Redis命令

1.Redis数据结构介绍

Redis是一个key-value的数据库，key一般是String类型，value的类型多种多样，value常见的八种类型：

Redis支持五种基本的数据类型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset(sorted set，有序集合)。

• 各个数据类型应用场景：

不同的数据类型的操作会对应不同的命令，Redis为了方便我们学习，将操作不同数据类型的命令做了不同分组分组，在官网可以查看，也可以通过命令行查看：

2.Redis通用命令

通用指令是部分数据类型都可以使用的指令，常见的可以通过官方文档选择Generic分组查看：

或者使用命令行查看：help @generic

127.0.0.1:6379> help @generic

  DEL key [key ...]
  summary: Delete a key
  since: 1.0.0

  DUMP key
  summary: Return a serialized version of the value stored at the specified key.
  since: 2.6.0

  EXISTS key [key ...]
  summary: Determine if a key exists
  since: 1.0.0
  
  ....

这里介绍一些常见的通用命令：

• keys 在本库中，查看符合输入模板的所有key的值：（不建议在生产环境上使用）

  #命令解释
  127.0.0.1:6379> help keys #通过help [command] 可以查看一个命令的具体用法
  
    KEYS pattern
    summary: Find all keys matching the given pattern
    since: 1.0.0
    group: generic
    
  #例子 
  127.0.0.1:6379> keys *
  1) "marry"
  2) "jack"
  127.0.0.1:6379> keys j*
  1) "jack"
  

• del 删除一个或者多个key

  #命令解释
  127.0.0.1:6379> help del
  
    DEL key [key ...]
    summary: Delete a key
    since: 1.0.0
    group: generic
    
  #例子
  127.0.0.1:6379> keys *
  1) "foo"
  2) "marry"
  3) "jack"
  4) "tom"
  127.0.0.1:6379> del tom marry #一次可以删除多个key，返回的值是删除key的数量
  (integer) 2
  127.0.0.1:6379> keys *
  1) "foo"
  2) "jack"
  

• exists 判断一个或多个key是否存在

  #命令解释
  127.0.0.1:6379> help exists
  
    EXISTS key [key ...]
    summary: Determine if a key exists
    since: 1.0.0
    group: generic
  
  #例子
  127.0.0.1:6379> exists jack  foo  tom mary #返回值是查询的key存在的个数
  (integer) 2
  

• expire 给一个key设置有效期，到期时该key自动删除

  #命令解释
  127.0.0.1:6379> help expire
  
    EXPIRE key seconds
    summary: Set a key's time to live in seconds
    since: 1.0.0
    group: generic
  
  #例子
  127.0.0.1:6379> expire k1 5 #设置k1的过期时间为5秒
  (integer) 1
  127.0.0.1:6379> get k1 #5秒后查看，发现已经给被删除了
  (nil)
  

• ttl 查看一个key的剩余有效期

  #命令解释
  127.0.0.1:6379> help ttl
  
    TTL key
    summary: Get the time to live for a key
    since: 1.0.0
    group: generic
  
  #例子
  127.0.0.1:6379> ttl foo 
  (integer) -1 				#-1 代表该key为永久有效
  127.0.0.1:6379> expire foo 5
  (integer) 1
  127.0.0.1:6379> ttl foo
  (integer) 2					#其他数字代表该key剩余时间（秒）
  127.0.0.1:6379> ttl foo
  (integer) -2				#-2 代表该key已经过期
  

3.String类型

string 是 redis 最基本的类型，你可以理解成与 Memcached 一模一样的类型，一个 key 对应一个 value。string 类型是二进制安全的。意思是 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，string 类型的值最大能存储 512MB。

根据字符串的格式不同，又可以分为3类：

• String：普通字符串

• int：整数类型，可以做自增、自减操作

• float：浮点类型，可以做自增、自减操作

不管是哪种格式，底层都是字节数组形式存储，只不过是编码形式不同

• String类型常见命令
  • set 添加或者修改已经存在的一个String类型的键值对
  • get 根据key获取String类型的value
  • mset 批量添加多个String类型的键值对
  • mget 根据多个key获取多个String类型的value
  • incr 让一个整型的value自增1
  • incrby 让一个整型的value自增并指定步长，例如 incrby num 2 #让key为num对应的value自增2
  • incrbyfloat 让一个浮点类型的数字自增并指定步长
  • setnx 添加一个String类型的键值对，前提是这个key不存在，否则不执行
  • setex 添加一个String类型的键值对，并且指定有效期

3.1key的层级格式

Redis没有类似MySQL的Table的概念，我们该如何区分不同类型的key呢？例如，需要存储用户、商品信息到redis，有一个用户id为1，有一个商品的id也恰好是1。

