redis的数据类型和基本操作

Redis 的Key

Redis 的 key 是字符串类型，但是 key 中不能包括边界字符，由于 key 不是 binary safe的字符串，所以像"my key"和"mykey\n"这样包含空格和换行的 key 是不允许的。

• exits key 检测指定 key 是否存在，返回 1 表示存在，0 不存在
• del key1 key2 ...... keyN 删除给定 key,返回删除 key 的数目，0 表示给定 key 都不存在
• rename oldkey newkey 重命名一个 key,如果 newkey 存在，将会被覆盖，返回 1 表示成功，0 失败。可能是 oldkey 不存在或者和 newkey 相同。
• expire key seconds 为 key 指定过期时间，单位是秒。返回 1 成功，0 表示 key 已经设置过过期时间或者不存在。

Redis 的vaule

redis 提供五种数据类型： string,hash, list,set 及zset。

string 类型

string 是最基本的类型。可以作为以下类型使用：

• 字符串
• byte数组：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。从内部实现来看其实 string 可以看作 byte数组，最大上限是 1G 字节。
• 长整数：类似于Long或者Int，但是由于redis是C语言编写的，所以在32位的机器上是32位，64位机器上是64位。
• 浮点型：双精度浮点数。类似于Double。

string 类型数据操作指令简介：

• set key value 设置 key 对应 string 类型的值，返回 1 表示成功，0 失败。
• setnx key value 如果 key 不存在，设置 key 对应 string 类型的值。如果 key 已经存在，返回 0。
• get key 获取 key 对应的 string 值,如果 key 不存在返回 nil
• mget key1 key2 ...... keyN 一次获取多个 key 的值，如果对应 key 不存在，则对应返回 nil。
• mset key1 value1 ...... keyN valueN 一次设置多个 key 的值，成功返回 1 表示所有的值都设置了，失败返回 0 表示没有任何值被设置。
• msetnx key1 value1 ...... keyN valueN 一次设置多个 key 的值，但是不会覆盖已经存在的 key
• incrby key integer 对 key 加上指定值 ，key 不存在时候会设置 key，并认为原来的 value是 0。
• GETRANGE
• SETRANGE
• APPEND
• SETEX key seconds valu:将值 value 关联到 key ，并将 key 的生存时间设为 seconds (以秒为单位)。
• GETBIT key offset字符串值指定偏移量上的位(bit)。
• SETBIT key offset字符串值指定偏移量上的位(bit)。

List（列表）

Redis列表是简单的字符串列表，实现是双向链表。

可以作为：双向链表，双端队列，栈，BlockingQueue等。

命令：

• BLPOP
  BLPOP key1 [key2 ] timeout 取出并获取列表中的第一个元素，或阻塞，直到有可用
• BRPOP
  BRPOP key1 [key2 ] timeout 取出并获取列表中的最后一个元素，或阻塞，直到有可用
• BRPOPLPUSH
  BRPOPLPUSH source destination timeout 从列表中弹出一个值，它推到另一个列表并返回它;或阻塞，直到有可用
• LINDEX
  LINDEX key index 从一个列表其索引获取对应的元素
• LINSERT
  LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value 在列表中的其他元素之后或之前插入一个元素
• LLEN
  LLEN key 获取列表的长度
• LPOP
  LPOP key 获取并取出列表中的第一个元素
• LPUSH
  LPUSH key value1 [value2] 在前面加上一个或多个值的列表
• LPUSHX
  LPUSHX key value 在前面加上一个值列表，仅当列表中存在
• LRANGE
  LRANGE key start stop 从一个列表获取各种元素
• LREM
  LREM key count value 从列表中删除元素
• LSET
  LSET key index value 在列表中的索引设置一个元素的值
• LTRIM
  LTRIM key start stop 修剪列表到指定的范围内
• RPOP
  RPOP key 取出并获取列表中的最后一个元素
• RPOPLPUSH
  RPOPLPUSH source destination 删除最后一个元素的列表，将其附加到另一个列表并返回它
• RPUSH
  RPUSH key value1 [value2] 添加一个或多个值到列表
• RPUSHX
  RPUSHX key value 添加一个值列表，仅当列表中存在

