Redis实战——（三）Redis命令

数据结构篇

Redis有五种基本的数据结构，可能是由于操作它们的指令太多，所以第一次见到Redis时就被它这几种数据类型搞蒙了，常常把它们搞混，不知道哪个是哪个，哪个提供什么功能。

这里，我们把Redis的数据结构分成三类来学习，希望能起到对Redis数据类型的理解和运用的帮助。

源头：字符串

字符串在Redis中是最基本的数据类型，尽管你使用其它更加复杂的数据类型，它们其中所存储的也都是字符串。比如后面要学的列表，只不过是把一些字符串连接起来形成一批字符串，而散列表则是由一些对而字符串组成的键值对。

Redis中的字符串相当灵活，除了可以表示字符序列以外，当它的形状是一个整数时，它就可以被当作整数处理，进行整数的一些运算，当它的形状是一个浮点数时，它就可以被当作浮点数处理，进行浮点数的一些运算。

• set key value 设置字符串key的值为value
• get key 获取字符串key的值（如果没有则是nil）

• incr key 如果字符串是整数的话，将它的值加一
• decr key 如果字符串是整数的话，将它的值减一
• incrby key increment 如果字符串是整数的话，将它的值加increment
• decrby key decrement 如果字符串是整数的话，将它的值减decrement
• incrbyfloat key increment 如果字符串是整数或浮点数的话，将它的值加increment

如果字符串已经是浮点数了，只能使用incrbyfloat对其进行自增自减操作

如果字符串为nil串，在进行自增自减时，当它是0，实际上nil也具有零值的语义

• append key value 将value追加到字符串key的末尾

• getrange key start end 获取字符串中的[start, end]之间的子字符串
• setrange key start value 将字符串key从start位置开始的子字符串设置成value

• bitcount key 获得字符串key的二进制形式中 为1的位的个数
• getbit key index 获得字符串key的二进制形式中 第index位的值

不管你的字符串是不是数字形式，它的二进制形式都和数字所代表的二进制无关，而是字符串中每个字符的二进制表示。比如上图，字符“1”转换成二进制是49，二进制是0011 0001，正和我们获取出来的一致。

• setbit key index value 设置字符串key的二进制表示中的第index位为value

上面我们把字符“1”的二进制0011 0001换成了字符“2”的二进制0011 0010，最后得出了266.99$

一元数据结构

一元数据结构是一种线性的数据结构，即一批字符串。我们可以使用一些其它编程语言中的概念来帮助理解它们，比如Java中的数组、List、Set，Python中的列表，元组等...

一元数据结构多用于表示一组同类型的数据，比如某篇文章的点赞用户ID列表，某个用户的最近浏览的商品ID列表...

列表

可以理解为一个字符串类型的链表，一堆字符串被按先后顺序连接起来，同时，你可以从这个链的头和尾部快速添加和移除内容。

• rpush key value 将value推向列表key的右端
• lpush key value 将value推向列表key的左端 - lrange key start end 将返回列表key中[start, end]的值，和Python一样，负数下标i表示倒数第i个元素

• lpop key 将列表key左边的一个值弹出
• rpop key 将列表key右边的一个值弹出
• lindex key offset 获取列表key中的第offset个值
• ltrim key start end 保留列表key中[start, end]范围的值，其它丢弃

• blpop key [key...] timeout 从第一个非空列表中弹出左端，如果在timeout秒内所有列表都是空的，阻塞timeout秒后退出
• brpop key [key...] timeout 同上，是右端
• rpoplpush source-key dest-key 从列表source-key右端弹出一个元素，将它添加到列表dest-key的左端
• lrpoplpush source-key dest-key timeout 从列表source-key右端弹出一个元素，将它添加到列表dest-key的左端，如果在timeout秒内源列表是空的，阻塞timeout秒后退出

上图中的products已经是空的了，调用blpop的客户端将阻塞，此时打开另一个客户端，使用lpush向其中添加元素，之前的客户端将解除阻塞

集合

Redis中的另一个一元数据结构是集合，和集合的数学定义一样，集合保存一些不重复元素，并且多个集合之间可以方便的进行交并差运算。

对于源于字符串的redis来说，集合自然是字符串的集合

• sadd key value 将value添加到集合key中
• smembers key 查看集合key的元素
• srem key item [item...] 移除集合key中的元素
• sismember key item 检查元素item是否在集合key中
• scard key 返回集合key中的元素数量
• srandmember key count 从集合key中随机返回count个元素，如果count是正数不会出现重复，反之可能出现重复
• spop key 随机移除集合key中的一个元素，并返回被移除的元素
• smove source-key dest-key item 将item从集合source-key中移动到集合dest-key

