读书笔记——《redis入门指南（第2版）》第三章入门

3 、redis的5种数据类型及相应命令

redis不区分命令大小写。

string 512m

一个散列类型键可包含至多2³²-1个字段

一个列表类型键最多能容纳2³²-1个元素

一个集合类型键最多能容纳2³²-1个元素

3.1、一些实用的基础命令

keys pattern
exists key	返回值：存在返回1，不存在返回0
del key1 [key2 key3 ...]	返回值：删除的键的个数
type key	返回值：string、hash、list、set、zset

技巧：删除所有复合规则的键（注意del不支持通配符）

方案1

（推荐）

在linux命令行执行下面命令：

[root@tkafka ~]# redis-cli del `redis-cli keys "a*"`

注意用的反单引号，将redis-cli keys "a*"命令的结果作为redis-cli del命令的参数。

方案2

在linux命令行执行下面命令：

[root@tkafka ~]# redis-cli keys "a*" | xargs redis-cli del

利用的是linux管道和xargs命令

3.2、字符串类型[string]

字符串类型是redis中最基本的数据类型，是其它4种数据类型的基础，例如列表类型是以列表的形式组织字符串，集合类型是用集合的形式组织字符串。

string可存储任何形式的字符串，比如数值形式的字符串，二进制形式的字符串，json格式的字符串等，也就是说string能存储数值、图片、json化对象等。

基础命令
set key value get key
mset key value [key2 value2 ...] mget key [key2 ...]
append key value	描述：向键值的末尾追加value，如果键不存在则相当于set key value。返回值：追加后的字符串长度。
strlen key	你好(6) ab(2)
-- 当字符串类型存储的是【整数形式的字符串】时，才可以用的命令，否则报错：
incr key incrby key increment	注意：若key不存在，incr命令会默认key的值为0，再进行递增；若key的值不是整数形式的字符串，redis会报错。返回值：返回递增后的值。
decr key decrby key decrement	这两个指令功能都可以用 incrby key increment 实现
incrbyfloat key increment
--位操作命令:
getbit key offset
setbit key offset value
bitcount key [startByteIndex] [endByteIndex]		统计字符串类型键中值是1的二进制位的个数。可以加两个参数来限制统计的字节范围[0开始]。
bitop operation destkey key1 key2 … keyN		对多个字符串类型键进行位运算，并将结果存储destkey参数指定的键中，operation可选AND、OR、XOR、NOT。
bitpos key bitValue [startByteIndex] [endByteIndex]		获得指定键中第一个位值为0或1的二进制位的偏移量[0开始]。bitValue可选0、1。可以加两个参数来限制查询的字节范围[0开始]。

注意：包括incr在内的所有redis命令都是原子操作，无论多少客户端同时连接，都不会出现并发性的安全问题。但是如果你希望在程序自己写一个方法来实现incr命令的效果，就得自己在代码层面保证该方法是线程安全的。

实践

1、键命名实践：【对象类型名:对象id:对象属性名】；如user:1:age

多个单词用“.”分隔，如user:2:first.name

2、文章访问量

对每篇文章都用一个键article:articleId:visit.count来记录该篇文章的访问量，访问一次就incr一次。

3、自增id

为一类对象如article定义一个键如articles:count，用于保存该类对象的数量。

每要增加一个该类对象时都先做一次incr，incr的返回值即可作为该新增对象的id。

4、存储文章数据（下节会讲这种实现方式的缺陷）

键名article:articleId:article.Data 键值：articleTitle,articleAuthor,aticleContent,articleTime序列化后的字符串。

获取文章数据时，获取键值后进行反序列化即可。

5、位操作命令实践

3.3、散列类型[hash]

redis是采用字典结构<key, value>存储数据的，在此之上，散列类型键的键值也是字典结构的<key, <field, value>>,其中的value只能是基础的字符串类型。redis中的数据类型不支持数据类型嵌套，也就是说hash、list、set、zset中的元素只能是基础的字符串类型。

