Redis数据结构和常用API

Redis是一个速度非常快的非关系型数据库，可以存储键与5中不同数据结构类型之间的映射。这5种数据结构分别是STRING（字符串）、LIST（列表）、SET（集合）、HASH（散列）、ZSET（有序集合）。

STRING（字符串）

和其他编程语言或者其他键值存储提供的字符串非常相似。

SET 设置值

GET 获取值

DEL 删除值

127.0.0.1:> set hello world
OK
127.0.0.1:> get hello
"world"
127.0.0.1:> del hello
(integer)
127.0.0.1:> get hello
(nil)
127.0.0.1:>

常用API：

API	说明	复杂度
get key	获取key对应的value	O(1)
set key value	设置key-value，不管key是否存在，都设置	O(1)
del key	删除key-value	O(1)
incr key	key自增1，如果key不存在，自增后get(key)=1	O(1)
decr key	key自减1，如果key不存在，自减后get(key)=-1	O(1)
incrby key k	key自增k，如果key不存在，自增后get(key)=k	O(1)
decr key k	key自减k，如果key不存在，自减后get(key)=-k	O(1)
setnx key value	key不存在，才设置	O(1)
set key value xx	key存在，才设置	O(1)
mget key1 key2 key3 ...	批量获取key，原子操作	O(n)
mset key1 value1 key2 value2 ...	批量设置key-value	O(n)
getset key newvalue	set key newvalue并返回旧的value	O(1)
append key value	将value追加到旧的value	O(1)
strlen key	返回字符串的长度（注意中文）	O(1)
incrbyfloat key 2.3	增加key对应的值2.3	O(1)
getrange key start end	获取字符串指定下标的所有值	O(1)
setrange key index value	设置指定下标（index）所有对应的值	O(1)

LIST（列表）

列表可以有序存储多个字符串，其中字符串可以相同。

LPUSH    将元素推入列表的左端

RPUSH    将元素推入列表的右端

LPOP    将元素从列表左端弹出

RPOP    将元素从列表右端弹出

LINDEX    获取列表在给定位置上的单个元素

LRANGE     获取列表在给定范围的所有元素

127.0.0.1:> rpush list-key item
(integer)
127.0.0.1:> rpop list-key
"item"
127.0.0.1:> rpop list-key
"item"
127.0.0.1:> rpush list-key item
(integer)
127.0.0.1:> rpush list-key item2
(integer)
127.0.0.1:> rpush list-key item
(integer)
127.0.0.1:> lrange list-key  -
) "item"
) "item2"
) "item"
127.0.0.1:> lindex list-key
"item2"
127.0.0.1:> lpop list-key
"item"
127.0.0.1:> lrange list-key  -
) "item2"
) "item"
127.0.0.1:>

常用API：

API	说明	复杂度
lpush key value1 [value2]	将一个或多个值推入列表的左端	O(1)
rpush key value1 [value2]	将一个或多个值推入列表的右端	O(1)
linsert key before|after value newValue	在list指定的值前|后插入newValue	O(n)
lpop key	移除并返回列表最左端的元素	O(1)
rpop key	移除并返回列表最右端的元素	O(1)
ltrim key start end	按照索引范围修剪列表	O(n)
lindex key offset	返回列表中偏移量为offset的元素	O(n)
lrange key start end（包含end）	获取列表指定索引范围所有元素	O(n)
llen key	获取列表长度	O(1)
lset key index newValue	设置列表指定索引值为newValue	O(n)
blpop key timeout	lpop阻塞版本，timeout为阻塞超时时间，=0为不阻塞	O(1)
brpop key timeout	rpop阻塞版本，timeout为阻塞超时时间，=0为不阻塞	O(1)

SET（集合）

集合可以存储不同多个字符串，且无序。

SADD    将元素添加到集合中

SREM    从集合里面移除元素，如果这个元素存在

SISMEMBER    快速检查一个元素是否已经存在集合中

SMEMBERS    获取集合包含的所有元素（如果集合包含的元素非常多，那么命令执行速度回很慢，谨慎使用）

127.0.0.1:> sadd set-key item
(integer)
127.0.0.1:> sadd set-key item2
(integer)
127.0.0.1:> sadd set-key item3
(integer)
127.0.0.1:> sadd set-key item
(integer)
127.0.0.1:> smembers set-key
) "item3"
) "item2"
) "item"
127.0.0.1:> sismember set-key item4
(integer)
127.0.0.1:> sismember set-key item
(integer)
127.0.0.1:> srem set-key item2
(integer)
127.0.0.1:> srem set-key item2
(integer)
127.0.0.1:> smembers set-key
) "item3"
) "item"
127.0.0.1:>