Set（集合）

可以理解为一堆值不重复的列表，类似数学领域中的集合概念，且Redis也提供了针对集合的求交集、并集、差集等操作。

set 的内部实现是一个 value永远为null的HashMap，实际就是通过计算hash的方式来快速排重的，这也是set能提供判断一个成员是否在集合内的原因。

相关命令

• SADD
  SADD key member [member ...] 添加一个或者多个元素到集合(set)里
• SACRD
  SCARD key 获取集合里面的元素数量
• SDIFF
  SDIFF key [key ...] 获得队列不存在的元素
• SDIFFSTORE
  SDIFFSTORE destination key [key ...] 获得队列不存在的元素，并存储在一个关键的结果集
• SINTER
  SINTER key [key ...] 获得两个集合的交集
• SINTERSTORE
  SINTERSTORE destination key [key ...] 获得两个集合的交集，并存储在一个集合中
• SISMEMBER
  SISMEMBER key member 确定一个给定的值是一个集合的成员
• SMEMBERS
  SMEMBERS key 获取集合里面的所有key
• SMOVE
  SMOVE source destination member 移动集合里面的一个key到另一个集合
• SPOP
  SPOP key [count] 获取并删除一个集合里面的元素
• SRANDMEMBER
  SRANDMEMBER key [count] 从集合里面随机获取一个元素
• SREM
  SREM key member [member ...] 从集合里删除一个或多个元素，不存在的元素会被忽略
• SUNION
  SUNION key [key ...] 添加多个set元素
• SUNIONSTORE
  SUNIONSTORE destination key [key ...] 合并set元素，并将结果存入新的set里面
• SSCAN
  SSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count] 迭代set里面的元素

Hash（字典，哈希表）

就是HashMap。

相关命令

• HDEL
  HDEL key field[field...] 删除对象的一个或几个属性域，不存在的属性将被忽略
• HEXISTS
  HEXISTS key field 查看对象是否存在该属性域
• HGET
  HGET key field 获取对象中该field属性域的值
• HGETALL
  HGETALL key 获取对象的所有属性域和值
• HINCRBY
  HINCRBY key field value 将该对象中指定域的值增加给定的value，原子自增操作，只能是integer的属性值可以使用
• HINCRBYFLOAT
  HINCRBYFLOAT key field increment 将该对象中指定域的值增加给定的浮点数
• HKEYS
  HKEYS key 获取对象的所有属性字段
• HVALS
  HVALS key 获取对象的所有属性值
• HLEN
  HLEN key 获取对象的所有属性字段的总数
• HMGET
  HMGET key field[field...] 获取对象的一个或多个指定字段的值
• HSET
  HSET key field value 设置对象指定字段的值
• HMSET
  HMSET key field value [field value ...] 同时设置对象中一个或多个字段的值
• HSETNX
  HSETNX key field value 只在对象不存在指定的字段时才设置字段的值
• HSTRLEN
  HSTRLEN key field 返回对象指定field的value的字符串长度，如果该对象或者field不存在，返回0.
• HSCAN
  HSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count] 类似SCAN命令

ZSet（有序集合）

注意：ZSet内部是一个Set和跳跃链表。Set内部是一个Hash。

Redis有序集合类似Redis集合，不同的是增加了一个功能，即集合是有序的。一个有序集合的每个成员带有分数，用于进行排序。

Redis sorted set的内部使用HashMap和跳跃表(SkipList)来保证数据的存储和有序，HashMap里放的是成员到score的映射，而跳跃表里存放的是所有的成员（这一段有问题，应该是hashmap中存储所有的成员来保证唯一性，skitlist用来保证顺序，里面存储的应该是core和指向成员的指针），排序依据是HashMap里存的score,使用跳跃表的结构可以获得比较高的查找效率，并且在实现上比较简单。