散列类型适合存储对象。键命名：对象类名:对象ID。

对于关系型数据库中的表，由于其是二维表结构的，表中每条记录拥有的字段是一致的，无法单独为某条记录增减属性而不影响其它记录；散列类型则没有此限制，例如user:1的字段为name、age、phone，但user:2的字段为name、sex、city。

hset key field value hsetnx key field value hget key field	调用hset时不用区分是插入属性还是更新属性，且当key不存在时，hset还会自动创建key。返回值：1表示是执行的是插入操作，0表示执行的是更新操作。 hsetnx只在字段不存在时才进行赋值[not exists]。
hmset key field value [field2 value2 ...] hmget key field [field2 ...]
hexist key field	返回值：1或0
hdel key field [field2 …]
hincrby key field increment	返回值为增长后的字段值。当key不存在时，hincrby命令会自动创建key，并默认field在增长前的字段值为0。
hgetall key hkeys key hvals key hlen key	很多语言的redisClient会将hgetall的返回结果封装成编程语言中的对象

实践

1、存储文章数据（本节开始有讲到用字符串来存储对象的缺点，这里实践下用散列来存储对象）

<article:articleId,<文章各字段名,字段值>> 字段有articleTitle,articleAuthor,aticleContent,articleTime

2、存储文章缩略名【slug】

缩略名用于构成文章网址的一部分，每篇文章的缩略名必须是唯一的，发布文章时需要验证用户输入的缩略名是否已被占用；系统还应提供根据缩略名获取文章id的功能。

<slug.to.id,<slugname,articleid>>用于存储文章缩略名和文章id之间的映射关系。”hexists slug.to.id slugname”可以验证缩略名是否已被占用；”hget slug.to.id slugname”可以根据缩略名获取文章id；另外修改文章缩略名时要修改<slug.to.id,<slugname,articleid>>中相应字段。

3.4、列表类型[list]

列表类型（list）内部使用双向链表结构实现的。向链表两端添加元素的时间复杂度为O(1)，获取元素时获取越接近两端的元素就越快；跟索引有关的操作较慢。

基础命令
lPush\|rPush key value [value2 ...]	返回值：增加元素后列表的长度
lPop\|rPop key	返回值：被移除的元素值
lLen key	实现上，redis会直接读取现成的值，所以时间复杂度为O(1)
lRem key count value	删除列表中前count个值为value的元素返回值：实际删除的元素个数
lInsert key before\|AFTER pivot value	描述：先从左到右的从列表中查找值为pivot的元素，然后根据第二个参数是BEFORE还是AFTER来决定将value插入到该元素之前还是之后。返回值：插入后，列表中元素个数
用作数组【效率较低】
lRange key start end	描述：获取列表片段[startIndex, endIndex]，索引从0开始注意：lrange支持负索引，表示从最右边开始数，-1表示最右边第一个元素，即”lrange key 0 -1”可以获取列表中所有元素。
lTrim key start end	删除指定索引范围之外的所有元素
lIndex key index
lSet key index value
用做栈（lpush + lpop 或 rpush + rpop）
用作队列（lpush + rpop 或 rpush + lpop）
rpoplpush srcQueue destQueue	描述：从srcQueue列表类型键的右边弹出一个元素，然后将其加入到destQueue列表类型键的左边，并返回这个元素，当然整个过程是原子的。 rpoplpush可用于在多个队列间传递数据。

实践

1、存储按时间排序的文章id列表

用列表类型键articles:list来存储文章id列表，发布新文章时要使用lpush将新文章的id加入此列表中，删除文章时要使用lrem把列表中的相应文章id移除掉，这样就可以用lrange来实现文章分页了。

“lrange ARTICLES:LIST (pageIndex-1)*pageSize pageIndex*pageSize-1”

2、存储评论列表

用列表类型键ARTICLE:articleId:COMMENTS来存储某篇文章的所有评论。

3.5、集合类型[set]

集合类型（set）内部是使用值为空的hashtable<E,~>实现的，常用的操作如add(E)、remove(E)、contains(E)时间复杂度都是O(1)。

基础命令
sAdd key member [member2 ...]	如果key不存在则会自动创建返回值：成功插入的元素数量（插入操作前集合中已存在的元素会被忽略插入，不参与计数）
sRem key member [member2 ...]	返回删除成功的元素个数
sMembers key	返回集合中所有元素
sIsMember key member	判断元素是否在集合中
scard key	返回集合中元素个数
随机操作
sPop key	从集合中随机弹出一个元素
sRandMember key [count]	随机从集合中获取一个元素，可以指定count参数来随机获取多个元素。
集合间运算命令
sDiff key [key2 …]		差集（A-B：所有属于A但不属于B的元素）。 “sDiff A B C”表示(A-B)-C
sInter key [key2 …]		交集
sUnion key [key2 …]		并集
sDiffStore destCollection key1 [key2 ...]		这3个命令会将运算结果存储在destCollection键中而不会返回，常用于需要进行多步集合运算的场景中，如需要先进行差集再将结果和其它键计算交集。
sInterStore destCollection key1 [key2 ...]
sUnionStore destCollection key1 [key2 ...]

