) | 增刪快,提供了操作某一段元素的API | 1,最新訊息排行等功能(比如朋友圈的時間線) 2,訊息佇列 |
| Set(集合) | 雜湊表實現,元素不重複 | 1、新增、刪除,查詢的複雜度都是O(1) 2、為集合提供了求交集、並集、差集等操作 | 1、共同好友 2、利用唯一性,統計訪問網站的所有獨立ip 3、好友推薦時,根據tag求交集,大於某個閾值就可以推薦 |
| Sorted Set(有序集合) | 將Set中的元素增加一個權重引數score,元素按score有序排列 | 資料插入集合時，已經進行天然排序 | 1、排行榜 2、帶權重的訊息佇列 |
不同的資料型別的操作會對應不同的命令，Redis為了方便我們學習，將操作不同資料型別的命令做了不同分組分組，在官網可以檢視，也可以透過命令列檢視：
2.Redis通用命令
通用指令是部分資料型別都可以使用的指令，常見的可以透過官方文件選擇Generic分組檢視：
或者使用命令列檢視：help @generic
127.0.0.1:6379> help @generic
DEL key [key ...]
summary: Delete a key
since: 1.0.0
DUMP key
summary: Return a serialized version of the value stored at the specified key.
since: 2.6.0
EXISTS key [key ...]
summary: Determine if a key exists
since: 1.0.0
....
這裡介紹一些常見的通用命令：
-
keys在本庫中，檢視符合輸入模板的所有key的值：（不建議在生產環境上使用）#命令解釋 127.0.0.1:6379> help keys #透過help [command] 可以檢視一個命令的具體用法 KEYS pattern summary: Find all keys matching the given pattern since: 1.0.0 group: generic #例子 127.0.0.1:6379> keys * 1) "marry" 2) "jack" 127.0.0.1:6379> keys j* 1) "jack" -
del刪除一個或者多個key#命令解釋 127.0.0.1:6379> help del DEL key [key ...] summary: Delete a key since: 1.0.0 group: generic #例子 127.0.0.1:6379> keys * 1) "foo" 2) "marry" 3) "jack" 4) "tom" 127.0.0.1:6379> del tom marry #一次可以刪除多個key，返回的值是刪除key的數量 (integer) 2 127.0.0.1:6379> keys * 1) "foo" 2) "jack" -
exists判斷一個或多個key是否存在#命令解釋 127.0.0.1:6379> help exists EXISTS key [key ...] summary: Determine if a key exists since: 1.0.0 group: generic #例子 127.0.0.1:6379> exists jack foo tom mary #返回值是查詢的key存在的個數 (integer) 2 -
expire給一個key設定有效期，到期時該key自動刪除#命令解釋 127.0.0.1:6379> help expire EXPIRE key seconds summary: Set a key's time to live in seconds since: 1.0.0 group: generic #例子 127.0.0.1:6379> expire k1 5 #設定k1的過期時間為5秒 (integer) 1 127.0.0.1:6379> get k1 #5秒後檢視，發現已經給被刪除了 (nil) -
ttl檢視一個key的剩餘有效期#命令解釋 127.0.0.1:6379> help ttl TTL key summary: Get the time to live for a key since: 1.0.0 group: generic #例子 127.0.0.1:6379> ttl foo (integer) -1 #-1 代表該key為永久有效 127.0.0.1:6379> expire foo 5 (integer) 1 127.0.0.1:6379> ttl foo (integer) 2 #其他數字代表該key剩餘時間（秒） 127.0.0.1:6379> ttl foo (integer) -2 #-2 代表該key已經過期
3.String型別
string 是 redis 最基本的型別，你可以理解成與 Memcached 一模一樣的型別，一個 key 對應一個 value。string 型別是二進位制安全的。意思是 redis 的 string 可以包含任何資料。比如jpg圖片或者序列化的物件。string 型別是 Redis 最基本的資料型別，string 型別的值最大能儲存 512MB。
根據字串的格式不同，又可以分為3類：
-
String：普通字串
-
int：整數型別，可以做自增、自減操作
-
