redis命令行操作库、键、和五大数据类型详解

绝地灬酷狼 2024-03-31 12:04 10阅读 0赞

### 一、数据库操作命令 ###

`redis`默认有`16`个数据库，类似数组下标从`0`开始，初始默认使用`0`号库。

#### 1.1 测试是否连通 ####

ping

> 测试服务器是否连通 返回pone就是连通了

#### 1.2 切换数据库 ####

select index

#### 1.3 数据移动 ####

move key db

#### 1.4 显示数据总量 ####

dbsize

#### 1.5 数据清除 ####

flushdb		# 只清除当前库 
    flushall	# 16个库一起清

### 二、键操作命令 ###

#### 2.1 查看当前库所有key ####

keys *

#### 2.2 删除指定key ####

**立即删除：**

del key

**异步删除：**

unlink key

#### 2.3 获取key是否存在 ####

exists key

#### 2.4 获取key的类型 ####

type key

#### 2.5 更改key的名字 ####

# 当 key和newkey相同，或者 key不存在时，返回一个错误
    # 当 newkey 已经存在时， RENAME 命令将覆盖旧值
    rename key newkey

# 当且仅当newkey不存在时，将key改名为newkey，否则不会改名
    renamenx key newkey

#### 2.6 指定key的有效期 ####

# 为当前key设置过期10秒的时间
    expire key 10
    
    # 为当前key设置过期10毫秒的时间
    pexpire key 10
    
    # 以Unix时间戳格式设置键的到期时间（不常用）
    expireat key 1393840000

#### 2.7 获取key的有效期 ####

# 以秒为单位返回 key 的剩余过期时间
    ttl key
    # 以毫秒为单位返回 key 的剩余过期时间
    pttl key

#### 2.8 把key从会过期的换为不会过期 ####

persist key

#### 2.9 查询模式的使用 ####

**语法结构：**

keys pattern

**使用示例：**

keys *          查询所有key
    keys java*      查询所有以java开头的key
    keys *java     	查询所有以java结尾的key
    keys ??heima    查询所有前面两个字符任意，后面以java结尾的key
    keys user:?     查询所有user:开头，最后一个字符任意的key
    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的key

### 三、五大数据类型-string ###

`string`是`redis`最基本的类型，一个`key`对应一个`value`，是一种**单键单值**的结构。

`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。  
![在这里插入图片描述][0f4e14d135394b3b81a7d895f0cc6cda.png]

#### 3.1 添加/修改数据 ####

set key value

#### 3.2 获取数据 ####

get key

#### 3.3 删除数据 ####

del key

#### 3.4 在key不存在时 设置key的值 ####

setnx key value

#### 3.5 添加/修改多个数据 ####

mset key1 value1 key2 value2 …

#### 3.6 获取多个数据 ####

mget key1 key2 …

#### 3.7 获取key对应value的长度 ####

strlen key

#### 3.8 追加信息到原始信息后面 ####

append key value

#### 3.9 将key中储存的数字值增加指定的值 ####

# 将key中所储存的值加1（默认就是加1，因此不写就是加1）
    incr key
    
    # 将key中所储存的值加10
    incrby key 10
    
    # 将key中所储存的值加上指定的浮点数增量值
    incrbyfloat key 9.9

#### 3.10 将key中储存的数字值减少指定的值 ####

# 将key中储存的数字值减1
    decr key
    
    # 将key中所储存的值减少指定值
    decrby key 10

#### 3.11 设置有效时间 ####

# 设置键值的同时，设置过期时间（时间单位为秒）
    setex key seconds value
    
    # 设置键值的同时，设置过期时间（时间单位为毫秒）
    psetex key milliseconds value

#### 3.12 设置指定key的值，并返回key的旧值 ####

GETSET db mongodb    # 首次设置没有旧值，返回 nil
    GETSET db redis      # 返回旧值 mongodb

#### 3.13 获取指定key对应的值的一部分数据 ####

# getrange key 起始位置 结束位置
    getrange key 0 3

#### 3.14 覆盖给定key所储存的字符串的一部分值 ####

# setrange key 起始位置 value
    SETRANGE key 6 "Redis"

> 覆盖的位置从偏移量6开始。

#### 3.13 string命名规约 ####

比如新浪微博大V主页显示粉丝数与微博数量，这种访问量很高的数据，我们应按如下规则命名会比较好：

*  在`redis`中为大V用户设定用户信息，以用户主键和属性值作为`key`，后台设定定时刷新策略即可。

eg:	user:id:3506728370:fans		→	12210947
    eg:	user:id:3506728370:blogs	→	6164
    eg:	user:id:3506728370:focuses	→	83