Redis的key允许有多个单词形成层级结构，多个单词之间用:隔开，例如：项目名:业务名:类型:id。由此我们可以根据层级关系来解决上面的问题：

user相关的key：项目名:user:1

product相关的key：项目名:product:1

如果value是一个Java对象，例如一个User对象，则可以将对象序列化为JSON字符串后存储，例如：

127.0.0.1:6379> set olien:user:1 '{"id":1, "name":"Jack", "age": 21}'
OK
127.0.0.1:6379> set olien:user:2 '{"id":2, "name":"Rose", "age": 18}'
OK
127.0.0.1:6379> set olien:product:1 '{"id":1, "name":"小米11", "price": 4999}'
OK
127.0.0.1:6379> set olien:product:2 '{"id":2, "name":"荣耀6", "price": 2999}'
OK
127.0.0.1:6379> keys olien*
1) "olien:product:1"
2) "olien:product:2"
3) "olien:user:1"
4) "olien:user:2"
127.0.0.1:6379>

我们在可视化软件查看，可以看到使用冒号隔开时，数据自然形成了不同的层级结构，这就可以避免id相同时的冲突，实现分层存储。

4.Hash类型

Hash 类型，也叫散列，其 value 是一个无需字典，类似 Java 中的 hashmap 结构。

Redis hash 是一个键值(key=>value)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。每个 hash 可以存储 2^32 -1 键值对（40多亿）。

String结构是将对象序列化为json字符串后存储，但当需要修改对象的某个字段时很不方便：

而Hash结构可以将对象中的每个字段独立存储，可以针对单个字段做CRUD操作：

• Hash常见的命令

  这里的哈希表指的是一个hash类型（key-value[field-value]）

  • HSET key field value[field2 value2...] 将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value

    127.0.0.1:6379> HSET lucy id 2 age 10
    (integer) 2
    

  • HGET key field 获取存储在哈希表中指定字段的值

  • HDEL key field [field2...] 删除一个或者多个哈希表key的字段

    127.0.0.1:6379> HDEL lucy addr age
    (integer) 2
    

  • HMSET key field1 [field2...] 同时将多个field-value（域-值）对设置到哈希表key中

    127.0.0.1:6379> hmset lucy name lucy id 5 age 18
    OK
    

  • HMGET key field1 [field2...] 获哈希表中给定字段的值

    127.0.0.1:6379> HMGET lucy id age name
    1) "5"
    2) "18"
    3) "lucy"
    

  • HGETALL key 获取一个hash类型的key中的所有field和所有value

    127.0.0.1:6379> HGETALL lucy
    1) "name"
    2) "lucy"
    3) "id"
    4) "5"
    5) "age"
    6) "18"
    

  • HKEYS key 获取哈希表key中的所有field

    127.0.0.1:6379> hkeys lucy
    1) "name"
    2) "id"
    3) "age"
    

  • HLEN key 获取哈希表key中所有字段的数量

    127.0.0.1:6379> HLEN lucy
    (integer) 4
    

  • HVALS key 获取哈希表key中的所有value

    127.0.0.1:6379> hvals lucy
    1) "lucy"
    2) "5"
    3) "18"
    

  • HINCRBY key field increment 为哈希表key中的指定字段的整数值加上增量increment

    127.0.0.1:6379> HINCRBY lucy age 100
    (integer) 118
    

  • HINCRBYFLOAT key field increment 为哈希表key中的指定字段的浮点数值加上增量increment

    127.0.0.1:6379> HINCRBYFLOAT lucy score 30
    "90"
    

  • HSETNX key field value 只有在字段不存在时，设置哈希表key中字段的值

    127.0.0.1:6379> HSETNX lucy age 10086
    (integer) 0
    127.0.0.1:6379> HSETNX lucy addr beijing
    (integer) 1
    

  • HEXISTS key field 查看哈希表key中，指定的字段是否存在

    127.0.0.1:6379> HEXISTS lucy age #返回值1表示存在，0表示不存在
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> HEXISTS lucy foo
    (integer) 0
    

  • HSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count] 迭代哈希表中的键值对

5.List类型

List 是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）。一个列表最多可以包含 2^32 - 1 个元素 (4294967295, 每个列表超过40亿个元素)。

