Redis基本数据结构之String

1 String (字符串类型)

字符串类型 是 Redis 最基础的数据结构。字符串类型 的值实际可以是 字符串（简单 和 复杂 的字符串，例如 JSON、XML）、数字（整数、浮点数），甚至是 二进制（图片、音频、视频），但是值最大不能超过 512MB

1.1相关命令

(1) 设置值

命令为：set key value [ex seconds] [px milliseconds] [nx|xx]

set 命令有几个选项：

l ex seconds：为键设置秒级过期时间。

l px milliseconds：为键设置毫秒级过期时间。

l nx：键必须不存在，才可以设置成功，用于添加。

l xx：与 nx 相反，键必须存在才可以设置成功，用于更新。

使用方法如图：

除了 set 选项，Redis 还提供了 setex 和 setnx 两个命令：

setex key seconds value

setnx key value

setex：设定键的值，并指定此键值对应的 有效时间。

使用方法如图：

setnx：键必须 不存在，才可以设置成功。如果键已经存在，返回 0。

使用方法如图：

(2) 获取值

命令为：get key

如果要获取的 键不存在，则返回 nil（空）。

(3) 批量设置值

命令为：mset key value [key value ...]

下面操作通过 mset 命令一次性设置 4 个 键值对：

(4) 批量获取值

命令为：mget key [key ...]

批量操作命令，可以有效提高开发效率，假如没有 mget 这样的命令，要执行 n 次 get 命令的过程和耗时如下：

n次get时间 = n次网络时间 + n次命令时间

使用 mget 命令后，执行 n 次 get 命令的过程和 耗时 如下：

n次get时间 = 1次网络时间 + n次命令时间

(5) 计数

命令为： incr key

incr 命令用于对值做自增操作，返回结果分为三种情况：

l 值不是 整数，返回 错误。

l 值是 整数，返回 自增 后的结果。

l 键不存在，按照值为 0自增，返回结果为 1。

使用如图

除了 incr 命令，Redis 还提供了 decr（自减）、incrby（自增指定数字）、decrby（自减指定数字）、incrbyfloat（自增浮点数）等命令操作。

(6) 各种命令的时间复杂度

1.2 应用场景

缓存功能

下面是一种比较典型的缓存使用场景，其中Redis作为缓存层，MySQL 作为存储层，绝大部分请求的数据都是从Redis中获取。由于Redis具有支撑高并发的特性，所以缓存通常能起到加速读写和降低后端压力的作用。

(1) 计数

许多应用都会使用 Redis 作为 计数 的基础工具，它可以实现 快速计数、查询缓存 的功能，同时数据可以 异步落地 到其他 数据源。一般来说，视频播放数系统，就是使用 Redis 作为 视频播放数计数 的基础组件，用户每播放一次视频，相应的视频播放数就会自增 1。

一个真实的 计数系统 要考虑的问题会很多：防作弊、按照 不同维度 计数，数据持久化 到 底层数据源等。

(2) 共享Session

一个 分布式 Web 服务将用户的 Session 信息（例如 用户登录信息）保存在 各自 的服务器中。这样会造成一个问题，出于 负载均衡 的考虑，分布式服务 会将用户的访问 均衡 到不同服务器上，用户 刷新一次访问 可能会发现需要 重新登录，这个问题是用户无法容忍的。

为了解决这个问题，可以使用 Redis 将用户的 Session 进行 集中管理。在这种模式下，只要保证 Redis 是 高可用 和 扩展性的，每次用户 更新 或者 查询 登录信息都直接从 Redis 中集中获取。

(3) 限速

很多应用出于安全的考虑，会在每次进行登录时，让用户输入手机验证码，从而确定是否是用户本人。但是为了短信接口不被频繁访问，会限制用户每分钟获取验证码的频率。例如一分钟不能超过 5 次。就可以通过设置redis键的过期时间搭配incr指令来完成限速。

参考