【从零开始学习Redis | 第二篇】Redis中的数据类型和相关命令

偏执的太偏执、 2024-02-22 03:32 67阅读 0赞

## 前言： ##

Redis是一种快速、高效的开源内存数据库，被广泛用于构建各种类型的应用程序。其被设计成支持多种数据类型，这使得Redis在处理各种场景的数据存储和操作中非常灵活。Redis的数据类型提供了对不同数据结构的直接支持，包括字符串、哈希、列表、集合和有序集合。每种数据类型都具有独特的特点和适用场景，允许开发人员根据应用需求选择最适合的数据类型。

本文将深入介绍Redis的五种主要数据类型，讨论它们的特性、用途和最佳实践。并且会如何在Redis中通过各种命令来操作这些数据类型![5442187aa3d940768b0ce8e23acb0ced.png][]

**目录**

前言：

常用数据类型：

特性和用途：

常用命令操作

字符串操作命令：

哈希操作命令：

列表操作命令：

集合操作命令：

有序集合操作命令：

通用操作命令：

总结：

--------------------

## 常用数据类型： ##

1.  **字符串（String）**：最基本的数据类型，可以存储任意二进制数据，以及普通的文本字符串。
2.  **哈希（Hash）**：包含键值对的无序散列，适合保存对象信息，每个键值对存储了字段和值之间的映射关系。
3.  **列表（List）**：按照插入顺序排序的字符串元素列表，支持在列表的两端进行插入、删除、获取等操作，可实现栈和队列的功能。
4.  **集合（Set）**：无序且不可重复的字符串元素集合，支持集合的交集、并集、差集等操作，以及添加、删除、随机获取元素。
5.  **有序集合（Sorted Set）**：与集合类似，但每个元素都关联着一个分数（score）用于排序，可以按分数范围或成员值获取元素。

>  **我们讨论Reids的数据类型，更多的是在说value的数据类型，而Key普遍都是字符串类型**

### 特性和用途： ###

**字符串（String）：**

特性：字符串类型是 Redis 最基本的数据类型，可以存储任意二进制数据。除了基本的 get、set、delete 操作外，还有丰富的字符串操作函数，如追加、计数、截取等。

用途：字符串常用于缓存、计数器、分布式锁等场景。可以用于存储简单的键值对数据，或者用作复杂的数据结构的序列化存储。

最佳实践：将字符串用于存储较大的值时，要注意数据大小的限制。合理利用字符串操作函数，如使用 incr 自增计数器，或使用 append 追加字符串值。

**哈希（Hash）：**

特性：哈希类型是一个键值对的无序散列表，适合存储对象的多个属性。哈希可以嵌套多层，支持单独的字段的读取、更新和删除操作。

用途：哈希常用于存储和操作对象的属性，如用户信息、文章信息等。可以减少键名的冗余，提高数据结构的可读性和可维护性。

最佳实践：使用哈希可以更好地组织复杂的数据结构，充分利用字段级别的读取和更新操作。可以使用 HSET 和 HMSET 分别设置单个和多个字段的值。

**列表（List）：**

特性：列表是一个按照插入顺序排序的字符串元素集合，支持在列表的两端进行插入、删除和获取元素。元素可以重复，列表的长度可以动态变化。

用途：列表常用于实现消息队列、任务队列、操作日志、聊天消息记录等。可以实现先进先出（FIFO）或后进先出（LIFO）的数据结构。

最佳实践：使用列表操作函数，如 LPUSH、RPUSH、LPOP、RPOP 可以方便地操作列表。在读取大型列表时，要注意时间复杂度和性能问题。

**集合（Set）：**

特性：集合是一个无序且不可重复的字符串元素集合，支持集合的交集、并集、差集等操作，以及添加、删除、随机获取元素等。

用途：集合常用于去重、关注列表、标签、好友列表等场景。由于集合元素是无序的，可以快速进行成员检测和集合操作。

最佳实践：使用集合的交集、并集、差集操作可以方便地进行数据筛选和计算。使用 SADD、SREM 进行成员添加和删除。

**有序集合（Sorted Set）：**

特性：有序集合是一个与每个成员关联的浮点数分数（score），可用于对成员进行排序。支持按照分数范围或成员值获取元素。

用途：有序集合常用于排行榜、计分系统、优先级队列等场景。可以按照分数进行排名和排序。

最佳实践：利用有序集合的分数，可以快速进行成员的增删改查操作。使用 ZADD、ZREM 进行成员的添加和删除，使用 ZRANGE 和 ZREVRANGE 进行范围查询。

