Redis学习和应用记录(2)--常用数据类型及命令

这一节主要介绍Redis支持的数据结构及常用命令。

数据类型

Redis支持多种数据类型的存储，包括字符，列表，集合，有续集合，哈希表，bit数组，超级日志等。下面分别介绍：

strings：存储普通字符。

Lists：列表，通常是有序的，根据插入的顺序排列的链表。 利用List的有序性，可以模拟消息队列。

Sets：无须集合，且不能重复。Sets是查找速度最快的数据结构。

Sorted sets：有序集合，存储了值和评分，通常根据评分来排序。其查找速度也非常快。

Hashes，哈希表，存储了一系列键值对，键和值都是strings类型的。哈希表适合用于存储数据对象。

Bit arrays，二进制数组，暂用比最小的存储空间。

HyperLogLogs:，比较少用，有兴趣的读者可以参考这里http://redis.io/topics/data-types-intro#hyperloglogs。

Redis Key

关于Redis Key需要注意以下几点：

1. Key是Binary-safe的，你可以将strings作为key，也可以将bit[]作为key。

2. Redis key最大支持支持512M(Memcache只支持1M)，但是不建议设置太长的key，因为这样会增加内存存储，影响读写性能。key也不建议太短，这样可读性差，而且容易重复。在设计key对数据进行存储的时候，建议遵循一定的设计规范。

3. 对Key进行设计是，最好显示数据类型，以及类型之间的关系。如用于存储用户的key，可以设计成这样。

set User:1000 "user1"

用户权限列表，可以定义成如下：

sadd User:1000:Permissions "user-edit" "user-delete" "user-create"

常用命令

如果你未安装Redis，也可以在线使用try redis来执行Redis命令，请点击这里进入http://try.redis.io/

1. 和字符串相关的命令

字符串是redis最基本的数据类型，用于存储字符。字符串是Binary safe的，你可以将byte[]数组存储在字符串中。

set/get用于存储字符串。

> set mykey somevalue
OK
> get mykey
"somevalue"

INCR/INCRBY/DECR/DECRBY用于对字符串做加减运算，这些命令会将strings类型的数据转换成整形，然后再进行加减运算。

Redis对数字的运算是原子性的，是很好的计数器。

> set counter 100
OK
> incr counter
(integer) 101
> incr counter
(integer) 102
> incrby counter 50
(integer) 152

mget/mset给多个key赋值，方便赋多个值，提高程序性能。

> mset a 10 b 20 c 30
OK
> mget a b c
1) "10"
2) "20"
3) "30"

2. 通用命令

通用命令对所有数据类型都有效。

DEL/EXISTS，删除key、判断key是否存在

> set mykey hello
OK
> exists mykey
(integer) 1
> del mykey
(integer) 1
> exists mykey
(integer) 0

EXPIRES，设置key的过期时间。

> set key some-value
OK
> expire key 5
(integer) 1
> get key (immediately)
"some-value"
> get key (after some time)
(nil)

TTL，查询key过期时间

> set key 100 ex 10
OK
> ttl key
(integer) 9

LLEN，查询包含多元素数据类型的长度。对list, set, sorted set, hashes通用。

> del mylist
(integer) 0
> llen mylist
(integer) 0
> lpop mylist
(nil)

自动创建/移除规则

当添加元素到多元素数据类型时(指List，Set，SortedSet，Hashes等)，如果key存在，则添加元素到key，如果不存在，则创建key。

当向key中移除元素是，如果key为空，则删除key。

> lput mylist 1
(integer) 1
> lpop mylist
(integer) 0

上边命令，先创建了mylist，mylist长度为1，弹出元素后，mylist被删除。

3. 和List有关的命令

LPUSH/RPUSH 从列表左侧/右侧添加元素，这两个命令都可以一次添加多个元素。

> rpush mylist A
(integer) 1
> rpush mylist B
(integer) 2
> lpush mylist first
(integer) 3
> lrange mylist 0 -1
1) "first"
2) "A"
3) "B"

LRANGE，从列表的左侧取元素，LANGE 接收3个参数，列表名称，开始索引和结束索引。0代表第一个索引，-1代表左后一个索引，-2代表倒数第二个索引。

> rpush mylist 1 2 3 4 5 "foo bar"
(integer) 9
> lrange mylist 0 -1
1) "first"
2) "A"
3) "B"
4) "1"
5) "2"
6) "3"
7) "4"
8) "5"
9) "foo bar"

LPOP/RPOP，从列表的左侧/右侧弹出元素。命令执行后，返回被弹出的元素，并且该元素从列表中移除。

> rpush mylist a b c
(integer) 3
> rpop mylist
"c"
> rpop mylist
"b"
> rpop mylist
"a"

BLPOP/BRPOP，以阻塞的方式从列表左侧/右侧弹出元素。

> brpop tasks 5
1) "tasks"
2) "do_something"

以上命令从tasks中弹出元素，若tasks中没有元素，5s后返回null。如果时间参数设为0，则永久等待，直到有元素被返回。

另外brpop/lblpop可以接收多个List参数，直到其中的一个List返回，若所有的List都为空，则进入阻塞。利用这一特性，我们可以模拟消息队列(阻塞队列)。关于阻塞队列的模拟，会在后边章节中讲到。brpop/lblpop的返回值包括list名称和值。