关于跳跃链表：

跳跃链表是一种随机化数据结构，基于并联的链表，其效率可比拟于二叉查找树(对于大多数操作需要O(log n)平均时间)，并且对并发算法友好。

基本上，跳跃列表是对有序的链表增加上附加的前进链接，增加是以随机化的方式进行的，所以在列表中的查找可以快速的跳过部分列表(因此得名)。所有操作都以对数随机化的时间进行。

跳跃列表是按层建造的。底层是一个普通的有序链表。每个更高层都充当下面列表的"快速跑道"，这里在层 i 中的元素按某个固定的概率 p 出现在层 i+1 中。平均起来，每个元素都在 1/(1-p) 个列表中出现，而最高层的元素(通常是在跳跃列表前端的一个特殊的头元素)在 O(log1/pn) 个列表中出现。

跳跃表参考：http://www.cnblogs.com/acfox/p/3688607.html

总之，跳跃表是有序的。作为索引的作用来实现ZSet。

使用场景

Redis sorted set的使用场景与set类似，区别是set不是自动有序的，而sorted set可以通过用户额外提供一个优先级(score)的参数来为成员排序，并且是插入有序的，即自动排序。当你需要一个有序的并且不重复的集合列表，那么可以选择sorted set数据结构。
可以作为PriorityQueue。不过元素不能重复。

相关命令

• ZADD
  ZADD key score1 member1 [score2 member2] 添加一个或多个成员到有序集合，或者如果它已经存在更新其分数
• ZCARD
  ZCARD key 得到的有序集合成员的数量
• ZCOUNT
  ZCOUNT key min max 计算一个有序集合成员与给定值范围内的分数
• ZINCRBY
  ZINCRBY key increment member 在有序集合增加成员的分数
• ZINTERSTORE
  ZINTERSTORE destination numkeys key [key ...] 多重交叉排序集合，并存储生成一个新的键有序集合。
• ZLEXCOUNT
  ZLEXCOUNT key min max 计算一个给定的字典范围之间的有序集合成员的数量
• ZRANGE
  ZRANGE key start stop [WITHSCORES] 由索引返回一个成员范围的有序集合（从低到高）
• ZRANGEBYLEX
  ZRANGEBYLEX key min max [LIMIT offset count]返回一个成员范围的有序集合（由字典范围）
• ZRANGEBYSCORE
  ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT] 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
• ZRANK
  ZRANK key member 确定成员的索引中有序集合
• ZREM
  ZREM key member [member ...] 从有序集合中删除一个或多个成员，不存在的成员将被忽略
• ZREMRANGEBYLEX
  ZREMRANGEBYLEX key min max 删除所有成员在给定的字典范围之间的有序集合
• ZREMRANGEBYRANK
  ZREMRANGEBYRANK key start stop 在给定的索引之内删除所有成员的有序集合
• ZREMRANGEBYSCORE
  ZREMRANGEBYSCORE key min max 在给定的分数之内删除所有成员的有序集合
• ZREVRANGE
  ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES] 返回一个成员范围的有序集合，通过索引，以分数排序，从高分到低分
• ZREVRANGEBYSCORE
  ZREVRANGEBYSCORE key max min [WITHSCORES] 返回一个成员范围的有序集合，以socre排序从高到低
• ZREVRANK
  ZREVRANK key member 确定一个有序集合成员的索引，以分数排序，从高分到低分
• ZSCORE
  ZSCORE key member 获取给定成员相关联的分数在一个有序集合
• ZUNIONSTORE
  ZUNIONSTORE destination numkeys key [key ...] 添加多个集排序，所得排序集合存储在一个新的键
• ZSCAN
  ZSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count] 增量迭代排序元素集和相关的分数