一、 登录redis

auth “redis”
select 15 —->选第15位数据库（一共有16个数据库）

二、5大数据类型

  • 针对的是value,而非key

    1. redis 的键（key）

    keys 查看当前库所有key (匹配：keys 1)
    exists key 判断某个key是否存在
    type key 查看你的key是什么类型
    del key 删除指定的key数据
    unlink key 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—-即慢慢删。
    expire key 10 10秒钟：为给定的key设置过期时间
    ttl key 查看还有多少秒过期，-1表示永不过期，-2表示已过期; time terminate left

select ID 命令切换数据库
dbsize 查看当前数据库的key的数量
flushdb 清空当前库
flushall 通杀全部库

2. String 字符串

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——指value

2.0 String的三种编码形式

raw 大于39字节
int 大于等于8字节
embstr 8—39字节之间

2.1 常用命令

  • set 添加键值对 , eg： set k1 lucy， set k2 merry， set k3 jack
  • get 查询对应键值
  • append 将给定的 追加到原值的末尾
  • strlen 获得值的长度— StringLength
  • setnx 只有在 key 不存在时 设置key 的值 —- set not exists
  • 当值为Int类型时，对value进行操作：
    • incr 对key对应的value值+1
    • decr value值减1
    • incrby / decrby <步长> value值加减stepSize
    • 注意：
      • redis是单线程，表现出原子性。即线程一旦开始执行，就不会被其他线程干扰打断。比如在多线程中，对同一个数，多个线程可能同时进行加减乘除操作，此时该值会根据线程而变动。
      • image.png
  • 批量操作： 原子性—有一个失败则都失败
    • mset 同时设置一个或多个 key-value对
    • mget ….. 同时获取一个或多个 value
    • msetnx 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。
  • 设置/获取value中String的subString
    • getrange <起始位置><结束位置> 获得值的范围，类似java中的substring，前包，后包
      • eg： set k1 zhangsan , getrange k1 1 4 ==>hang
    • setrange <起始位置> 用 覆写所储存的字符串值，从<起始位置>开始(索引从0开始)。
      • eg: setrange k1 3 abc , get k1 ===> zhaabcgsan
    • setex <过期时间> 设置键值的同时，设置过期时间，单位秒。set expire
      • eg: set k1 20 value30 ==>即k1的过期时间是20s, k1的值value=value30
  • getset 以新换旧，设置了新值同时获得旧值。

    2.2 数据结构

    String的数据结构为简单动态字符串(Simple Dynamic String,缩写SDS)。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.
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    如图中所示，内部为当前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。

    3. 列表List

    0. 2种编码形式

    | 512 , 64 | linkedlist | | —- | —- | | | ziplist |

1. 简介

List是单键多值。即value值不是单独的某一个，也可能是多个值组成的列表。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。
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2. 常见命令

  • lpush/rpush …. 从左边/右边插入一个或多个值。 从左边放，意味着之前的值都要向右移，但是下标都是从左向右计算的。
  • lpop/rpop 从左边/右边吐出一个值。值在键在，值光键亡。
  • rpoplpush 从列表右边吐出一个值，插到列表左边。
  • lrange 按照索引下标获得元素(从左到右)
  • lrange mylist 0 -1 0左边第一个，-1右边第一个，（0 -1表示获取所有）
  • lindex 按照索引下标获得元素(从左到右)
  • llen 获得列表长度
  • linsert before 在的后面插入插入值
  • lrem 从左边删除n个value(从左到右)(eg: 在一个字符串中删除前n个”ac”字符) remove
  • lset 将列表key下标为index的值替换成value

    3. 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，也即是压缩列表。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才会改成quicklist。因为普通的链表需要的附加指针空间太大，会比较浪费空间。比如这个列表里存的只是int类型的数据，结构上还需要两个额外的指针prev和next。
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    Redis将链表和ziplist结合起来组成了quicklist。也就是将多个ziplist使用双向指针串起来使用。这样既满足了快速的插入删除性能，又不会出现太大的空间冗余。

    4. 集合Set

    0. 2种编码形式

    | 512个，64位 | hashtable | | —- | —- | | | intset |

1. 简介（特色）

排重+无序
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Redis set对外提供的功能与list类似是一个列表的功能，特殊之处在于set是可以自动排重的，当你需要存储一个列表数据，又不希望出现重复数据时，set是一个很好的选择，并且set提供了判断某个成员是否在一个set集合内的重要接口，这个也是list所不能提供的。
Redis的Set是string类型的无序集合。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)。
一个算法，随着数据的增加，执行时间的长短，如果是O(1)，数据增加，查找数据的时间不变

2. 常用命令

  • sadd ….. 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
    • eg: sadd k1 v1 v2 v3 ===> 此时k1对应有三个值
  • smembers 取出该集合的所有值。
  • sismember 判断集合是否为含有该值，有1，没有0
  • scard 返回该集合的元素个数。
  • srem …. 删除集合中的某个元素。
  • spop 随机从该集合中吐出一个值。
  • srandmember 随机从该集合中取出n个值。不会从集合中删除。
  • smove value 把集合中一个值从一个集合移动到另一个集合
  • sinter 返回两个集合的交集元素。
  • sunion 返回两个集合的并集元素。
  • sdiff 返回两个集合的差集元素(key1中的，不包含key2中的)