float：浮點型別，可以做自增、自減操作
不管是哪種格式，底層都是位元組陣列形式儲存，只不過是編碼形式不同
- String型別常見命令
- set 新增或者修改已經存在的一個String型別的鍵值對
- get 根據key獲取String型別的value
- mset 批次新增多個String型別的鍵值對
- mget 根據多個key獲取多個String型別的value
- incr 讓一個整型的value自增1
- incrby 讓一個整型的value自增並指定步長，例如 incrby num 2 #讓key為num對應的value自增2
- incrbyfloat 讓一個浮點型別的數字自增並指定步長
- setnx 新增一個String型別的鍵值對，前提是這個key不存在，否則不執行
- setex 新增一個String型別的鍵值對，並且指定有效期
3.1key的層級格式
Redis沒有類似MySQL的Table的概念，我們該如何區分不同型別的key呢？例如，需要儲存使用者、商品資訊到redis，有一個使用者id為1，有一個商品的id也恰好是1。
Redis的key允許有多個單詞形成層級結構，多個單詞之間用:隔開，例如：專案名:業務名:型別:id。由此我們可以根據層級關係來解決上面的問題：
user相關的key：專案名:user:1
product相關的key：專案名:product:1
如果value是一個Java物件，例如一個User物件，則可以將物件序列化為JSON字串後儲存，例如：
127.0.0.1:6379> set olien:user:1 '{"id":1, "name":"Jack", "age": 21}'
OK
127.0.0.1:6379> set olien:user:2 '{"id":2, "name":"Rose", "age": 18}'
OK
127.0.0.1:6379> set olien:product:1 '{"id":1, "name":"小米11", "price": 4999}'
OK
127.0.0.1:6379> set olien:product:2 '{"id":2, "name":"榮耀6", "price": 2999}'
OK
127.0.0.1:6379> keys olien*
1) "olien:product:1"
2) "olien:product:2"
3) "olien:user:1"
4) "olien:user:2"
127.0.0.1:6379>
我們在視覺化軟體檢視，可以看到使用冒號隔開時，資料自然形成了不同的層級結構，這就可以避免id相同時的衝突，實現分層儲存。
4.Hash型別
Hash 型別，也叫雜湊，其 value 是一個無需字典，類似 Java 中的 hashmap 結構。
Redis hash 是一個鍵值(key=>value)對集合。Redis hash 是一個 string 型別的 field 和 value 的對映表，hash 特別適合用於儲存物件。每個 hash 可以儲存 2^32 -1 鍵值對（40多億）。
String結構是將物件序列化為json字串後儲存，但當需要修改物件的某個欄位時很不方便：
而Hash結構可以將物件中的每個欄位獨立儲存，可以針對單個欄位做CRUD操作：
-
Hash常見的命令
這裡的雜湊表指的是一個hash型別（key-value[field-value]）
-
HSET key field value[field2 value2...]將雜湊表 key 中的欄位 field 的值設為 value127.0.0.1:6379> HSET lucy id 2 age 10 (integer) 2 -
HGET key field獲取儲存在雜湊表中指定欄位的值 -
HDEL key field [field2...]刪除一個或者多個雜湊表key的欄位127.0.0.1:6379> HDEL lucy addr age (integer) 2 -
HMSET key field1 [field2...]同時將多個field-value（域-值）對設定到雜湊表key中127.0.0.1:6379> hmset lucy name lucy id 5 age 18 OK -
HMGET key field1 [field2...]獲雜湊表中給定欄位的值127.0.0.1:6379> HMGET lucy id age name 1) "5" 2) "18" 3) "lucy" -
HGETALL key獲取一個hash型別的key中的所有field和所有value127.0.0.1:6379> HGETALL lucy 1) "name" 2) "lucy" 3) "id" 4) "5" 5) "age" 6) "18" -
HKEYS key獲取雜湊表key中的所有field127.0.0.1:6379> hkeys lucy 1) "name" 2) "id" 3) "age" -
HLEN key獲取雜湊表key中所有欄位的數量127.0.0.1:6379> HLEN lucy (integer) 4 -
HVALS key獲取雜湊表key中的所有value127.0.0.1:6379> hvals lucy 1) "lucy" 2) "5" 3) "18" -
HINCRBY key field increment為雜湊表key中的指定欄位的整數值加上增量increment127.0.0.1:6379> HINCRBY lucy age 100 (integer) 118 -
