Redis的数据结构

Redis的数据结构

1、Redis数据结构介绍

Redis是一种高级的key-value存储系统，其中value支持五种数据结构

1. 字符串（String）
2. 哈希（hash）
3. 字符串列表（list）底层是链表形式的
4. 字符串集合（set）
5. 有序字符串集合（sorted set）

关于key的定义，如下几点须要注意：

1. key不要太长，应该小于1024字节，消耗额外查找性能
2. key也不要过短，影响可读性
3. 在项目中key应该有一个统一的命名规范

*Redis的更多命令查看文档：http://redisdoc.com/或百度

2、存储String

1.概述

    字符串类型是Redis中最为基础的数据存储类型，它在Redis中是二进制安全的（存入和获取的数据二进制层面上彻底相同）。Redis中字符串类型的value每条最多能够容纳的数据长度是512M。

2.经常使用命令

(1) 赋值：

     set key value

    设定key特有指定的字符串value，若是该key存在则进行覆盖操做，老是返回"OK”

(2) 取值：

    get key

    获取特定key的value。若是与该key关联的value不是String类型，redis将返回错误信息，由于get命令只能获取String类型的value。若value不存在，返回"(nil)"

*nil:无，零；零分；

    getset key value

    先获取特定key对应value，再从新设置该key的值

(3) 删除：

    d el key（全部数据类型通用）

    删除指定key的键值对,返回(integer)删除的键值对个数

(4) 数值增减：

    *Redis将自动解析value中是否能够增减的数将其转换为数字再增减。

    将返回递增后的数据

    incr key

    将指定的key的value原子性地递增1。若该key不存在，默认建立这个key并设value初始值为0，在incr后其值将变为1。若value的值不能转为整型，如'hello'，则该操做失败并返回错误信息

key不存在：

value不能转为整型：

    decr key

    将指定的key的value原子性地递减1。若该key不存在，默认建立这个key并设value初始值为0，在incr后其值将变为-1。若value的值不能转为整型，如'hello'，则该操做失败并返回错误信息

key不存在：

value不能转为整型：

(5) 拼接字符串：

    append key appendValue

    若是该key存在，则在原来的value后追加填入的appendValue值；若不存在，则从新建立一个对应的键值对。返回拼接后字符串的长度

key存在：

key不存在：

(6) 其余命令：

    *原子性增长/减少：（相似"i+=5")

         incrby key increment

        decrby key decrement

等等，自查文档

3、存储hash

1.概述

    Redis 中的Hashes类型能够当作具备 String Key 和String Value的 map 容器。因此该类型很是适合于存储值对象的信息。如 Username 、Password和Age等。若是 Hash 中包含不多的字段，那么该类型的数据也将仅占用不多的磁盘空间。每个 Hash 能够存储 4294967295 个键值对。

2.经常使用命令

!图例中hash表命名为myset，更好的应该是命名为myhash，忽略这个细节

(1) 赋值：

    为指定的key设定field/value对（hash键值对）

    hset key field value 将自动建立一个hash类型的value

     设置 key 中的多个 filed/value

      hmset key field value [field2 value2 ...]

(2)取值：

    获取指定key中指定field的value

    hget key field

    获取key中多个field的值

    hmget key field [field2 ...]

    获取指定key的全部f/v

    hgetall key

(3)删除：

    删除一个或多个字段，返回被删除字段个数（返回0表示要删除的字段不存在）

    hdel key field [field2 ...]

    删除整个hash表

    del key

(4) 增长数字：

    设置key中的field的值增长increment（返回增长后的结果）（field不存在的话类同String的增减数据）

    hincrby key field increment

field不存在：

无hdecrby key field decrement这个命令

可使increment为负数代替

(5)其余命令：

    判断指定key中的指定field是否存在

    hexists key field

    获取指定key中包含的field的数量

    hlen key

    获取全部的fields（"key"）

    hkeys key

    获取全部的value

    hvals key

1. 字符串（String）
2. 哈希（hash）
3. 字符串列表（list）底层是链表形式的
4. 字符串集合（set）
5. 有序字符串集合（sorted set

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格式改变

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4、存储list类型

1.概述

    在 Redis 中，List类型是按照插入顺序排序的字符串链表。和数据结构中的普通链表同样，咱们能够在其头部 (left) 和尾部(right)添加新的元素。在插入时，若是该键并不存在，Redis将为该键建立一个新的链表。与此相反，若是链表中全部的元素均被移除，那么该键也将会被从数据库中删除。 List 中能够包含的最大元素数量是4294967295个。

    从元素插入和删除的效率视角来看，若是咱们是在链表的两头插入或删除元素，这将会是很是高效的操做，即便链表中已经存储了百万条记录，该操做也能够在常量时间内完成。然而须要说明的是，若是元素插入或删除操做是做用于链表中间，那将会是很是低效的。相信对于有良好数据结构基础的开发者而言，这一点并不难理解。

    在Redis的链表中，0表明头元素，一、二、3等依次类推；-1表明尾元素，-二、-3类推为倒数第2、倒数第三等。

2.经常使用命令（命令中l表明left/list，r表明right）

1） lpush key value1 [value2...] ：在指定的key所关联的list的头部 添加 全部的 values，若是该key不存在，该命令在添加的以前建立一个与该key关联的空链表，以后再向该链表的头部添加数据。添加成功，返回元素的个数。

 

2） rpush key value1 [value2...] ：在该list的尾部 添加 元素

3） lrange key start end ： 获取 链表中从start到end的元素的值，start、end可 为负数，若为-1则表示链表尾部的元素，-2则表示倒数第二个，依次类推…

    获取 全部 value用： lrange key 0 -1

4） lpushx key value ： 仅当参数中指定的key存在时 （若是与key对应的list中没有值时，则该key是不存在的）在指定的key所关联的list的头部插入value。这个命令不能够一次插入多个value