常用API：

API	说明	复杂度
sadd key element	向集合key添加element（如果element已经存在，添加失败）	O(1)
srem key element	将集合key中的element移除	O(1)
sismember key element	检查元素element是否存在于集合key中	O(1)
smembers	返回集合包含的所有元素	O(N)

HASH（散列）

Redis可以存储多个键值对之间的映射，hash 是一个string类型的field和value的映射表，适合存储对象。和字符串一样，散列存储的值既可以存储字符串和数字值，并且可以对散列存储的数字值执行自增或自减操作。

HSET    在散列里面关联起给定的键值对

HGET    获取指定散列键的值

HGETALL    获取散列包含的所有键值对

HDEL    如果给定键存在于散列里面，那么删除这个键

127.0.0.1:> hset hash-key sub-key1 value1
(integer)
127.0.0.1:> hset hash-key sub-key2 value2
(integer)
127.0.0.1:> hset hash-key sub-key1 value1
(integer)
127.0.0.1:> hgetall hash-key
) "sub-key1"
) "value1"
) "sub-key2"
) "value2"
127.0.0.1:> hdel hash-key sub-key2
(integer)
127.0.0.1:> hdel hash-key sub-key2
(integer)
127.0.0.1:> hget hash-key sub-key1
"value1"
127.0.0.1:> hgetall hash-key
) "sub-key1"
) "value1"
127.0.0.1:>

常用API：

API	说明	复杂度
hget key field	获取hash key对应的field的value	O(1)
hset key field value	设置hash key对应的field的value	O(1)
hdel key field	删除hash key对应的field的value	O(1)
hexists key field	判断hash key是否有field	O(1)
hlen	获取hash key field的数量	O(1)
hmget key field1 field2 ...	批量获取hash  key的一批field对应的值	O(n)
hmset key field1 value1 field2 value2 ...	批量设置hash key的一批field value	O(n)
hgetall key	返回hash key 对应所有的field和value	O(n)
hvals key	返回hash key对应所有field的value	O(n)
hkeys key	返回hash key对应所有field	O(n)
hsetnx key field value	设置hash key对应的field的value（如果field已经存在，则失败）	O(1)
hincrby key field intCounter	hash key对应的field的value自增intCounter	O(1)
hincrbyfloat key field floatCounter	hash key对应的field的value自增floatCounter	O(1)

ZSET（有序集合）

有序集合和散列一样，都用于存储键值对：有序集合的键被称为成员（member），每个成员都是各不相同的；有序集合的值被称为分值（score），分值必须使用浮点数。有序集合是Redis里面唯一一个既可以根据成员访问元素，又可以根据分值以及分值的排列顺序来访问元素的结构。

使用场景：例如基于发表时间排序的文章列表、基于投票数量排序的文章列表等。

ZADD    将一个带有给定分值的成员添加到有序集合里面

ZRANGE    根据元素在有序排列中所处的位置，从有序集合中取出多个元素

ZRANGEBYSCORE    获取有序集合在给定分值范围内的所有元素

ZREM    如果给定成员存在于有序集合中，那么移除这个成员

127.0.0.1:> zadd zset-key  member1
(integer)
127.0.0.1:> zadd zset-key  member0
(integer)
127.0.0.1:> zadd zset-key  member0
(integer)
127.0.0.1:> zrange zset-key  - withscores
) "member1"
) ""
) "member0"
) ""
127.0.0.1:> zrangebyscore zset-key   withscores
) "member1"
) ""
127.0.0.1:> zrem zset-key member1
(integer)
127.0.0.1:> zrem zset-key member1
(integer)
127.0.0.1:> zrange zset-key  - withscores
) "member0"
) ""
127.0.0.1:>

常用API：

API	说明	复杂度
zadd key score element（可以是多对的）	添加score和element	O(lonN)
zrem key element（可以是多个）	删除元素	O(1)
zscore key element	返回元素的分数	O(1)
zincrby key increScore element	增加或减少元素的分数	O(1)
zcard key	返回元素的总个数	O(1)
zrange key start end [WITHSCORES]	返回指定索引范围内的升序元素【分值】	O(lon(n)+m)
zrangebyscore key minScore maxScore[WITHSCORES]	返回指定分数范围内的升序元素【分值】	O(lon(n)+m)
zcount key minScore maxScore	返回有序集合内在指定分数范围内的个数	O(lon(n)+m)
zremrangebyrank key start end	删除指定排名内的升序元素	O(lon(n)+m)
zremrangebyscor key minScore maxScore	删除指定分数内的升序元素	O(lon(n)+m)