key操作

  1. //查看key
  2. keys pattern
  4. * 匹配任意数量的任意符号 ? 配合一个任意符号 [] 匹配一个指定符号
  5. keys * 查询所有
  6. keys it* 查询所有以it开头
  7. keys *heima 查询所有以heima结尾
  8. keys ??heima 查询所有前面两个字符任意，后面以heima结尾
  9. keys user:? 查询所有以user:开头，最后一个字符任意
  10. keys u[st]er:1 查询所有以u开头，以er:1结尾，中间包含一个字母，s或t
  12. //判断某个key是否存在
  13. exists key
  15. //查看你的key是什么类型
  16. type key 
  18. //直接删除指定的key数据
  19. del key      
  21. //根据value选择非阻塞删除,仅将keys从keyspace元数据中删除，真正的删除会在后续异步操作
  22. unlink key  
  24. //为给定的key设置过期时间
  25. expire key seconds
  26. pexpire key milliseconds
  27. expireat key timestamp    //以时间戳形式设置
  28. pexpireat key milliseconds-timestamp
  30. //查看还有多少秒过期，-1表示永不过期，-2表示已过期
  31. ttl key 
  33. //切换key从时效性转换为永久性
  34. persist key
  36. // 为key改名
  37. rename key newkey
  39. //命令切换数据库
  40. select (index)
  42. //查看当前数据库的key的数量
  43. dbsize
  44. echo message        //输出日志
  46. // 数据移动
  47. move key dbmove key db
  49. //清空当前库
  50. flushdb
  52. //通杀全部库
  53. flushall

String

redis的基本类型。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

应用场景

验证码、计数器、令牌、序列化对象存储、分布式锁

常用命令

  1. //添加键值对 设置同样的键名会覆盖值
  2. set    <key><value>
  4. //查询对应键值
  5. get    <key>
  7. //将给定的<value> 追加到原值的末尾
  8. append    <key><value>
  10. //获得值的长度
  11. strlen    <key>
  13. //只有在 key 不存在时,设置 key 的值(相当于set集合) **
  14. setnx  <key><value>
  16. //设置唯一key并设置过期时间    **
  17. set key 1 ex 30 nx
  19. //将 key 中储存的数字值增1,只能对数字值操作;如果为空，新增值为1
  20. incr  <key>
  22. //将 key 中储存的数字值减1
  23. decr  <key>
  25. //将 key 中储存的数字值增减。自定义步长
  26. incrby/decrby <key><步长>
  1. //同时设置一个或多个 key-value对
  2. mset <key1><value1><key2><value2>...
  4. //同时获取一个或多个 value 
  5. mget  <key1><key2><key3> ...
  7. //同时设置一个或多个 key-value 对，当且仅当所有给定 key 都不存在
  8. //原子性，有一个失败则都失败
  9. msetnx <key1><value1><key2><value2>  ...
  11. //获得值的范围，类似java中的substring(分割)
  12. getrange  <key><起始位置><结束位置>
  14. //用 <value>  覆写<key>所储存的字符串值，从<起始位置>开始(索引从0开始)
  15. setrange  <key><起始位置><value>
  17. //设置键值的同时，设置过期时间，单位秒    **
  18. setex  <key> <过期时间> <value>
  20. //以新换旧，设置了新值同时获得旧值
  21. getset <key><value>

数据结构

String的数据结构为简单动态字符串。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。
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

List

Redis的 list 是简单的有序字符串列表，按照插入顺序排序。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。插入删除时间复杂度O(1)，查找为O(n)

应用场景

简单队列、商品列表、评论列表

  1. //从左边/右边插入一个或多个值  **
  2. lpush/rpush  <key><value1><value2><value3>...
  4. //从左边/右边吐出一个值;值在键在   **
  5. lpop/rpop  <key>
  7. //从<key1>列表右边吐出一个值，插到<key2>列表左边
  8. rpoplpush  <key1><key2>
  10. //按照索引下标获得元素(从左到右)
  11. lrange <key><start><stop>
  13. //0左边第一个，-1右边第一个，（0-1表示获取所有）  **
  14. lrange key 0 -1 
  16. //按照索引下标获得元素(从左到右)
  17. lindex <key><index>
  19. //获得列表长度 
  20. llen <key>
  22. //在<value>的后面插入<newvalue>插入值
  23. linsert <key>  before/after <value><newvalue>
  25. //从左边删除n个value(从左到右) **
  26. lrem <key><n><value>
  28. //将列表key下标为index的值替换成value
  29. lset <key><index><value>

