Redis 常用五大数据类型

Redis 常用五大数据类型

redis常见数据类型操作命令http://www.redis.cn/commands.html

Redis键 (key)

  • key *：查看当前库所有key (匹配：keys *1)

  • exists key：判断某个key是否存在

  • type key：查看你的key是什么类型

  • del key：删除指定的key数据

  • unlink key：根据value选择非阻塞删除，仅将keys从keyspace元数据中删除，真正的删除会在后续异步操作。

  • expire key 10：10秒钟为给定的key设置过期时间

  • ttl key：查看还有多少秒过期，-1表示永不过期，-2表示已过期

  • select：命令切换数据库

  • dbsize：查看当前数据库的key的数量

  • flushdb：清空当前库（谨慎使用）

  • flushall：通杀全部库（谨慎使用）

Redis字符串（String）

简介

  1. 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

  2. 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。

  3. String类型是Redis最基本的数据类型，一个Redis中字符串value最多可以是512M

常用命令

  • set <key> <value>：添加键值对

  • get <key>：查询对应键值

  • append <key> <value>：将给定的 value 追加到原值的末尾

  • strlen <key>：获得值的长度

  • setnx <key> <value>：只有在 key 不存在时，设置 key 的值

  • incr <key>：将 key 中储存的数字值增1，只能对数字值操作，如果为空，新增值为1

  • decr <key>：将 key 中储存的数字值减1，只能对数字值操作，如果为空，新增值为-1

  • incrby / decrby <key><步长>：将 key 中储存的数字值增减，自定义步长

  • mset <key1> <value1> <key2> <value2> ...：同时设置一个或多个 key-value

  • mget <key1> <key2> <key3> ...： 同时获取一个或多个 value

  • msetnx <key1> <value1> <key2> <value2> ...：同时设置一个或多个 key-value，当且仅当所有给定 key 都不存在。原子性，有一个失败则都失败

  • getrange <key> <起始位置> <结束位置>：获得值的范围，类似java中的substring

  • setrange <key> <起始位置> <value> 用 value 覆盖 key 所储存的字符串值，从 起始位置 开始(索引从0开始)

  • setex <key> <过期时间> <value>：设置键值的同时，设置过期时间，单位秒

  • getset <key> <value>：以新换旧，设置了新值同时获得旧值

数据结构

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，内部结构实现上类似于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

如图中所示，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。

Redis列表（List）

简介

单键多值：Redis 列表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）。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。

常用命令

  • lpush/rpush <key> <value1> <value2> <value3> ...：从左边/右边插入一个或多个值

  • lpop/rpop <key>：从左边/右边吐出一个值，值在键在，值光键亡

  • lpop/rpop <key> <count>：从左边/右边吐出一个值 count指定吐出几个，值在键在，值光键亡

  • rpoplpush <key1> <key2>：从 key1 列表右边吐出一个值，插到 key2 列表左边

  • lrange <key> <start> <stop>：按照索引下标获得元素(从左到右)

  • lrange <key> 0 -1：0左边第一个，-1右边第一个，（0-1表示获取所有）

  • lindex <key> <index>：按照索引下标获得元素(从0开始，从左到右)

  • llen <key>：获得列表长度

  • linsert <key> before <value> <newvalue>：在value的前面插入newvalue插入值

  • linsert <key> after <value> <newvalue>：在value的后面插入newvalue插入值

  • lrem <key> <n> <value>：从左边删除 n 个value(从左到右)

  • lset <key> <index> <value>：将列表key下标为index的值替换成value

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。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。

Redis集合（Set）

简介

  1. Redis set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，当你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。

  2. Redis的Set是string类型的无序集合。它底层其实是一个value为null的hash表，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。

  3. 一个算法，随着数据的增加，执行时间的长短，如果是O(1)，数据增加，查找数据的时间不变

常用命令

  • sadd <key> <value1> <value2> ...：将一个或多个 member 元素加入到集合 key 中，已经存在的 member 元素将被忽略