*  也可以使用json格式保存数据

eg:	user:id:3506728370    →	{“fans”：12210947，“blogs”：6164，“ focuses ”：83 }

*  `key` 的设置约定

> 这样设置，不仅规则清晰，之后找数据和排错也更加方便，便于维护。

#### 3.14 string类型的其它注意事项 ####

*  数据未获取到时，返回对应的数据为`nil`，等同于`null`
 *  数据最大存储量：`512MB`
 *  `String`在`redis`内部存储默认就是一个字符串，当遇到增减类操作`incr`，`decr`时会转成数值型进行计算
 *  按数值进行操作的数据，如果原始数据不能转成数值，或超越了`redis` 数值上限范围，将报错
 *  `redis`所有的操作都是原子性的，采用单线程处理所有业务，命令是一个一个执行的，因此无需考虑并发带来
    
    的数据影响.

#### 3.15 string数据结构详解 ####

`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，内部实现类似于`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。

它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`。

、

### 四、五大数据类型-list ###

`list`数据类型，一个`key`对应多个`value`，是一种单键多值的数据结构。

`Redis`列表是简单的字符串列表，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。

宏观来看就是`key`存储这一个`list`的这样结构的数据：

![在这里插入图片描述][b77a9a7d2a7d46a2a97552a2f7fb3115.png]

#### 4.1 添加/修改数据 ####

# 从左边插入数据
    # 语法：lpush key value1 [value2] ……
    lpush key 10 20 30
    
    # 从左边插入数据
    # 语法：rpush key value1 [value2] ……
    rpush key 10 20 30

#### 4.2 获取并移除一个数据(弹出数据) ####

lpop key    # 从左侧弹出
    rpop key    # 从右侧弹出

> 每次操作只会弹出一个数据，最终值在键在，值光键亡。

#### 4.3 从key1列表右边吐出一个值，插到key2列表左边 ####

rpoplpush key1 key2

#### 4.4 按照索引下标获得元素(从左到右获取) ####

lrange key start stop
    
    # 示例
    # 0左边第一个，-1右边第一个，这就表示获取所有的意思
    lrange mylist 0 -1

> range操作不会移除元素，和pop操作是不同的

#### 4.5 按照索引下标获得元素(从左到右) ####

lindex key index

#### 4.6 获得列表长度 ####

llen key

#### 4.7 在value的后面插入newvalue ####

linsert key before value newvalue

#### 4.8 删除count个和value相等的元素 ####

lrem key count value
    
    # 示例 删除5个redis字符串
    lrem mylist 5 redis

*  `count > 0` : 从表头开始向表尾搜索，移除与`value`相等的元素，数量为`count` 。
 *  `count < 0` : 从表尾开始向表头搜索，移除与`value`相等的元素，数量为`count`的绝对值。
 *  `count = 0` : 移除表中所有与`value`相等的值。

#### 4.9 将列表key下标为index的值替换成指定value ####

lset key index value

#### 4.10 规定时间内获取并移除数据 ####

# 在指定时间内 从左边移出并获取列表的第一个元素
    blpop key1 [key2] timeout
    # 在指定时间内 从右边移出并获取列表的第一个元素
    brpop key1 [key2] timeout
    # 在指定时间内 从source列表中取出最后一个元素，并插入到另外一个列表destination的头部
    brpoplpush source destination timeout

#### 4.11 list的数据结构 ####

`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`。

`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。  
![在这里插入图片描述][806c8d1d49f34e4688a2699c5c787cbc.png]