    若不存在：

    不能够插入多个value

5） rpushx key value ：同上，在该list的尾部添加元素

6） lpop key ：返回并 弹出 指定的key关联的链表中的第一个元素，即头部元素。 弹出：从list中获取且移除

7） rpop key ：从尾部 弹出 元素。

8） rpoplpush resource(源list) destination(目标list) ：将链表中的尾部元素弹出并添加到头部（循环操做）

“排队队列”

、

9） llen key ：返回指定的key关联的链表中的元素的数量。

10） lset key index value ：设置链表中的index的脚标的元素值，0表明链表的头元素，-1表明链表的尾元素。

    即替换元素

11） lrem key count value ： 删除 count个值为value的元素， 若是count大于0，从头向尾遍历并删除count个值为value的元素，若是count小于0，则从尾向头遍历并删除（根据具体场景进行选择，优化性能）。若是count等于0，则删除链表中全部等于value的元素。

12） linsert key before/after pivot value ：在值为pivot元素前或者后插入value这个元素。 失败返-1

     即 向list中间插入元素

*pivot:枢轴; 中心点

5、存储set类型

1.概述

    在 Redis 中，咱们能够将Set类型看做为没有排序的字符集合，和 List 类型同样，咱们也能够在该类型的数据值上执行添加、删除或判断某一元素是否存在等操做。须要说明的是，这些操做的时间是常量时间。 Set 可包含的最大元素数是4294967295个。

    和 List 类型不一样的是，Set集合中不容许出现重复的元素。和List类型相比， Set 类型在功能上还存在着一个很是重要的特性，即在服务器端完成多个 Sets 之间的聚合计算操做，如 unions（并集） 、intersections（交集）和 differences（差集） 。因为这些操做均在服务端完成， 所以效率极高，并且也节省了大量的网络IO开销。

2.经常使用命令

1）sadd key value1 value2...：向set中添加数据，若是该key的值已有则不会重复添加

2）smembers key：获取set中全部的成员

3）scard key：获取set中成员的数量

4）sismember key member：判断参数中指定的成员是否在该set中，1表示存在，0表示不存在或者该key自己就不存在

5）srem key member1 member2...：删除set中指定的成员

6）srandmember key：随机返回set中的一个成员

7）sdiff sdiff key1 key2：返回key1与key2中相差的成员，并且与key的顺序有关。即返回差集。

8）sdiffstore destination key1 key2：将key一、key2相差的成员存储在destination上

9）sinter  key1 key2... ：返回交集。 

10）sinterstore destination key1 key2：将返回的交集存储在destination上

11）sunion key1 key2：返回并集。

12）sunionstore destination key1 key2：将返回的并集存储在destination上

6、存储sorted set类型

1.概述

    Sorted-Sets和Sets类型极为类似，它们都是字符串的集合，都不容许重复的成员出 如今一个Set中。它们之间的主要差异是Sorted-Sets中的每个成员都会有一个分数(score)与之关联，Redis正是经过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。然而须要额外指出的是，尽管Sorted-Sets中的成员必须是惟一的，可是分数(score) 倒是能够重复的。

    在Sorted-Set中添加、删除或更新一个成员都是很是快速的操做，其时间复杂度为集合中成员数量的对数。因为Sorted-Sets中的成员在集合中的位置是有序的，所以，即使是访问位于集合中部的成员也仍然是很是高效的。事实上，Redis所具备的这一特征在不少其它类型的数据库中是很难实现的，换句话说，在该点上要想达到和Redis一样的高效，在其它数据库中进行建模是很是困难的。

    使用sorted set的场景：游戏排名、微博热点话题等使用场景。

2.经常使用命令（rev表明reverse）

1）zadd key score member score2 member2 ...：将全部成员以及该成员的分数存放到sorted-set中，若member不存在，建立这个member，若member已存在，则更新这个member的分数（添加）

2）zcard key：获取集合中的成员数量

3） zcount key min max ：获取分数在[min,max]之间的成员个数

4） zincrby key increment member ：设置指定成员的增长的分数。返回增长后该成员的score

5） zrange key start end [withscores] ：获取集合中脚标为start-end的成员，从分数低到高排序，[withscores]参数代表返回的成员包含其分数（类同list中的lrange）

    从高到低排序 有命令： zrevrange key start stop [withscores]

6） zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count] ：返回分数在[min,max]的成员并按照分数从低到高排序。[withscores]：显示分数；[limit offset count]：offset，代表从脚标为offset的元素开始并返回count个成员

7） zrank key member ：返回成员在集合中的排名

    有从大到小排序的： zrevrank key member

8） zrem key member[member … ] ：移除集合中指定的成员，能够指定多个成员。

9） zscore key member ：返回指定成员的分数

10) zremrangebyrank key start stop ：按照排名顺序删除元素

11)zincrby key increment member：设置成员增长的分数，返回增长后的分数

7、通用命令

1) keys pattern：获取全部与pattern匹配的key，返回全部匹配的keys（*表示一个或多个任意字符，？表示任意一个字符）（ 搜索）

2) del key1 key2... ：删除指定key的数据

3) exists key ：判断key是否存在，1为t，0为f

4) rename key newkey ：重命名key

5) expire key ：设置过时时间（过时即移除），单位为秒（ ！ ！注意：设置为0或-1的话会删除这个key）

    可使用 persist key 在不删除key的状况下移除设置的超时时间，更多超时的命令详见文档

6) ttl key ：获取该key所生的过时时间，若该key没有设置超时expire时间，返回-1；返回-2表示key不存在

7) type key ：获取指定key对应的数据类型，返回字符串（string、list、set、hash、zset），若不存在则返回none

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