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（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，多个ziplist通过指针连接变成quicklist。

set

Redis的Set是string类型的无序不可重复集合。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)。支持做交并差集

应用场景

去重、共同好友、统计数据

  1. //将一个或多个 member 元素加入到集合 key 中，已经存在的 member 元素将被忽略  **
  2. sadd <key><value1><value2>...
  4. //取出该集合的所有值    **
  5. smembers <key>
  7. //判断集合<key>是否为含有该<value>值，有1，没有0
  8. sismember <key><value>
  10. //返回该集合的元素个数。
  11. scard <key>
  13. //删除集合中的某个元素    **
  14. srem <key><value1><value2>...
  16. //随机从该集合中吐出一个值
  17. spop <key>
  19. //随机从该集合中取出n个值。不会从集合中删除
  20. srandmember <key><n>
  22. //把集合中一个值从一个集合移动到另一个集合
  23. smove <source><destination>value
  25. //返回两个集合的交集元素    **
  26. sinter <key1><key2>
  28. //返回两个集合的并集元素
  29. sunion <key1><key2>
  31. //返回两个集合的差集元素(key1中的，不包含key2中的)
  32. sdiff <key1><key2>

数据结构

Set数据结构是dict字典，字典是用哈希表实现的。所有的value都指向同一个内部值。

zset

Redis有序集合zset是一个没有重复元素的字符串集合。每个成员都关联了一个评分（score）,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，但评分可以重复 。可以根据评分（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,因此可以使用有序集合作为一个没有重复成员的智能列表。

应用场景

实时排行榜（热销榜、积分榜）

  1. //将一个或多个 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 当中    **
  2. zadd <key> <score1><value1><score2><value2>…
  4. //返回有序集 key 中，下标在<start><stop>之间的元素 从小到大    **
  5. //带WITHSCORES，可以让分数一起和值返回到结果集
  6. zrange <key> <start><stop>  [WITHSCORES]   （reevrange是从大到小）
  8. //返回有序集 key 中，所有 score 值介于 min 和 max 之间(包括等于 min 或 max )的成员
  9. //有序集成员按 score 值递增(从小到大)次序排列。 
  10. zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]
  12. //同上，改为从大到小排列
  13. zrevrangebyscore key max min [withscores] [limit offset count]
  15. //为元素的score加上增量
  16. zincrby <key> <increment><value>      
  18. //删除该集合下，指定值的元素 
  19. zrem  <key> <value>
  21. //统计该集合，分数区间内的元素个数
  22. zcount <key> <min><max> 
  24. //返回该值在集合中的排名，从0开始
  25. zrank <key> <value>

注：
min与max用于限定搜索查询的条件
start与stop用于限定查询范围，作用于索引，表示开始和结束索引
offset与count用于限定查询范围，作用于查询结果，表示开始位置和数据总量

数据结构

zset底层使用了两个数据结构

  • 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。
  • 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。

Hash

Redis hash是一个string类型的field和value的映射表，hash适合用于存储对象。类似Java里面的Map。
image.png

应用场景

购物车、个人信息、商品详情
如果实体数据结构是使用双层Map的结构时，使用hash结构比较适合
eg：
⼀个购物车里面，存在多个购物项 。以购物⻋结构是⼀个双层Map： Map>
第⼀层Map，Key是⽤户id
第⼆层Map，Key是购物⻋中商品id，值是购物⻋数据

  1. //给<key>集合中的  <field>键赋值<value>  
  2. hset <key><field><value>
  4. //从<key1>集合<field>取出 value
  5. hget <key1><field> 
  6. hgetall key
  8. //批量设置hash的值  **
  9. hmset <key1><field1><value1><field2><value2>... 
  11. //查看哈希表 key 中，给定域 field 是否存在
  12. hexists <key1><field> 
  14. //列出该hash集合的所有field  **
  15. hkeys <key>
  17. //删除指定的域
  18. hdel <key> <field><field>
  20. //获取哈希表中的字段数量(field数量)
  21. hlen key
  23. //列出该hash集合的所有value
  24. hvals <key>
  26. //为哈希表 key 中的域 field 的值加上增量  **
  27. hincrby <key><field><increment>
  29. //将哈希表 key 中的域 field 的值设置为 value ，当且仅当域 field 不存在  **
  30. hsetnx <key><field><value> .