HINCRBYFLOAT key field increment為雜湊表key中的指定欄位的浮點數值加上增量increment127.0.0.1:6379> HINCRBYFLOAT lucy score 30 "90" -
HSETNX key field value只有在欄位不存在時，設定雜湊表key中欄位的值127.0.0.1:6379> HSETNX lucy age 10086 (integer) 0 127.0.0.1:6379> HSETNX lucy addr beijing (integer) 1 -
HEXISTS key field檢視雜湊表key中，指定的欄位是否存在127.0.0.1:6379> HEXISTS lucy age #返回值1表示存在，0表示不存在 (integer) 1 127.0.0.1:6379> HEXISTS lucy foo (integer) 0 -
HSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]迭代雜湊表中的鍵值對
-
5.List型別
List 是簡單的字串列表，按照插入順序排序。你可以新增一個元素到列表的頭部（左邊）或者尾部（右邊）。一個列表最多可以包含 2^32 - 1 個元素 (4294967295, 每個列表超過40億個元素)。
Redis 的 List型別與 Java 的LinkedList 類似，可以看做是一個雙向連結串列結構，可以同時支援正向檢索和反向檢索。
特徵也和 LinkedList 類似：
- 有序
- 元素可以重複
- 插入和刪除速度快
- 查詢速度一般
常用來儲存一個有序資料，例如朋友圈點贊列表，評論列表等。
下表列出了列表相關的基本命令：
命令首字元：R代表列表右側（Right），L代表列表左側（Left）
| 命令及描述 |
|---|
| BLPOP key1 [key2 ] timeout 移出並獲取列表的第一個元素， 如果列表沒有元素會阻塞列表直到等待超時或發現可彈出元素為止。 |
| BRPOP key1 [key2] timeout 移出並獲取列表的最後一個元素， 如果列表沒有元素會阻塞列表直到等待超時或發現可彈出元素為止。 |
| BRPOPLPUSH source destination timeout 從列表中彈出一個值，將彈出的元素插入到另外一個列表中並返回它； 如果列表沒有元素會阻塞列表直到等待超時或發現可彈出元素為止。 |
| LINDEX key index 透過索引獲取列表中的元素 |
| LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value 在列表的元素前或者後插入元素 |
| LLEN key 獲取列表長度 |
| LPOP key 移出並獲取列表的第一個元素 |
| LPUSH key value1 [value2] 將一個或多個值插入到列表頭部 |
| LPUSHX key value 將一個值插入到已存在的列表頭部 |
| LRANGE key start stop 獲取列表指定範圍內的元素 |
| LREM key count value 移除列表元素 |
| LSET key index value 透過索引設定列表元素的值 |
| LTRIM key start stop 對一個列表進行修剪(trim)，就是說，讓列表只保留指定區間內的元素，不在指定區間之內的元素都將被刪除。 |
| RPOP key 移除列表的最後一個元素，返回值為移除的元素。 |
| RPOPLPUSH source destination 移除列表的最後一個元素，並將該元素新增到另一個列表並返回 |
| RPUSH key value1 [value2] 在列表中新增一個或多個值到列表尾部 |
| RPUSHX key value 為已存在的列表新增值 |
- 思考：使用List型別模擬 棧 / 佇列 / 阻塞佇列
根據上面的命令，我們就可以使用List型別模擬棧、佇列、阻塞佇列：
-
模擬棧：只需要入口和出口在同一邊
-
模擬佇列：入口和出口在不同邊
-
模擬阻塞佇列：入口和出口在不同邊，出隊時採用 BLPOP 或 BRPOP
6.Set型別
Redis 的 Set 是 string 型別的無序集合。集合是透過雜湊表實現的，所以新增，刪除，查詢的複雜度都是 O(1)
注意：如果在無序集合中的同一個元素被新增了兩次，根據集合內元素的唯一性，第二次插入的元素將被忽略。集合中最大的成員數為 2^32 - 1(4294967295, 每個集合可儲存40多億個成員)。
Redis 的 Set 結構與 Java 中的 HashSet 類似，可以看做是一個 value為 null 的 HashMap。因為也是一個雜湊表，因此具備與 HashSet 類似的特徵：
- 無序
- 元素不可重複
- 查詢快
- 支援交集、並集、差集等功能
下表列出了 Redis 集合基本命令：
| 序號 | 命令及描述 |
|---|---|
| 1 | SADD key member1 [member2] 向集合新增一個或多個成員 |
| 2 | SCARD key 獲取集合的成員數 |
| 3 | SDIFF key1 [key2] 返回第一個集合與其他集合之間的差異。 |
