Redis支持存储的五种数据类型

Redis是一种存储key-value的内存型数据库，它的key都是字符串类型，value支持存储5种类型的数据：String（字符串类型）、List（列表类型）、Hash（哈希表类型、即key-value类型）、Set（无序集合类型，元素不可重复）、Zset（有序集合类型，元素不可重复）。
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Redis中的任意数据类型的键和值都会被封装为一个RedisObject，也叫做Redis对象，源码如下:

typedef struct redisObject {
    unsigned type:4;
    unsigned encoding:4;
    unsigned lru:LRU_BITS;
    int refcount;
    void *ptr;
} robj;

type：对象类型，分别是string、hash、list、set和zset，占4个bit位
encoding: 底层编码方式，共有11种，占4个bit位
lru：lru表示该对象最后一次被访问的时间，其占用24个bit位。便于判断空闲时间太久的key
refcount：对象引用计数器，redis对象被创建完后，每被引用一次，则refcount加一，每释放一次引用则减一，计数器为0则说明对象无人引用，可以被回收
ptr：指针，指向存放实际数据的空间

Redis中，不同的数据类型和编码的对象关系如下
image.png

一、String 类型

【介绍】
  1. String是Redis最基本的类型，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. 一个Redis中字符串value最多可以是~512M~
  4. 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。
  5. 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
【命令】

单key操作

set 添加键值对
get 查询对应键值
append 将给定的追加到原值的末尾
strlen 获得值的长度
setnx 只有在key不存在时设key的值
incr 将key中储存的数字值增1,能对数子集操作，如果为空，新增值为1.
daer 将key中储存的数字值减1
incrby / decrby <步长> 将key中储存的数字值增减。自定义步长。

127.0.0.1:6379> set name wangjiesheng
OK

127.0.0.1:6379> get name
"wangjiesheng"

127.0.0.1:6379> APPEND name hello
(integer) 17

127.0.0.1:6379> get name
"wangjieshenghello"

127.0.0.1:6379> STRLEN name
(integer) 17

127.0.0.1:6379> setnx name 123
(integer) 0

127.0.0.1:6379> setnx age 28
(integer) 1

127.0.0.1:6379> INCR orderNo
(integer) 1

127.0.0.1:6379> INCR orderNo
(integer) 2

127.0.0.1:6379> DECR orderNo
(integer) 1

127.0.0.1:6379> INCRBY orderNo 5
(integer) 6

127.0.0.1:6379> INCR orderNo
(integer) 7

多key操作

mset..key1> ...同时设置—个或多个key-value对
mget..key1> .....同时获取一个或多个value
msetnx ....同时设置一个或多个key-value对，当且仅当所有给定key都不存在。

1) "wanwgjiesheng"
2) "28"
3) "shanghai"

127.0.0.1:6379> MSETNX mobile 18156999074 name wangjiesheng
(integer) 0

127.0.0.1:6379> MSETNX mobile 18156999074 sex 男
(integer) 1

其他操作

setex <过期时间>
设置键值的同时，设置过期时间，单位秒。
vgetset
以新换旧，设置了新值同时获得旧值。
案列中返回结果为0表示没成功

127.0.0.1:6379> setex time 30 '2022-09-16 23:40'
OK

127.0.0.1:6379> GETSET time '2022-09-16 23:45'
"2022-09-16 23:40"

二、List 类型

【介绍】
  1. 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)。
  2. 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。
【命令】

lpush/rpush..key> .....从左边/右边插入一个或多个值。
lpop/rpop 从左边/右边吐出一个值。值在键在，值光键亡。
rpoplpush 从列表右边吐出一个值，插到列表左边。
lrange 按照索引下标获得元素(从左到右)
lrange mylist 0 -1 0左边第一个，-1右边第一个，(0-1表示获取所有)vlindex 按照索引下标获得元素(从左到右)
llen 获得列表长度，
linsert before 在的后面插入插入值
lrem 从左边删除n个value(从左到右)
lset将列表key下标为index的值替换或value

127.0.0.1:6379> LPUSH week 1 2 3 4 5
(integer) 5
127.0.0.1:6379> RPUSH week 6 7
(integer) 7
127.0.0.1:6379> LPOP week
"5"
127.0.0.1:6379> RPOP week
"7"

三、List 类型

【介绍】
  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)，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。
【命令】

sadd ..... 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 取出该集合的所有值。
sismember判断集合<ke公是否为含有该值，有1，没有0
scard返回该集合的元素个数。
srem ....删除集合中的某个元素。
vspop 随机从该集合中吐出一个值。
srandmember随机从该集合中取出n个值。不会从集合中删除。
smove value把集合中一个值从一个集合移动到另一个集合
sinter 返回两个集合的交集元素。
sunion 返回两个集合的并集元素。
sdiff 返回两个集合的差集元素(key1中的，不包含key2中的)

127.0.0.1:6379> SADD color red grern
(integer) 2

127.0.0.1:6379> SADD color red grern yellow
(integer) 1

127.0.0.1:6379> SMEMBERS color
1) "yellow"
2) "red"
3) "grern"

127.0.0.1:6379> SISMEMBER color red
(integer) 1

127.0.0.1:6379> SISMEMBER color red2
(integer) 0

127.0.0.1:6379> SCARD color
(integer) 3

127.0.0.1:6379> SREM color red
(integer) 1

127.0.0.1:6379> SPOP color
"grern"

四、HASH 类型

【介绍】
  1. Hash表，类似java中的Map
  2. 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长度较短且个教较少时，使用ziplist，否则使用hashtable。
【命令】

hset 给集合中的键赋值
hget 从集合取出value
hmset.value1>...批量设置hash的值
hexists查看哈希表key中，给定域field是否存在。
hkeys列出该hash集合的所有field
hvals 列出该hash集合的所有value
hincrby 为哈希表key中的域field 的值加上增量1 -1
hsetnx 将哈希表key中的域field的值设置为 value，当且仅当域field不存在.

127.0.0.1:6379> HSET wangjiesheng mobile 18156999074 age 28
(integer) 2
127.0.0.1:6379> HGET wangjiesheng age
"28"
127.0.0.1:6379> HEXISTS wangjiesheng age
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HEXISTS wangjiesheng addr
(integer) 0
127.0.0.1:6379> HKEYS wangjiesheng
1) "mobile"
2) "age"
127.0.0.1:6379> HVALS wangjiesheng
1) "18156999074"
2) "28"

五、HASH 类型

【介绍】
  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。,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。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。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。
  2. 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。
  3. zset底层使用了两个数据结构。
    a、 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。
    b、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。
【命令】

zadd ...将一个或多个member元素及其score值加入到有序集key当中。
zrange [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 minmax [withscores] [limit offset count] 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。
zrevrangebyscore key maxmin [withscores] [limit offset count]同上，改为从大到小排列。
zincrby 为元素的score加上增量
zrem 删除该集合下，指定值的元素
zcount 统计该集合，分数区间内的元素个数
zrank 返回该值在集合中的排名，从0开始。