## 常用命令操作 ##

### 字符串操作命令： ###

1.  **SET key value**：设置指定 key 的值为给定的 value。
2.  **GET key**：获取指定 key 的值。
3.  **DEL key**：删除指定 key。
4.  **INCR key**：将指定 key 的值增加1。
5.  **DECR key**：将指定 key 的值减少1。
6.  **APPEND key value**：将指定 value 追加到指定 key 的值末尾。
7.  **STRLEN key**：返回指定 key 值的字符串长度。
8.  **SETEX key seconds value**：设置指定 key 的值，并设置过期时间（秒）。
9.  **SETNX key value**：只在指定 key 不存在时，设置 key 的值为给定的 value。
10. **GETSET key value**：设置指定 key 的值，并返回旧值。
11. **MSET key1 value1 key2 value2 …**：设置多个 key-value 对。
12. **MGET key1 key2 …**：获取多个 key 的值。
13. **STRLEN key**：返回指定 key 值的字符串长度。

### 哈希操作命令： ###

1.  **HSET key field value**：设置哈希类型中指定 key 的 field 域的值为给定的 value。
2.  **HGET key field**：获取哈希类型中指定 key 的 field 域的值。
3.  **HDEL key field1 field2 …**：删除哈希类型中指定 key 的一个或多个 field 域。
4.  **HEXISTS key field**：检查哈希类型中指定 key 是否存在指定的 field 域。
5.  **HGETALL key**：获取哈希类型中指定 key 的所有 field 和 value。
6.  **HKEYS key**：获取哈希类型中指定 key 的所有 field。
7.  **HVALS key**：获取哈希类型中指定 key 的所有 value。
8.  **HINCRBY key field increment**：将哈希类型中指定 key 的 field 域的值增加指定的 increment 值。
9.  **HMSET key field1 value1 field2 value2 …**：设置哈希类型中指定 key 的多个 field 和 value。
10. **HMGET key field1 field2 …**：获取哈希类型中指定 key 的多个 field 的值。
11. **HLEN key**：获取哈希类型中指定 key 的 field 数量。
12. **HSTRLEN key field**：获取哈希类型中指定 key 的 field 域的字符串长度。

### 列表操作命令： ###

1.  **LPUSH key value1 \[value2 …\]**：将一个或多个值插入到列表的左侧（头部）。
2.  **RPUSH key value1 \[value2 …\]**：将一个或多个值插入到列表的右侧（尾部）。
3.  **LPOP key**：获取并删除列表左侧的第一个元素。
4.  **RPOP key**：获取并删除列表右侧的第一个元素。
5.  **LLEN key**：获取列表的长度。
6.  **LRANGE key start stop**：获取指定范围内的元素，包括 start 和 stop，索引从0开始。
7.  **LINDEX key index**：获取列表中指定索引位置的元素。
8.  **LSET key index value**：设置列表中指定索引位置的元素值。
9.  **LREM key count value**：从列表中删除指定个数的元素。
10. **LTRIM key start stop**：修剪（按照索引范围）列表，只保留指定范围内的元素。
11. **RPOPLPUSH source destination**：从源列表右侧弹出最后一个元素，并将其插入目标列表的左侧。
12. **BLPOP key1 \[key2 …\] timeout**：从左侧阻塞地弹出一个或多个列表的元素，如果列表是空的，则会阻塞直到有元素可用或者超过超时时间。
13. **BRPOP key1 \[key2 …\] timeout**：从右侧阻塞地弹出一个或多个列表的元素，如果列表是空的，则会阻塞直到有元素可用或者超过超时时间。