实践

1、存储文章标签

由于一个文章的所有标签不会重复，且在展示时没要求标签顺序，所以可以用集合类型键ARTICLE:articleId:TAGS来存储文章标签。

2、通过标签搜索文章

为每个标签定义一个集合类型键TAG:tagname:ARTICLES来存储该标签下的文章ID列表。用sMember可得到一个标签下所有文章；用sInter可得到同属于某几个标签的文章。

3.6、有序集合类型[zset]

在集合类型的基础上，有序集合类型为集合中的每个元素都关联了一个分数，所以比集合类型多了一些与分数有关的操作。有序集合中的元素不能重复，但是不同元素的分数可以相同。

有序集合类型与列表类型

相似点

区别

1)有序

2)可以获取某一范围的元素

1)实现方式不同

2)列表中不能简单地调整某个元素的位置，但是有序集合可以（通过更改这个元素的分数）

3)有序集合比列表更耗内存

基础命令
zAdd key score member [score2 member2 ..]	描述：加入一个指定分数的元素，若元素已存在则更新该元素的分数。分数可以是整数、double、+inf（正无穷）、-inf（负无穷）。返回值：新加入到集合中的元素个数
zScore key member	返回元素的分数
zIncrBy key increment member	描述：增加某个元素的分数，分数可为负数。返回值：更改后的分数
zCard key	返回元素数量，类比sCard
zRem key member [member2 ...]	返回成功删除的元素数量（不包含本来就不存在的元素）
跟顺序相关的命令
zRange key start end [withScores]	zRange命令会按照元素分数从小到大的顺序返回索引从start到end之间的所有元素[start, end]，zReRange则是从大到小。加上”withScores”参数表示需要同时获取元素的分数。 zRange可类比列表的LRange，索引都是从0开始，负数索引表示从最右边开始往前数（-1表示最右边的元素） zRange命令时间复杂度为O(log(n+m))，n为有序集合的基数，m为要返回的元素个数。对于分数相同的元素，redis会按照字典序(0<9<A<Z<a<z)来进行排列。
zRevRange key start end [withScores]
zRangeByScore key min max [withScores] [limit offset count]	zRangeByScore命令按元素分数从小到大的顺序返回分数在min和max之间的所有元素[min, max]。如果希望分数范围不包含端点值，可以在分数前加上”(”，例如”80 (100”表示[80, 100)。min和max支持无穷大+inf和-inf，例如”(80 +inf”表示80分以上。 limit offset count和在sql中的语义一样，表示在获得元素列表的基础上向后偏移offset个元素，然后获取前count个元素。
zRevRangeByScore key max min [withScores] [limit offset count]
zRemRangeByRank key start end	按排名范围删除，返回删除的元素数量
zRemRangeByScore key min max	按分数范围删除，返回删除的元素数量
zCount key min max	获取指定分数范围的元素个数
zRank key member	获得指定元素的排名（0开始）
zRevRank key member	获得指定元素的排名（0开始）
集合间运算命令（用到再查）
zInterStore …	计算有序集合的交集
zUnionStore …	计算有序集合的并集

实践

1按文章点击量顺序获取文章列表

集合类型键ARTICLES:ARTICLE.VISIT.COUNT，以文章ID作为集合元素，以文章访问量作为元素分数。没当一篇文章被访问时，就用”zIncrBy ARTICLES:ARTICLE.VISIT.COUNT 1 aticleId”来更新文章访问量。

这样，通过”zReRange ARTICLES:ARTICLE.VISIT.COUNT (pageIndex-1)*pageSize pageIndex*pageSize-1”命令即可实现按照文章点击量顺序获取文章列表。通过”zScore ARTICLES:ARTICLE.VISIT.COUNT articleId”可获取某篇文章的访问量。有了这个键，就不再用3.2节定义的字符串类型键ARTICLE:articleId:VISIT.COUNT来记录单个文章的访问量了。

2改进按时间顺序排列文章

3.4节的列表类型键实现，在更改元素顺序上比较麻烦；为了能够自由更改文章发布时间，这里采用有序集合类型代替列表类型，以文章ID作为集合元素，文章发布的Unix时间(一个秒数)作为元素分数；通过修改元素的分数来实现更改文章发布时间，通过zRevRangeByScore来实现获取指定时间范围的文章列表。