    3. 数据结构

    Set数据结构是dict字典，字典是用哈希表实现的。
    Java中HashSet的内部实现使用的是HashMap，只不过所有的value都指向同一个对象。Redis的set结构也是一样，它的内部也使用hash结构，所有的value都指向同一个内部值。

    5. 哈希Hash

    0. 2种编码形式

    | 小于512组数据，每组数据小于64字节 | hashtable | | —- | —- | | 压缩 | ziplist |

1. 简介

Redis hash 是一个键值对集合。
Redis hash是一个string类型的field和value的映射表，hash特别适合用于存储对象。缺点： 过期只能用在key上，不能用在value上
类似Java里面的Map，用户ID为查找的key，存储的value用户对象包

含姓名，年龄，生日等信息，如果用普通的key/value结构来存储。
主要有以下2种存储方式：
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2. 常用命令

  • hset 给集合中的 键赋值
    • eg: hset user:1001 name zhangsan ==> 给user的id为1001 的对象的name 属性赋值为zhangsan。
  • hget 从 集合取出 value
    • eg: hget user:1001 name ==> 返回值是zhangsan
  • hmset … 批量设置hash的值
    • eg: hmset user:1002 id 2 name lisi age 30 ==> 用户id: 1002 id=2, name=lisi, age=30
  • hexists 查看哈希表 key 中，给定域 field 是否存在
    • eg: hexists user:1002 gender==> 查看该用户的gender是不是存在
  • hkeys 列出该hash集合的所有field
    • eg: hkeys user:1002 ==> 返回：id,name,age,gender
  • hvals 列出该hash集合的所有value
    • eg: hvals user:1002 ==>返回：2，zhangsan, 30, female
  • hincrby 为哈希表 key 中的域 field 的值加上增量 1 -1
    • hincrby user:1002 age 2 ==> 把age从30加到32
  • hsetnx 将哈希表 key 中的域 field 的值设置为 value ，当且仅当域 field 不存在
    • hsetnx user:1002 age 40 ==>返回0，失败，因为age原本存在
    • hsetnx user:1002 location China ==>返回0，失败，因为不存在location这个field
    • hsetnx user:1002 gender male ==> 返回1，成功

      3. 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。

6. 有序集合Zset (sorted set)

0. 2种编码形式

128个，64位 skiplist
ziplist

1. 简介

Redis有序集合zset与普通集合set非常相似，是一个没有重复元素的字符串集合。
不同之处是有序集合的每个成员都关联了一个评分（score）,这个评分（score）被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，但是评分可以是重复了。
因为元素是有序的, 所以你也可以很快的根据评分（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,因此你能够使用有序集合作为一个没有重复成员的智能列表。
参考链接：https://www.cnblogs.com/wuyizuokan/p/11108417.html
查找顺序： L2—->L1—->L0
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示例：
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解析：这种跳跃表的实现，其实和二分查找的思路有点接近，只是一方面因为二分查找只能适用于数组，而无法适用于链表，所以为了让链表有二分查找类似的效率，就以空间换时间来达到目的。
跳跃表因为是一个根据分数权重进行排序的列表，可以再很多场景中进行应用，比如排行榜，搜索排序等等。

2. 常用命令

  • zadd … 将一个或多个 member 元素及其score 值加入到有序集key 当中
    • eg: zadd topn 200 java 300 c++ 400 mysql 500 php ==> 该集合名字：topn, 元素及元素的评分是有序的
  • zrange 返回有序集 key 中，下标在之间的元素
    • eg: zrange topn 0 -1 ==> 取出所有item，从小到大
  • zrange [WITHSCORES] 带WITHSCORES，可以让分数一起和值返回到结果集。
    • eg: zrange topn 0 -1 withscores ==>取出所有的item及其分数
  • zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count] 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。有序集成员按score 值递增(从小到大)次序排列。
    • eg: zrangebyscore topn 300 500 withscores ==>取出分数为300-500的所有的item
    • eg: zrangebyscore topn 500 200 withscores ==>从大到小
  • zincrby 为元素的score加上增量
  • zrem 删除该集合下，指定值的元素
  • zcount 统计该集合，分数区间内的元素个数
  • zrank 返回该值在集合中的排名，从0开始。
    • zrank topn java ==>0,排在第一位

案例：如何利用zset实现一个文章访问量的排行榜？
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3. 数据结构

SortedSet(zset)是Redis提供的一个非常特别的数据结构，一方面它等价于Java的数据结构Map，可以给每一个元素value赋予一个权重score，另一方面它又类似于TreeSet，内部的元素会按照权重score进行排序，可以得到每个元素的名次，还可以通过score的范围来获取元素的列表。
zset底层使用了两个数据结构
（1）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。
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（2）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。

7. 跳跃表

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