### 集合操作命令： ###

1.  **SADD key member1 \[member2 …\]**：向集合中添加一个或多个成员。
2.  **SMEMBERS key**：获取集合中的所有成员。
3.  **SISMEMBER key member**：判断指定成员是否存在于集合中。
4.  **SCARD key**：获取集合中的成员数量。
5.  **SREM key member1 \[member2 …\]**：移除集合中的一个或多个成员。
6.  **SRANDMEMBER key \[count\]**：从集合中随机获取一个或多个成员。
7.  **SPOP key \[count\]**：随机移除并返回集合中的一个或多个成员。
8.  **SMOVE source destination member**：将指定成员从一个集合移动到另一个集合。
9.  **SUNION key1 \[key2 …\]**：获取多个集合的并集。
10. **SINTER key1 \[key2 …\]**：获取多个集合的交集。
11. **SDIFF key1 \[key2 …\]**：获取多个集合的差集（属于第一个集合，但不属于其他集合）。
12. **SDIFFSTORE destination key1 \[key2 …\]**：计算多个集合的差集，并将结果存储在指定的目标集合中。

### 有序集合操作命令： ###

1.  **ZADD key score1 member1 \[score2 member2 …\]**：向有序集合中添加一个或多个成员，并指定对应的分数。
2.  **ZRANGE key start stop \[WITHSCORES\]**：按照分数从低到高的顺序，获取有序集合中指定范围内的成员。
3.  **ZREVRANGE key start stop \[WITHSCORES\]**：按照分数从高到低的顺序，获取有序集合中指定范围内的成员。
4.  **ZRANK key member**：获取有序集合中指定成员的排名（按照分数从低到高排序）。
5.  **ZREVRANK key member**：获取有序集合中指定成员的排名（按照分数从高到低排序）。
6.  **ZSCORE key member**：获取有序集合中指定成员的分数。
7.  **ZCOUNT key min max**：获取有序集合中分数范围内的成员数量。
8.  **ZREM key member1 \[member2 …\]**：从有序集合中移除一个或多个成员。
9.  **ZINCRBY key increment member**：将有序集合中指定成员的分数增加指定的增量值。
10. **ZUNIONSTORE destination numkeys key1 \[key2 …\] \[WEIGHTS weight1 \[weight2 …\]\] \[AGGREGATE SUM|MIN|MAX\]**：计算多个有序集合的并集，并将结果存储在指定的目标有序集合中。
11. **ZINTERSTORE destination numkeys key1 \[key2 …\] \[WEIGHTS weight1 \[weight2 …\]\] \[AGGREGATE SUM|MIN|MAX\]**：计算多个有序集合的交集，并将结果存储在指定的目标有序集合中。

### 通用操作命令： ###

1.  **SET key value**：设置指定键的值。
2.  **GET key**：获取指定键的值。
3.  **DEL key1 \[key2 …\]**：删除一个或多个键。
4.  **EXISTS key**：检查指定键是否存在。
5.  **KEYS pattern**：查找与指定模式匹配的键集合。
6.  **EXPIRE key seconds**：设置键的过期时间，单位为秒。
7.  **TTL key**：获取键的剩余过期时间，单位为秒。
8.  **INCR key**：将键的值加一。
9.  **DECR key**：将键的值减一。
10. **INCRBY key increment**：将键的值增加指定的增量。
11. **DECRBY key decrement**：将键的值减少指定的增量。
12. **APPEND key value**：将指定字符串追加到键的值末尾。
13. **HSET key field value**：将哈希表中指定字段的值设置为指定值。
14. **HGET key field**：获取哈希表中指定字段的值。
15. **HMSET key field1 value1 \[field2 value2 …\]**：设置哈希表中多个字段的值。
16. **HMGET key field1 \[field2 …\]**：获取哈希表中多个字段的值。
17. **HGETALL key**：获取哈希表中所有字段和值。
18. **RPUSHX key value**：将值插入到列表的右侧（尾部），仅当列表存在时。
19. **LPUSHX key value**：将值插入到列表的左侧（头部），仅当列表存在时。
20. **PUBLISH channel message**：将消息发布到指定的频道。

## 总结： ##

这些数据类型和相关命令使得 Redis 具备了灵活而强大的功能，能够适应各种不同的业务需求。通过合理使用这些数据类型和命令，我们可以实现快速、高效地存储和操作数据。

总之，Redis 提供了丰富的数据类型和功能强大的命令，使得开发人员能够更加灵活地利用 Redis 构建高性能的应用程序。对于需要快速访问和操作数据的场景，Redis 是一个值得考虑的首选存储方案。

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