Redis3:Redis数据结构与命令全解析
目录
1、redis数据结构介绍
1.1命令学习方式
1.1.1命令行查询
2、redis的通用命令
2.1查找常见的通用命令
2.2常见的通用命令：
3、String类型
3.1String类型的常见命令
3.2Key的层级格式
3.2.1Key的结构
4、Hash类型
4.1Hash类型
4.2Hash类型常见命令
5、List类型
5.1 List类型
5.2 List类型的常见命令
5.3List的用法
6、Set类型
6.1 Set类型
6.2Set的常见命令
6.2.1 对单个集合的操作命令
7、SortedSet类型
7.1 SortedSet类型
7.2 sortedset类型的常见命令
1、redis数据结构介绍
redis是一个key-value类型的数据库，key一般是String类型。
但value的类型多种多样：
前五种比较常见string、hash、list、set、sortedset
1.1命令学习方式
1.1.1命令行查询
在redis中我们可以通过help来获得命令提示
1.1.2官方文档查询方式
Commands | Docs
官网地址如上我们可以通过group进行命令筛选
2、redis的通用命令
通用命令是指部分数据类型都可以使用的命令
2.1查找常见的通用命令
fit by group选择generic
2.2常见的通用命令：
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keys:查看符合模板的所有key
通过help [command] 查看一个命令的具体用法
查询所有的key
查询所有以a开头的key
keys命令支持通配符的使用，所以他在底层逻辑上是一个模糊查询，而Redis又为单线程数据库。所以不建议在生产环境设备上使用。
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del:删除某个key
删除name键
批量删除
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EXISTS:判断某个key是否存在
判断name和age是否存在
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EXPIRE:给某个key设置有效期，有效期到期时该key会被自动删除
-
TTL：查看一个key的剩余有效期
我们可以通过TTL关键字去查看该键的剩余存活时间
当有效期变为-2时，表示该键被自动删除（TTL为-1时表示该键永久有效）
3、String类型
String类型，即字符串类型，是Redis中最简单的存储类型
其value是字符串，但是字符串又可以分为三种：
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string：普通字符串
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int:整数类型，可以做自增自减操作
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float:浮点类型，可以做自增自减操作
（不论那种类型，底层都是以字节数组形式存储，只不过编码方式不同。字节码或者是直接转为二进制。字符串类型的最大空间不能超过512M）
3.1String类型的常见命令
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SET:添加一个键值对，或者是修改一个已经存在的键值对
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GET：根据key获取Sting类型的value
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MSET：批量添加多个Sting类型的键值对
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MGET：根据多个key获取多个Sting类型的value
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INCR：让一个整型key自增1
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INCRBY:让一个整型的key自增并确定步长(自减设置步长为负数即可=DECR)
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INCRBYFLOAT:让一个浮点型的数字进行自增长，但必须指定步长
注意！！这里的score最好介于-128~128之间，否则incrbyfloat会发生位数异常
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SETNX:添加一个sting类型的键值对，前提是这个key,不存在，否则不执行
已有——不再新增(分布式锁的实现)
没有——新增（setnx==set .... nx）
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SETEX:添加一个sting类型的键值对，并且指定有效期
（setex==set key value ex seconds）
3.2Key的层级格式
redis中没有table的概念，我们应该如何区分不同类型的key呢？
例如：需要储存用户、商品信息到redis中，有一个用户id是1，有一个商品的id也恰好是1.
3.2.1Key的结构
Redis允许有多个单词形成层级结构，多个单词之间用 “:” 隔开，格式如下：
项目名:业务名:类型:id
tang:user:1
tang:product:1格式并不固定，可根据自己的需求删除或添加词条
如果Value是一个java对象，则可以将对象序列化为JSON字符串后储存
实践一下，我们把这几个键存一下
打开图形化界面，我们可以看到 ：
这样就实现了key的分级存储
4、Hash类型
4.1Hash类型
hash类型，也叫散列，其value就是一个无序字典，类似于java中的hashmap结构。
String结构是将对象序列化为JSON格式的字符串后储存，需要修改某个对象的某个字段时很不方便，要不覆盖，要不删除重写。
在hash结构中value部分变为了 字段：值 的结构
这样就可以独立表示某个字段，修改某一个字段时对其他字段没有任何影响，十分灵活
4.2Hash类型常见命令
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HSET key feild value:添加或修改hash类型key的field的值
打开图形化界面工具
修改（没有添加或删除字段，返回值就是0）
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HGET key feild:获取hash类型key的field的值
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HMSET:批量添加多个hash类型key的field的值
注意！！官方文档上说明Redis4.0.0版本后hmset已经被弃用，可以用HSET直接代替HMSET
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HMGET:批量获取多个hash类型key的field的值
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HGETALL:获取一个hash类型的key的所有field和value的值
可以理解为java中HashMap.entrySet
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HKEYS：获取一个hash类型的key的所有field
可以理解为java中HashMap.keySet
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HVALS：获取一个hash类型的key的所有values