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。

### 五、五大数据类型-hash ###

`hash`数据类型是一个键值对集合，可以理解为左边一个`key`，对右边一个存储空间。

右边这块儿存储空间叫`hash`，也就是说`hash`是指的一个数据类型。

它指的不是一个数据，是这里边的一堆数据，那么它底层呢，是用`hash`表的结构来实现的。

**值得注意的是：**

如果右边存储空间数量较少，存储结构优化为类数组结构。

如果右边存储空间数量较多，存储结构使用`HashMap`结构。

![在这里插入图片描述][030a0ace76bf4bacac041f7237673657.png]

宏观来看就是一个`string`类型的`field`(字段)和`value`(值)的映射表，特别适合用于存储对象。

类似`Java`里面的`Map<String,Object>`。

比如用户`id`为查找的`key`，存储的`value`为用户对象的各个字段的键值对：如果用普通的key/value结构来存储

![在这里插入图片描述][f0cf200c9f434371bb2a642a4ddc3d08.png]

这样通过 \*\*key(用户ID) + field(属性标签) \*\*就可以操作对应属性数据了。

既不需要重复存储数据，也不会带来反复序列化和并发修改控制的问题。

#### 5.1 添加/修改数据 ####

# key 是redis的键   field是hash中数据的键
    hset key field value
    # 示例
    hset key name "张三"

#### 5.2 获取数据 ####

# 从key中取出 hash的键为field的值
    hget key field
    
    # 获取key中全部的hash数据
    hgetall key

#### 5.3 删除数据 ####

# 设置了几个field就删除几个
    hdel key field1 field2...

#### 5.4 设置field的值，如果该field存在则不做任何操作 ####

hsetnx key field value

#### 5.5 添加/修改多个数据（批量添加） ####

hmset key field1 value1 field2 value2 …

#### 5.6 获取多个数据 ####

hmget key field1 field2 …

#### 5.7 获取哈希表中字段的数量 ####

hlen key

#### 5.8 获取哈希表中是否存在指定的字段 ####

hexists key field

#### 5.9 列出该hash集合的所有field ####

hkeys key

#### 5.10 列出该hash集合的所有value ####

hvals key

#### 5.11 为哈希表 key 中的域 field 的值加上指定值 ####

# 这里的increment只能是整数
    hincrby key field increment
    
    # 这里的increment只能是浮点数
    hincrbyfloat key field increment

#### 5.12 当field不存在时才添加field ####

hsetnx key field value

#### 5.13 hash类型数据其它的注意事项 ####

*  `hash`类型中`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`field`过多，遍历整体数据效率会很低，有可能成为数据访问瓶颈。

#### 5.14 hash类型对应的数据结构 ####

`hash`类型的数据结构主要有两种：`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`。

### 六、五大数据类型-set ###

`redis` 的`set`数据类型对外提供的功能与`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。

`set`是一个`string`类型的无序集合。它底层其实是一个`value`为`null`的`hash`表。  
![在这里插入图片描述][869865c21904447eb65f3f94081325b3.png]

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)，那么意味着随着数据增加，查找数据的时间不变。

这在大数据查找时就显得很有优势了。

#### 6.1 添加数据 ####

sadd key member1 [member2]...
    
    # 示例：
    asdd myset 9 8 7

#### 6.2 获取全部数据 ####

smembers key

#### 6.3 删除一部分数据 ####

srem key member1 [member2]...

#### 6.4 获取集合数据总量 ####

scard key

#### 6.5 判断集合中是否包含指定数据 ####

sismember key member

#### 6.6 随机获取集合中指定数量的数据 ####

srandmember key [count]

