✨ redis基本数据类型

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    • 数据结构
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  • Redis有序集合Zset(sorted set)
    • 基本介绍
    • 基本操作
    • zset类型数据的扩展操作
    • 注意事项
    • 跳表数据结构

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✔️redis常见的操作命令:http://www.redis.cn/commands.html

Redis键(key)

命令功能
keys *查看当前库的所有key
exists key判断某个key是否存在
type key查看某个key的数据类型
del key删除指定key
unlink key根据value选择非阻塞删除，仅仅把key从keyspace元数据中删除，真正的删除会在后续异步操作,也就是把删除操作放到其他线程中进行
expire key 10为key设置过期时间为10秒钟
ttl key查看key还有多少秒过期，-1表示永远不过期，-2表示已经过期
select切换数据库
dbsize查看当前数据库的key的数量
flushdb清空当前数据库数据
flushall清除所有数据库数据


string类型

基本介绍

  • String是Redis最基本的类型，一个key对应一个value。

  • 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

常用操作命令

命令说明
set设置一个key/value
get根据key获得对应的value
mset一次设置多个key value
mget一次获得多个key的value
getset获得原始key的值，同时设置新值
strlen获得对应key存储value的长度
append为对应key的value追加内容
getrange 索引0开始截取value的内容
setex设置一个key存活的有效期（秒）
psetex设置一个key存活的有效期（毫秒）
setnx存在不做任何操作,不存在添加
msetnx原子操作(只要有一个存在不做任何操作)可以同时设置多个key,只有有一个存在都不保存
decr进行数值类型的-1操作
decrby根据提供的数据进行减法操作
Incr进行数值类型的+1操作
incrby根据提供的数据进行加法操作
Incrbyfloat根据提供的数据加入浮点数



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.
  • 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。

list类型

基本介绍

  • 数据存储要求:存储多个数据，并且对数据进入存储空间的顺序进行区分
  • 数据的存储结构:一个存储空间保持多个数据，而且通过数据可以体系进入的顺序
  • list数据类型:保存多个数据，底层使用的是双向链表存储结构实现

常用操作命令

命令说明
lpush将某个值加入到一个key列表头部
lpushx同lpush,但是必须要保证这个key存在
rpush将某个值加入到一个key列表末尾
rpushx同rpush,但是必须要保证这个key存在
lpop返回和移除列表左边的第一个元素
rpop返回和移除列表右边的第一个元素
lrange获取某一个下标区间内的元素
llen获取列表元素个数
lset设置某一个指定索引的值(索引必须存在)
lindex获取某一个指定索引位置的元素
lrem删除重复元素
ltrim保留列表中特定区间内的元素
linsert在某一个元素之前，之后插入新元素


数据结构

  • Redis快速表、压缩表和双向链表(重点介绍quicklist)

  • 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。

  • 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。

set类型

基本介绍

  • 新需求:存储大量数据，并且查询效率要更高
  • 需要的存储结构:能存储大量数据，并且要有高效的内部存储机制，方便查询
  • set类型:和hash存储结构完全一样，但是仅仅存储键，不存储值，并且值不允许重复
  • 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)。
  • set:无序，不可重复

常用命令

命令说明
sadd为集合添加元素
smembers显示集合中所有元素 无序
scard返回集合中元素的个数
spop随机返回一个元素 并将元素在集合中删除
smove从一个集合中向另一个集合移动元素 必须是同一种类型
srem从集合中删除一个元素
sismember判断一个集合中是否含有这个元素
srandmember随机返回元素
sdiff去掉第一个集合中其它集合含有的相同元素
sinter求交集
sunion求和集

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。

hash

基本介绍

  • 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。
    类似Java里面的Map

常用命令

命令说明
hset key field1 value1 field2 value2添加/修改数据
hget key field1 field2获得多个数据
hgetall key获得所有的数据
hdel key field1 field2删除数据
hexists key field获取哈希表中是否存在的字段
hlen key获取哈希表中字段的数量
hkeys key获得所有的key
hvals key获得所有的value
hmset key field1 value1 field2 value2添加/修改多个数据
hmget key field1 field2获得多个数据
hsetnx key field value设置一个不存在的key的值
hincrby key field increment为value进行加法运算
hincrbyfloat key field increment为value加入浮点值

注意事项

  • hash类型下的value只能存储字符串，不允许存储其他数据类型，不存在嵌套现象。如果数据未获取到，对应的值为（nil）

  • 每个 hash 可以存储 2^32 – 1 个键值对

  • hash类型十分贴近对象的数据存储形式，并且可以灵活添加删除对象属性。但hash设计初衷不是为了存储大量对象而设计的，切记不可滥用，更不可以将hash作为对象列表使用

  • 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。

Redis有序集合Zset(sorted set)

基本介绍

  • 元素不重复
  • 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 。
  • 元素是有序的, 所以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。

基本操作

功能命令
添加数据zadd key score1 member1 [score2 member2]
获取全部数据zrange key start stop[withscores]
获取全部数据zrevrange key start sto[withscores]
删除数据zrem key member [member…]
按照条件获取数据zrangebyscore key min max[withscores][limit] limt用来分页
按照条件获取数据zrevrangebyscore key max min[withscores]
按照条件删除数据zremrangebyrank key start stop
按照条件删除数据zremrangebyscore key min max
获取集合数据总量zcard key
获取集合数据总量zcount key min max
集合交操作zinterstore destination numkeys key[key…]
集合并操作zunionstore destination numkeys key[key…]

zset类型数据的扩展操作

在生活中，其实排序是很常见的，比如好友亲密度，投票之类的都需要进行排序，我们需要为所有参加排名的资源来建立排序依据

功能命令
获取数据对应的索引(排名)zrank key member
获取数据对应的索引(排名)zrevrank key member
score值获取zscore key member
score值修改zincrby key increment member


注意事项

  • score保存的数据存储空间是64位，如果是整数范围是-9007199254740992~9007199254740992
  • score保存的数据也可以是一个双精度的double值，基于双精度浮点数的特征，可能会丢失精度，使用时候要慎重
  • sorted_set 底层存储还是基于set结构的，因此数据不能重复，如果重复添加相同的数据，score值将被反复覆盖，保留最后一次修改的结果

跳表数据结构

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。
（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。

Redis源码之跳表数据结构