可以理解为java中HashMap.keyValues
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HINCRBY：让一个hash类型的key的字段值自增长并确定步长
步长确定为负数就是负增长
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HSETNX：添加一个hash类型的key的field的值，前提是这个field不存在，否则不添加
添加失败，因为4已经有这个field了
5、List类型
5.1 List类型
Redis中的List类型与Java中的LinkedList类似，可以看作是一个双向链表结构。既可以支持正向检索也可以支持反向检索。
有序
元素可以重复
插入和删除速度快
查询速度一般（逐个遍历去查询）
List类型常用来存储一个有序数据，例如：朋友圈点赞列表，评论列表等。
5.2 List类型的常见命令
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LPUSH key element...:向列表左侧插入一个或多个元素
L,R可以理解为队首队尾的区别
打开图形化界面，我们观察到，最先放入的在最下方（有点类似于栈的样子，但他是队列，上下都能取）
-
LPOP key:移除并返回列表左侧被移除的某几个元素，没有则返回nil
（3 2 1 1 2 3）
当list中没有元素时，返回nil
-
RPUSH key element...:向列表右侧插入一个或多个元素
与LPOP相反的，RPOP从下往上插入
-
RPOP key:移除并返回列表右侧被移除的某几个元素，没有则返回nil
取到4
取到之后移除
-
LRANGE key star end:返回一段角标范围内的所有元素
目前库的样子
开始编号为0
-
BLPOP和BRPOP：与LPOP和RPOP类似，只不过在没有元素时指定等待时间，而不是返回nil
B代表阻塞Block,我们来实操一下这个阻塞的过程：
在这里我们开两个窗口
由于没有users2这个key，所以这个窗口会被阻塞在这个位置
我们在另一个对话框，向users2中放入元素
回到刚刚阻塞的窗口，我们发现他取到了，并且报告了用时
5.3List的用法
1）如何利用List结构去模拟一个栈？
栈：先进后出——入口出口在同一边
LPUSH+LPOP
RPUSH+RPOP
2）如何利用List结构去模拟一个队列？
队列：先进先出——入口出口不在同一边
LPUSH+RPOP
RPUSH+LPOP
3）如何利用List结构去模拟一个阻塞队列？
入口出口不在同一边+实现阻塞
LPUSH+BRPOP
RPUSH+BLPOP
6、Set类型
6.1 Set类型
Redis的Set结构和Java中的HashSet相似，可以看作是一个值为null的HashMap。因为也是一个Hash表，因此也具备以下特征：
无序
元素不可重复
查找快
支持交集，并集，差集
6.2Set的常见命令
6.2.1 对单个集合的操作命令
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SADD key member ..:向set中添加一个或多个元素。
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SREM key member ...:移除set中的指定元素
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SCARD key：返回set中的元素个数
CARD（cardinal）
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SISMEMBER key member:判断一个元素是否在set中
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SMEMBERS：获取set中所有元素
我们会发现所得顺序和我们存入的数据顺序并不一致，这是因为set类型无序的特点
6.2.2对多个集合的操作命令
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SINTER key1 key2 ...:求key1 key2的交集（共同好友）
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SDIFF key1 key2 ...:求key1 key2的差集
key1 SDIFF key2
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SUNION key1 key2 ...:求key1 key2的并集
注意重复元素只能出现一次
1）新建key:zs ls
2)计算张三的好友数量
3）计算张三和李四的共同好友
4）查询是张三的好友但不是李四的好友
5）张三和李四一共有哪些好友
6）判断李四是否是张三的好友
7）判断张三是否是李四的好友
8）将李四从张三好友列表中移除
7、SortedSet类型
7.1 SortedSet类型
redis的sortedset类型是一个可排序的Set集合，与Java中的TreeSet有一些相似，但底层的数据结构差别很大。SortedSet中的每个元素都带有一个score属性，可以基于score属性对元素进行排序，底层的实现是一个跳表加hash表。
可排序
元素不重复
查询速度快
经常被用作实现排行榜这样的功能
7.2 sortedset类型的常见命令
这些排序默认是升序，如果想要降序则在需要的命令的Z的后面添加REV即可。
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ZADD key score member：添加一个或多个元素到sortedset，如果已经存在进行更新
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ZREM key member:删除sortedset中的一个指定元素
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ZSCORE key member:获取sortedset中的一个指定元素的score值
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ZRANK key member：获取sortedset中指定元素的排名
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ZCARD key：获取sortedset中的元素个数
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ZCOUNT key min max：统计score值在给定范围内的所有元素个数
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ZINCRBY key increment member：让sortedset中的指定元素自增，步长为指定的increment值
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ZRANGE key min max:按照score排序后，获取指定排名范围内的元素（max包括在内）
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ZRANGEBYSCORE key min max:按照score排序后，获取指定score范围内的元素
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ZDIFF\ZINTER\ZUNION:求差集、交集、并集
1）将学生信息添加数据库
2）删除Tom同学
3）获取Amy同学的分数
3）获取Rose同学的排名
排名编号从0开始
4）查询80分以下的同学数量
5）给Amy同学加2分
6）查出成绩前三名的同学
7）返回80分以下的所有同学信息