#### 6.7 随机获取集中的某个数据并将该数据移除集合 ####

# count不指定时默认为1
    spop key [count]

#### 6.8 把集合中一个值从一个集合移动到另一个集合 ####

# source 源集合的名称
    # destination 目标集合的名称
    # value源集合想要移动的值
    smove source destination value

#### 6.9 返回两个集合的交集元素 ####

sinter key1 key2

#### 6.10 返回两个集合的并集元素 ####

sunion key1 key2

#### 6.11 返回两个集合的差集元素 ####

sdiff key1 key2

#### 6.12 求两个集合的交、并、差集并存储到指定集合中 ####

# 求两个集合的交集元素并存储到destination集合当中
    sinterstore destination key1 key2
    
    # 求两个集合的并集元素并存储到destination集合当中
    sunionstore destination key1 key2
    
    # 求两个集合的差集元素并存储到destination集合当中
    sdiffstore destination key1 key2

#### 6.13 set 类型数据操作的注意事项 ####

*  `set` 类型不允许数据重复，如果添加的数据在`set`中已经存在，将只保留一份。
 *  `set` 虽然与`hash`的存储结构相同，但是无法启用`hash`中存储值的空间。

#### 6.14 set类型的数据结构 ####

`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。

### 七、五大数据类型-Zset(sorted set) ###

`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，但评分可以重复 。

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。

并且访问有序集合的中间元素也是非常快的。

优势利用`zset`实现一个文章访问量的排行榜，就是非常不错的选择。

#### 7.1 将一个或多个元素及其score 值加入到有序集 key 当中 ####

# 就是每个值前面得加一个分数用来排序
    zadd key score1 value1 score2 value2

#### 7.2 返回有序集key中，下标在start到stop之间的元素 ####

# WITHSCORES可加可不加，但是加了可以让分数一起和值返回到结果集
    zrange key start stop [WITHSCORES]
    
    # 示例：获取key中下边0-5之间的元素
    zrange key 0 5 WITHSCORES

#### 7.3 返回有序集key中，所有 score 值介于min和max之间的元素 ####

zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]
    
    # 示例
    ZRANGEBYSCORE salary -inf +inf					# 显示整个有序集salary的数据
    ZRANGEBYSCORE salary -inf +inf WITHSCORES    	# 显示整个有序集及成员的 score 值
    ZRANGEBYSCORE salary -inf 5000 WITHSCORES    	# 显示工资 <=5000 的所有成员
    ZRANGEBYSCORE salary (5000 400000				# 显示工资大于 5000 小于等于 400000 的成员
    ZRANGEBYSCORE salary (5000 (400000				# 显示工资大于 5000 小于 400000 的成员

> 包括等于 min 或 max 的元素
> 
> 返回值按score从小到大排列

zrevrangebyscore key max min [withscores] [limit offset count]

> 这个和上面的用法几乎一样，只不过返回值按score从大到小排列

#### 7.4 为元素的score加上增量 increment ####

zincrby key increment value
    
    # 示例
    zincrby myzset 2 "one"		# 返回值是增加后的分数

#### 7.4 删除有序集合中指定值的元素 ####

zrem key value

#### 7.5 统计该有序集分数区间内的元素个数 ####

zcount key min max

#### 7.6 返回该值在有序集合中的排名，从0开始 ####

zrank key value>

#### 7.8 zset的数据结构 ####

`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<String, Double>`，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：

*  `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。

zrevrangebyscore key max min [withscores] [limit offset count]

> 这个和上面的用法几乎一样，只不过返回值按score从大到小排列

#### 7.4 为元素的score加上增量 increment ####

zincrby key increment value
    
    # 示例
    zincrby myzset 2 "one"		# 返回值是增加后的分数

#### 7.4 删除有序集合中指定值的元素 ####

zrem key value

#### 7.5 统计该有序集分数区间内的元素个数 ####

zcount key min max

#### 7.6 返回该值在有序集合中的排名，从0开始 ####

zrank key value>

#### 7.8 zset的数据结构 ####

`zset`是`redis`提供的一个非常特别的数据结构。

但`ZSet`数据较少时底层数据结构是`ziplist`，数据较多时转为`skiplist`。

一方面它等价于`Java`的数据结构`Map<String, Double>`，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：

[0f4e14d135394b3b81a7d895f0cc6cda.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/ed4a65acb5324cf895c09acf4ad1b1d4.png
[b77a9a7d2a7d46a2a97552a2f7fb3115.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/9d4d167eb4794f71b6d2926cae2a5856.png
[806c8d1d49f34e4688a2699c5c787cbc.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/74a2ada93e1d4f528a6e6b934b69d926.png
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