• sdiff key [key...] 返回存在于第一个集合不存在于其它集合中的元素，相当于差集

• sinter key [key...] 返回所有集合的交集
• sunion key [key...] 返回所有集合的并集

• sdiffstore / sinterstore / sunionstore 差交并操作，并将结果保存成一个新的集合

二元数据结构

下面介绍Redis中的二元数据结构，二元数据结构以键值对形式存在，而非一元的线性形式。

二元数据结构可以用来表示某种映射关系，比如一个字段（name）和一个值（zhangsan）的映射，比如一个文章和它创建时间的映射。

二元数据结构像一个Redis中的Redis，这句话现在来看还有点抽象，但是当用过散列表之后就会恍然大悟。

散列表

散列表和Java中的HashMap、Python中的字典差不多，你给它一个键，并且给它这个键映射到的值，稍后你就可以用这个键来查询这个值。

你也可以把一个散列表看作一个Java中的对象，所以你可以把一张散列表中的键看作是面向对象中对象的域（属性），可以把值看作是对象的属性值

官方有的地方把散列表的键（key）写成面向对象中的域（field），而有时又写成键（key），这里我们也会混用这两个术语，读者需要知道它们是一个意思

下面我们用散列表来记录一个用户zhangsan的身份信息：

• hset key field value 向散列表key中添加映射，域为field，值为value
• hmset key field value [field value ...] hset的批量版本
• hget key field 获取散列表key的field域
• hmget key field [field...] hget的批量版本

• hdel key field 删除散列表key中的field域
• hlen key 获取散列表key的长度

• hexists key field 获取散列表key中是否存在域field
• hkeys key 获取散列表key的所有域
• hvals key 获取散列表key中的所有域的值
• hgetall key 获取散列表中所有的键值对
• hincrby key field increment 将散列表key中的field域自增increment
• hincrbyfloat key field increment 不解释

所以，散列表这种二元数据结构想不想Redis中的Redis！

有序集合（Sorted Set）

有序集合也是一种二元数据结构，我们可以把它看作可以根据值来排序的散列表。

不过既然官方将其命名为集合，就表明官方绝对不希望我们把它当成类似散列表的方式来用，官方希望我们还是用它来保存一元的数据，不过我们可以为每一条数据携带一个值来作为它们排序的依据。

实际上，官方并没有什么一元、二元数据结构的概念，这是我为了方便记忆而分的类，读者不要以为真的有这么个东西存在。如果这种记忆方式帮助了你加强了对Redis数据结构的理解和记忆那当然是最好了，如果你觉得没什么用，那忽略它就是了。

有序集合适合存储这样的数据，下面的数据是某个用户最近浏览的商品ID列表：

product:209841  ->  1650266154
product:209820  ->  1650266168
product:209814  ->  1650266172

我们存的数据是最近浏览的商品ID列表，也就是product:xxxxxx，而有序集合允许它携带一个值用于排序，这里的一串数字是秒级的unix时间戳，根据这个时间戳，我们能对用户最近浏览的商品列表基于时间先后来排序。这个携带的值，官方称它为score，即集合中元素的分数，这个分数必须是数字形式的字符串。

下面我们就基于这个最近浏览列表的例子来学习有序集合：

1. zadd key score member 将member添加到有序集合key中，指定它的分数为score
2. zrange key start end [withscore] 查看有序集合key中的[start, end]之间的数据，withscore代表连分数一起输出
3. zrevrange key start end [withscore] zrange的倒序形式
4. zcard key 获取有序集合key的元素数量
5. zincrby key increment member 将有序集合key中的member的分数加上increment
6. zcount key min max 返回有序集合key中分值在[min, max]之间的
7. zrank key member 返回member在有序集合key中的排名
8. zscore key member 返回member在有序集合key中的分数

有序集合的命令还有一些，不过都比较简单，这里再介绍两个命令

1. zinterstore destination numkeys key [key...] 将给定的numkeys个有序集合做交集运算，结果存储在有序集合destination中，并且score会累加
2. zunionstore destination numkeys key [key...] zinterstore的并集版本

其它命令

排序

sort还可以对集合进行排序

事务

MULTI：开启一个事务
EXEC：提交事务

被MULTI和EXEC包裹的事务中的语句不可被打断，从下图中可以看到，multi后的所有语句都进入了某种队列，而非直接执行，等到exec后它们以一种原子的，不可打断的方式执行

键的过期时间

Redis中可以设置键的过期时间，当键过期后将被自动删除

1. expire key second 设置key在指定秒数后过期
2. ttl key 查看key还有多少秒过期
3. persist key 移除key的过期时间
4. expireat key timestamp 设置key在指定的unix时间戳时过期
5. pttl/pexpire/pexpireat 毫秒级设置

忽略掉那条exec