注：hgetall 操作可以获取全部属性，如果内部field过多，遍历整体数据效率就很会低，有可能成为数据访问瓶颈

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

Redis6新数据类型

Bitmaps

实现对位的操作；Bitmaps本身不是一种数据类型，实际上它就是字符串（key-value），但是它可以对字符串的位进行操作。
Bitmaps单独提供了一套命令， 所以在Redis中使用Bitmaps和使用字符串的方法不太相同。 可以把Bitmaps想象成一个以位为单位的数组， 数组的每个单元只能存储0和1， 数组的下标在Bitmaps中叫做偏移量
image.png

命令

  1. //设置Bitmaps中某个偏移量的值（0或1） *offset:偏移量从0开始
  2. setbit <key> <offset> <value>
  4. //获取Bitmaps中某个偏移量的值
  5. getbit <key> <offset>
  7. //统计字符串从start字节到end字节比特值为 1 的数量
  8. bitcount <key>[start end] 
  10. //复合操作,可以做多个Bitmaps的and(交集)or(并集)not(非) xor(异或))操作并将结果保存在destkey中
  11. bitop  and(or/not/xor) <destkey> [key…]

实例

每个独立用户是否访问过网站存放在Bitmaps中， 将访问的用户记做1， 没有访问的用户记做0， 用偏移量作为用户的id。
设置键的第offset个位的值（从0算起），假设现在有20个用户，userid=1，6，11，15，19的用户对网站进行了访问， 那么当前Bitmaps初始化结果如图
image.png
user:20211104 表示2021-11-04这天的独立访问的用户的bitmap(如图id为2，5，9的用户访问了)
image.png
注：很多应用的用户id以一个指定数字（例如10000） 开头， 直接将用户id和Bitmaps的偏移量对应会造成一定的浪费， 通常的做法是每次做setbit操作时将用户id减去这个指定数字。
在第一次初始化Bitmaps时， 假如偏移量非常大， 那么整个初始化过程执行会比较慢， 可能会造成Redis的阻塞。

  1. #计算出两天都访问过网站的用户数量
  2. bitop and user:20211104_5 user:20211104 user:20211105
  4. #计算出任意一天都访问过网站的用户数量（例如月活跃就是类似这种
  5. bitop or user:20211104_5 user:20211104 user:20211105
  6. bitcount user:20211104_5        //统计数量

注：bitmaps主要用于存储活跃用户数量,可以极大的降低存储空间；若用户活跃数量不高，使用bitmaps不合适，因为大部分位上都是0

HyperLogLog

解决对于独立访客、独立IP数、搜索记录数等需要去重和计数的问题；求集合中不重复元素个数的问题称为基数问题
HyperLogLog是用来做基数估算的算法，优点是在输入元素的数量或者体积非常非常大时，计算基数所需的空间总是固定的、并且是很小的。在 Redis 里面，每个 HyperLogLog 键只需要花费 12 KB 内存，就可以计算接近 2^64 个不同元素的基数。（set类型也可以做，但是占用的空间较大）
HyperLogLog 存在一定的精度误差，但对于统计页面不同用户访问量的基数问题，由于数据量较大，可以接收损失精度去获取到一个大概的值。
HyperLogLog 只会根据输入元素来计算基数，而不会储存输入元素本身，所以 HyperLogLog 不能像集合那样，返回输入的各个元素

命令

  1. //添加指定元素到 HyperLogLog 中 一次性可加入多个;成功返回1，否则返回0
  2. pfadd <key>< element> [element ...]  
  4. //计算HLL的近似基数，可以计算多个HLL
  5. pfcount <key> [key ...] 
  7. //将一个或多个HLL合并后的结果存储在另一个HLL中
  8. pfmerge <destkey> <sourcekey> [sourcekey ...]

Geospatial

地理信息的缩写。该类型，就是元素的二维坐标，在地图上就是经纬度。redis基于该类型，提供了经纬度设置，查询，范围查询，距离查询，经纬度Hash等常见操作

命令

  1. //添加地理位置（经度，纬度，名称）
  2. geoadd <key><longitude><latitude><member> [longitude latitude member...] 
  4. //获得指定地区的坐标值
  5. geopos  <key><member> [member...]  
  7. //获取两个位置之间的直线距离
  8. geodist <key> <member1><member2>  [m|km|ft|mi ]  
  9. 注:m 表示单位为米[默认值];km 表示单位为千米;mi 表示单位为英里;ft 表示单位为英尺。
  11. //以给定的经纬度为中心，找出某一半径内的元素
  12. georadius <key> <longitude><latitude>radius  m|km|ft|mi