前言

在当今的软件开发中，数据存储与操作是至关重要的一部分。为了满足日益增长的数据需求和对性能的追求，出现了许多不同类型的数据库。其中，Redis 作为一种基于内存且高性能的键值存储数据库，因其快速的读取速度、丰富的数据结构和灵活的应用场景而备受推崇。

本文将深入探讨 Redis 数据库中常用的数据类型（如字符串、哈希、列表、集合、有序集合）及其对应的常用 API。我们将详细介绍每种数据类型的特点、使用场景以及相应的 API 操作，旨在帮助读者更好地理解并灵活运用 Redis 数据库，从而提升数据存储与处理的效率和性能。

一、Redis 中常用的五种数据类型

  1. 字符串（String）：字符串是 Redis 最基本的数据类型，它可以存储任意类型的数据，例如文本、数字或序列化的对象等。Redis 提供了丰富的 API 操作，如设置/获取值、追加、获取子串等。

  2. 哈希（Hash）：哈希类型是一种键值对的集合，类似于关联数组或字典。每个哈希可以存储多个字段和与之相关联的值，常用于存储对象的属性。Redis 提供了对哈希的各种操作，如设置/获取字段值、获取所有字段、删除字段等。

  3. 列表（List）：列表是一系列按照插入顺序排列的元素集合，可以在列表的两端进行快速的插入和删除操作。它常被用作队列、栈或消息发布与订阅等场景。Redis 提供了对列表的操作，如在头部/尾部插入元素、获取范围内的元素、删除指定元素等。

  4. 集合（Set）：集合是一组无序且唯一的元素集合，不允许重复的成员存在。集合常用于存储一些独立的元素，如用户标签、好友列表等。Redis 提供了对集合的操作，如添加/移除元素、求交集/并集、判断元素是否存在等。

  5. 有序集合（Sorted Set）：有序集合是一种类似于集合的数据结构，每个元素都关联着一个分数（score），通过分数对元素进行排序。有序集合常用于需要排序的场景，如排行榜、计分系统等。Redis 提供了对有序集合的操作，如添加/移除元素、根据分数范围获取元素、获取元素的排名等。

这五种数据类型提供了丰富的功能和灵活的应用场景，使得 Redis 成为一种强大的数据存储工具。在具体的应用中，可以根据需求选择合适的数据类型，从而高效地存储和操作数据。

我们来一个一个的试一下吧。

二、String （字符串 ）

String 是 redis 最基本的类型，一个 key 对应一个 value。它是二进制安全的，可以包含任何数据，如jpg图片或者序列化的对象。

1、set:赋值操作。
*语法：set key value*

在可视化工具里面查看：

2、get 取值操作
语法：get key

3、getset 取值后重新赋值
*语法：getset key value*
4、mset 同时设置多个键值
*语法：mset key value [key value ...]*
5、mget 同时获取多个键值
*语法：mget key [key ...]*

6、del 删除一个或多个键值
*语法：del key [key ...]*
7、incr当存储的字符串是整数时，让当前键值递增，并返回递增或增加后的值。
*语法：incr key*

8、incrby当存储的字符串是整数时，让当前键值增加指定的数值，并返回递增或增加后的值。
语法：incrby key increment*

刚刚我们递增后的值是2，所以递增2后，值为：4。

9、decr让当前键值递减，并返回递减或减少后的值。
*语法：decr key*

10、decrby让当前键值减少指定的数值，并返回递减或减少后的值。
*语法：decrby key decrement*

11、append向键值的末尾追加value。如果键不存在则将该键的值设置为value，即相当于 SETkey value。返回值是追加后字符串的总长度。
*语法：append key value*

12、获取字符串长度（STRLEN）

STRLEN命令返回键值的长度，如果键不存在则返回0。

三、hash（哈希）

hash是一个string类型的field和value的映射表，而field只能是String类型，hash特别适合用于存储对象。

1、hsetHSET一次只能设置一个字段值。HSET命令不区分插入和更新操作，当执行插入操作时HSET命令返回1，当执行更新操作时返回0。
*语法：HSET key field value*

在 ARDM 里面查看：

2、hsetnx当字段不存在时赋值，类似HSET。区别在于如果字段存在，该命令不执行任何操作。

例如：hsetnx user name qiu

说明：如果user中不存在name字段则设置name的值为qiu，否则不做任何操作。

*语法：HSETNX key field value*

3、hgetHGET一次只能获取一个字段值。
语法：HGET key field

4、hgetall获取所有字段值。
语法：HGETALL key

5、hdel可以删除一个或多个字段，返回值是被删除的字段个数。
语法：HDEL key field [field...]

6、hincrby为某个字段增加数值。
语法：HINCRBY key field increment

7、hexists判断字段是否存在，存在则返回1，否则返回0。
语法：HEXISTS key field

8、hkeys获取所有的字段名。
语法：HKEYS key

9、hvals获取所有字段的值。
*语法：HVALS key*

10、hlen获取字段数量。
语法：HLEN key

四、list（列表）

Redis的list是采用来链表来存储的，所以对于Redis的list数据类型的操作，是操作list的两端数据来操作的。

1、lpush向列表左边添加元素。
*语法：LPUSH key value [value ...]*

2、rpush向列表右边添加元素。
*语法：RPUSH key value [value ...]*

3、lrangeLRANGE命令是列表类型最常用的命令之一，用于获取列表中的某一片段，将返回start到stop之间的所有元素（包含两端的元素），索引从0开始。索引可以是负数，如：-1代表最后边的一个元素。
*语法：LRANGE key start stop*