Redis 的 List类型与 Java 的LinkedList 类似，可以看做是一个双向链表结构，可以同时支持正向检索和反向检索。

特征也和 LinkedList 类似：

• 有序
• 元素可以重复
• 插入和删除速度快
• 查询速度一般

常用来存储一个有序数据，例如朋友圈点赞列表，评论列表等。

下表列出了列表相关的基本命令：

命令首字符：R代表列表右侧（Right），L代表列表左侧（Left）

• 思考：使用List类型模拟 栈 / 队列 / 阻塞队列

根据上面的命令，我们就可以使用List类型模拟栈、队列、阻塞队列：

1. 模拟栈：只需要入口和出口在同一边

2. 模拟队列：入口和出口在不同边

3. 模拟阻塞队列：入口和出口在不同边，出队时采用 BLPOP 或 BRPOP

6.Set类型

Redis 的 Set 是 string 类型的无序集合。集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是 O(1)

注意：如果在无序集合中的同一个元素被添加了两次，根据集合内元素的唯一性，第二次插入的元素将被忽略。集合中最大的成员数为 2^32 - 1(4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

Redis 的 Set 结构与 Java 中的 HashSet 类似，可以看做是一个 value为 null 的 HashMap。因为也是一个哈希表，因此具备与 HashSet 类似的特征：

• 无序
• 元素不可重复
• 查找快
• 支持交集、并集、差集等功能

下表列出了 Redis 集合基本命令：

Set命令练习：

1. 将下列数据用redis的set集合来存储：

   • 张三的好友有：李四，王五，赵六
   • 李四的好友有：王五，麻子，二狗

   127.0.0.1:6379> sadd zs ls wu zl
   (integer) 3
   127.0.0.1:6379> sadd ls wu mz eg
   (integer) 3
   

2. 利用Set命令来实现下列功能：

   • 计算张三的好友有多少人

     127.0.0.1:6379> SCARD zs
     (integer) 3
     

   • 计算张三和李四有哪些共同好友

     127.0.0.1:6379> SINTER zs ls #交集
     1) "wu"
     

   • 查询哪些人是张三的好友却不是李四的好友

     127.0.0.1:6379> SDIFF zs ls #差集
     1) "zl"
     2) "ls"
     

   • 查询张三和李四的好友总共有哪些人

     127.0.0.1:6379> SUNION zs ls #并集
     1) "wu"
     2) "zl"
     3) "eg"
     4) "ls"
     5) "mz"
     

   • 判断李四是否是张三的好友

     127.0.0.1:6379> SISMEMBER zs ls
     (integer) 1
     

   • 判断张三是否是李四的好友

     127.0.0.1:6379> SISMEMBER ls zs
     (integer) 0
     

   • 将李四从张三的好友列表中删除

     127.0.0.1:6379> SREM zs ls
     (integer) 1
     

7.zset(SortedSet)类型

Redis 的 Sorted Set 是一个可排序的 Set集合，与 Java 中的 TreeSet 有些类似，但底层数据结构却差别很大。SortedSet 中的每一个元素都带有一个 score 属性（double类型），redis正是通过score来为集合中的成员进行从小到大的排序，底层的实现是一个跳表（SkipList）加哈希表。zset的成员是唯一的，但分数(score)却可以重复。

集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是 O(1)。

SortedSet具备下列特性：

• 可排序
• 元素不重复
• 查询速度快

SortedSet常用于实现排行榜或者带权重的消息队列这样的功能。

下表列出了 redis 有序集合的基本命令：

注意：所有排名默认是升序，如果要降序则在命令的Z后面添加REV即可

SortedSet命令练习：

将班级的下列学生得分存入Redis的SortedSet中：

Jack 85，Lucy 89，Rose 82，Tom 95，Jerry 78，Amy 92，Miles 76

127.0.0.1:6379> ZADD student 85 jack 89 lucy 82 rose 95 tom 78 jerry 92 amy 76 miles
(integer) 7

并实现如下功能：

1. 删除Tom

   127.0.0.1:6379> ZREM student tom
   (integer) 1
   

2. 获取Amy的分数

   127.0.0.1:6379> ZSCORE student amy
   "92"
   

3. 获取Rose的排名

   127.0.0.1:6379> ZREVRANK student rose
   (integer) 3 #降序，从0开始，实际排名为4
   

4. 查询80分以下有几个学生

   127.0.0.1:6379> ZCOUNT student 0 80
   (integer) 2
   

5. 给Amy加2分

   127.0.0.1:6379> ZINCRBY student 2 amy
   "94"
   

6. 查询成绩前3名的同学

   127.0.0.1:6379> ZREVRANGE student 0 2
   1) "amy"
   2) "lucy"
   3) "jack"
   

7. 查出80分以下的所有学生

   127.0.0.1:6379> ZREVRANGEBYSCORE student 80 0
   1) "jerry"
   2) "miles"