  • smembers <key>：取出该集合的所有值

  • sismember <key> <value>：判断集合是否为含有该值，有1，没有0

  • scard <key>：返回该集合的元素个数

  • srem <key> <value1> <value2> ...：删除集合中的某个元素

  • spop <key>：随机从该集合中吐出一个值

  • srandmember <key> <n>：随机从该集合中取出n个值。不会从集合中删除

  • smove <source> <destination>：value把集合中一个值从一个集合移动到另一个集合

  • sinter <key1> <key2>：返回两个集合的交集元素

  • sunion <key1> <key2>：返回两个集合的并集元素

  • sdiff <key1> <key2>：返回两个集合的差集元素(key1中的，不包含key2中的)

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

Redis哈希（Hash）

简介

  1. Redis hash 是一个键值对集合

  2. 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

  3. 类似Java里面的Map<String,Object>

常用命令

  • hset <key> <field> <value>给key集合中的field键赋值value

  • hget <key> <field>从key集合field取出 value

  • hmset <key1> <field1> <value1> <field2> <value2>... 批量设置hash的值

  • hexists <key1> <field>查看哈希表 key 中，给定域 field 是否存在。

  • hkeys <key>列出该hash集合的所有field

  • hvals <key>列出该hash集合的所有value

  • hincrby <key> <field> <increment>为哈希表 key 中的域 field 的值加上增量 increment

  • hsetnx <key> <field> <value>将哈希表 key 中的域 field 的值设置为 value ，当且仅当域 field 不存在

数据结构

Hash类型对应的数据结构是两种：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

Redis有序集合 Zset(sorted set)

简介

  1. 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。
  2. 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，但是评分可以是重复了
  3. 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
  4. 访问有序集合的中间元素也是非常快的,因此你能够使用有序集合作为一个没有重复成员的智能列表

常用命令

  • zadd <key> <score1> <value1> <score2> <value2>...：将一个或多个 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 当中

  • zrange <key> <start> <stop> [withscores]：返回有序集 key 中，下标在之间的元素，带withscores，可以让分数一起和值返回到结果集

  • zrangebyscore <key> <min> <max> [withscores]：返回有序集 key 中，所有 score 值介于 min 和 max 之间 (包括等于 min 或 max )的成员。有序集成员按 score 值递增(从小到大)次序排列。

  • zrevrangebyscore <key> <max> <min> [withscores]：同上，改为从大到小排列。

  • zincrby <key> <increment> <value>：为元素的score加上增量

  • zrem <key> <value>：删除该集合下，指定值的元素

  • zcount <key> <min> <max>：统计该集合，分数区间内的元素个数

  • zrank <key> <value>：返回该值在集合中的排名，从0开始

数据结构

SortedSet(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
（1）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。
（2）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。

跳跃表（跳表）

1、简介
有序集合在生活中比较常见，例如根据成绩对学生排名，根据得分对玩家排名等。对于有序集合的底层实现，可以用数组、平衡树、链表等。数组不便元素的插入、删除；平衡树或红黑树虽然效率高但结构复杂；链表查询需要遍历所有效率低。Redis采用的是跳跃表。跳跃表效率堪比红黑树，实现远比红黑树简单。
2、实例
对比有序链表和跳跃表，从链表中查询出51
（1）有序链表

要查找值为51的元素，需要从第一个元素开始依次查找、比较才能找到。共需要6次比较。
（2）跳跃表

  1. 从第2层开始，1节点比51节点小，向后比较。
  2. 21节点比51节点小，继续向后比较，后面就是NULL了，所以从21节点向下到第1层
  3. 在第1层，41节点比51节点小，继续向后，61节点比51节点大，所以从41向下
  4. 在第0层，51节点为要查找的节点，节点被找到，共查找4次。

从此可以看出跳跃表比有序链表效率要高

posted @ 2022-11-25 17:16  橙香五花肉  阅读(45)  评论(0)  编辑  收藏  举报