4、lpopLPOP命令从列表左边弹出一个元素，会分两步完成：第一步是将列表左边的元素从列表中移除。第二步是返回被移除的元素值。
*语法：LPOP key*

5、rpopRPOP命令从列表右边弹出一个元素，步骤与LPOP类似，第一步是将列表右边的元素从列表中移除。第二步是返回被移除的元素值。
*语法：RPOP key*
6、llen获取列表中元素的个数
*语法：LLEN key*

7、lrem
语法：LREM key count value

LREM命令会删除列表中前count个值为value的元素，返回实际删除的元素个数。根据count值的不同，该命令的执行方式会有所不同：

当count>0时， LREM会从列表左边开始删除。

当count<0时， LREM会从列表右边开始删除。

当count=0时，LREM删除所有值为value的元素。

8、lindex获得指定索引的元素值。
语法：LINDEX key index

9、lset设置指定索引的元素值。
语法：LSET key index value

10、ltrim只保留列表的指定片段
语法：LTRIM key start stop

11、linsert
语法：LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value

LINSERT首先会在列表中从左到右查找值为pivot的元素，然后根据第二个参数是BEFORE还是AFTER来决定将value插入到该元素的前面还是后面。

12、rpoplpush将一个列表的最后一个元素转移到另一个列表的最前面
语法：RPOPLPUSH source destination

五、set（集合）

Redis 的 Set 是 String 类型的无序集合。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据。

1、sadd增加一个或多个元素。
*语法：SADD key member [member ...]*

2、srem移除一个或多个元素。
语法：SREM key member [member ...]

3、smembers获得集合中的所有元素。
语法：SMEMBERS key

4、sismember判断元素是否存在集合中。存在返回1，否则返回0。
语法：SISMEMBER key member

5、sdiff查找属于集合A并且不属于集合B的元素。（差集运算）
语法：SDIFF key [key ...]

6、sinter查找属于集合A且属于集合B的元素。（交集运算）
语法：SINTER key [key ...]

7、sunion查找属于集合A或者属于集合B的元素。（合并运算）
语法：SUNION key [key ...]

8、scard获取集合中元素的个数。
语法：SCARD key

9、spop
语法：SPOP key [count]

从集合中弹出一个或多个元素，由count指定。如果不指定count，默认弹出一个。由于集合是无序的，所有SPOP命令会从集合中随机选择一个元素弹出。

六、zset（有序集合）

zset又称sorted set，称之为有序集合，可排序的，但是唯一。和set的不同之处在于zset会给集合中的元素添加一个分数，然后通过这个分数进行排序。

1、zadd

语法：ZADD key score member [score member ...]

向有序集合中加入一个或多个元素和该元素的分数，如果该元素已经存在则会用新的分数替换原有的分数。返回值是新加入到集合中的元素个数，不包含之前已经存在的元素。

2、zscore获取元素的分数。
语法：ZSCORE key member

3、zrem移除有序集合中的一个或多个成员，不存在的成员将被忽略。
语法：ZREM key member [member ...]

4、zrange
语法：ZRANGE key start stop [WITHSCORES]

按照元素分数从小到大的顺序返回索引从start到stop之间的所有元素（包含两端的元素）。如果需要获得元素的分数可以在命令尾部加上WITHSCORES参数。

5、zrevrange
语法：ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]

按照元素分数从大到小的顺序返回索引从start到stop之间的所有元素（包含两端的元素）。如果需要获得元素的分数的可以在命令尾部加上WITHSCORES参数。

6、zrank获取元素排名（从小到大）。
语法：ZRANK key member

7、zrevrank获取元素排名（从大到小）。
语法：ZREVRANK key member

8、zrangebyscore获得指定分数范围的元素。
语法：ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]

9、zincrby增加某个元素的分数，并返回更改后的分数。
语法：ZINCRBY key increment member

10、zcard获取集合元素的数量。
语法：ZCARD key

11、zcount获取指定分数范围内的元素个数。
语法：ZCOUNT key min max

12、ZREMRANGEBYRANK按照排名范围删除元素。
语法：ZREMRANGEBYRANK key start stop

13、ZREMRANGEBYSCORE按照分数范围删除元素。
语法：ZREMRANGEBYSCORE key min max

七、使用 redis 的好处

Redis是一种快速、开源的内存数据库，具有以下几个优点和好处：

  1. 高性能：Redis的数据存储在内存中，读写速度非常快。它支持多种数据结构，如字符串、哈希、列表、集合、有序集合等，使得它可以满足各种场景下的高性能需求。

  2. 持久化：Redis支持数据持久化，可以将数据以文件的形式保存到硬盘上。这样即使Redis服务重启或崩溃，数据也可以恢复。

  3. 缓存：Redis常用于作为缓存层，将热点数据存储在内存中，以提供快速访问。使用Redis作为缓存可以大幅提升系统的读取速度和性能。

  4. 发布/订阅：Redis支持发布/订阅模式，可以方便地实现消息的发布和订阅机制。这对于实时消息推送、事件通知等场景非常有用。

  5. 分布式锁：Redis提供了原子操作和分布式锁的支持，可以实现分布式环境下的锁机制，避免资源竞争和并发问题。

  6. 高可用性：Redis支持主从复制和哨兵模式，可以实现高可用性和自动故障转移。当主节点发生故障时，自动选举新的主节点，保证系统的可用性。

  7. 多语言支持：Redis提供了多种编程语言的客户端库，如Java、Python、C#等，使得开发人员可以方便地在各种语言环境下使用Redis。

总的来说，Redis以其高性能、灵活的数据结构和丰富的功能特性，在缓存、数据存储、消息队列等多个领域都有广泛的应用。它可以提升系统性能、增加系统可靠性，并且非常适合处理大规模的实时数据。

八、总结

Redis 常用的五大类型已经讲完了，没有很多理论的知识，都是一些命令，要全部记住也有点难，做好笔记，要用的时候找来用就行了。