| 4 | SDIFFSTORE destination key1 [key2] 返回給定所有集合的差集並儲存在 destination 中 |
| 5 | SINTER key1 [key2] 返回給定所有集合的交集 |
| 6 | SINTERSTORE destination key1 [key2] 返回給定所有集合的交集並儲存在 destination 中 |
| 7 | SISMEMBER key member 判斷 member 元素是否是集合 key 的成員 |
| 8 | SMEMBERS key 返回集合中的所有成員 |
| 9 | SMOVE source destination member 將 member 元素從 source 集合移動到 destination 集合 |
| 10 | SPOP key 移除並返回集合中的一個隨機元素 |
| 11 | SRANDMEMBER key [count] 返回集合中一個或多個隨機數 |
| 12 | SREM key member1 [member2] 移除集合中一個或多個成員 |
| 13 | SUNION key1 [key2] 返回所有給定集合的並集 |
| 14 | SUNIONSTORE destination key1 [key2] 所有給定集合的並集儲存在 destination 集合中 |
| 15 | SSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count] 迭代集合中的元素 |
Set命令練習：
-
將下列資料用redis的set集合來儲存：
- 張三的好友有：李四，王五，趙六
- 李四的好友有：王五，麻子，二狗
127.0.0.1:6379> sadd zs ls wu zl (integer) 3 127.0.0.1:6379> sadd ls wu mz eg (integer) 3 -
利用Set命令來實現下列功能：
-
計算張三的好友有多少人
127.0.0.1:6379> SCARD zs (integer) 3 -
計算張三和李四有哪些共同好友
127.0.0.1:6379> SINTER zs ls #交集 1) "wu" -
查詢哪些人是張三的好友卻不是李四的好友
127.0.0.1:6379> SDIFF zs ls #差集 1) "zl" 2) "ls" -
查詢張三和李四的好友總共有哪些人
127.0.0.1:6379> SUNION zs ls #並集 1) "wu" 2) "zl" 3) "eg" 4) "ls" 5) "mz" -
判斷李四是否是張三的好友
127.0.0.1:6379> SISMEMBER zs ls (integer) 1 -
判斷張三是否是李四的好友
127.0.0.1:6379> SISMEMBER ls zs (integer) 0 -
將李四從張三的好友列表中刪除
127.0.0.1:6379> SREM zs ls (integer) 1
-
7.zset(SortedSet)型別
Redis 的 Sorted Set 是一個可排序的 Set集合，與 Java 中的 TreeSet 有些類似，但底層資料結構卻差別很大。SortedSet 中的每一個元素都帶有一個 score 屬性（double型別），redis正是透過score來為集合中的成員進行從小到大的排序，底層的實現是一個跳錶（SkipList）加雜湊表。zset的成員是唯一的，但分數(score)卻可以重複。
集合是透過雜湊表實現的，所以新增，刪除，查詢的複雜度都是 O(1)。
SortedSet具備下列特性：
- 可排序
- 元素不重複
- 查詢速度快
SortedSet常用於實現排行榜或者帶權重的訊息佇列這樣的功能。
下表列出了 redis 有序集合的基本命令：
注意：所有排名預設是升序，如果要降序則在命令的Z後面新增REV即可
SortedSet命令練習：
將班級的下列學生得分存入Redis的SortedSet中：
Jack 85，Lucy 89，Rose 82，Tom 95，Jerry 78，Amy 92，Miles 76
127.0.0.1:6379> ZADD student 85 jack 89 lucy 82 rose 95 tom 78 jerry 92 amy 76 miles
(integer) 7
並實現如下功能：
-
刪除Tom
127.0.0.1:6379> ZREM student tom (integer) 1 -
獲取Amy的分數
127.0.0.1:6379> ZSCORE student amy "92" -
獲取Rose的排名
127.0.0.1:6379> ZREVRANK student rose (integer) 3 #降序，從0開始，實際排名為4 -
查詢80分以下有幾個學生
127.0.0.1:6379> ZCOUNT student 0 80 (integer) 2 -
給Amy加2分
127.0.0.1:6379> ZINCRBY student 2 amy "94" -
查詢成績前3名的同學
127.0.0.1:6379> ZREVRANGE student 0 2 1) "amy" 2) "lucy" 3) "jack" -
查出80分以下的所有學生
127.0.0.1:6379> ZREVRANGEBYSCORE student 80 0 1) "jerry" 2) "miles"