LTRIM，从列表的左侧截取元素，多余的元素将会被移除。这个命令很有用，在首页上显示top信息时(比如显示企业新闻前10条，显示最近发表的前10个用户的评论)，可以使用LTRIM实现。

> rpush mylist 1 2 3 4 5
(integer) 5
> ltrim mylist 0 2
OK
> lrange mylist 0 -1
1) "1"
2) "2"
3) "3"

4. 和Hashes有关的命令

Hashes存储一系列键值对，Hashes适合存储对象，例如你可以将用户信息存储在Hashes中。

hmset/hmget 给Hashes key赋多个值/从Hashes中取多个值

> hmset user:1000 username antirez birthyear 1977 verified 1
OK

> hmget user:1000 username birthyear no-such-field
1) "antirez"
2) "1977"
3) (nil)

hget/hgetall，从Hashes中取一个值/所有值

> hget user:1000 birthyear
"1977"
> hgetall user:1000
1) "username"
2) "antirez"
3) "birthyear"
4) "1977"
5) "verified"
6) "1"

hincrby，增加field的值。

> hincrby user:1000 birthyear 10
(integer) 1987
> hincrby user:1000 birthyear 10
(integer) 1997

5. 和Set有关的命令

Set是一系列strings的集合，他们是无序的。

sadd/sismember/smembers，添加元素到Set/判断元素是否是Set的成员/获取Set所有成员。

> sadd myset 1 2 3
(integer) 3
> smembers myset
1. 3
2. 1
3. 2

> sismember myset 3
(integer) 1
> sismember myset 30
(integer) 0

sinter，取多个Set的交集

> sadd set1 1 2 3 4

(integer) 4
> sadd set2 2 4 5 7
(integer) 4

>sinter set1 set2
1) "2"
2) "4"

spop/srandmember/sunionstore/scard，从集合中随机取(不重复的)元素/从集合中随机取(可重复的)元素/将一个集合复制到另一个集合/取集合的基数(元素个数)

6. 和Sorted Set有关的命令

Sorted Set是一种介于set和hashes之间的数据结构，sorted set的元素不能重发，它存储了一个score和一个值，集合根据score排序，若score相等，则根据元素的字母顺序进行排序。

Sorted Set可以用来做两组对象之间的关联，比如要建立用户和部门之间的关联，可以将部门id作为score，用户id作为值存储在sorted set中。

zadd，添加元素到sorted set，可以一次添加多个元素

> zadd hackers 1940 "Hedy Lamarr" 1936 "Alan Turing" 1952 "Alex Hu"
(integer) 3

zrange/zrevrange，获取sorted set中的元素。/以倒序的方式获取sorted set中的元素。

> zrange hackers 0 -1
1) "Alan Turing"
2) "Hedy Lamarr"
3) "Alex Hu"

> zrevrange hackers 0 -1
1) "Alex Hu"
2) "Hedy Lamarr"
3) "alan Turing"

可以在这两个命令后加上withscores，显示score信息

> zrange hackers 0 -1
1) "Alan Turing"
2）1936
3) "Hedy Lamarr"
4) 1940
5) "Alex Hu"
6) 1952

zrangebyscore，根据score范围获取sorted set元素。下边命令获取生日小于1950的元素，-inf表示负无穷大。

> zrangebyscore hackers -inf 1950
1) "Alan Turing"
2) "Hedy Lamarr"
3) "Claude Shannon"
4) "Alan Kay"
5) "Anita Borg"

zremrangebyscore，根据score移除元素。一下命令移除出生日期为1940和1960的元素。

> zremrangebyscore hackers 1940 1960
(integer) 4

zrand/zrevrand，获取元素的位置。/已降序的方式获取元素的位置。

> zrank hackers "Anita Borg"
(integer) 4

从Redix 2.8开始，允许向sorted set中插入score相同，值不同的元素，这些元素因为score相同，所以根据值进行排序。

zrangebylex/zrevrangebylex/zrevrangebylex/zlexcount，这些命令分别是对字符排序的set进行操作的，故名思议，zrangebylex/zrevrangebylex是根据字符来获取sorted set中的元素。zrevrangebylex是根据字符来移除元素，zlexcount是获取元素的个数。

> zadd hackers 0 "Alan Kay" 0 "Sophie Wilson" 0 "Richard Stallman" 0
  "Anita Borg" 0 "Yukihiro Matsumoto" 0 "Hedy Lamarr" 0 "Claude Shannon"
  0 "Linus Torvalds" 0 "Alan Turing"

> zrangebylex hackers [B [P
1) "Claude Shannon"
2) "Hedy Lamarr"
3) "Linus Torvalds"

redis> ZADD myzset 0 a 0 b 0 c 0 d 0 e

(integer) 5

redis> ZADD myzset 0 f 0 g

(integer) 2

限于篇幅，还有一些Redis的命令这里未讲到，需要用时可以到这里http://redis.io/commands去查。

下一篇将介绍jedis框架，基于Java的Redis客户端。