1.String字符串
字符串類型是Redis中最基礎的數據結構，關于數據結構與要特別注意的是：首先Redis中所有的鍵的類型都是字符串類型，而且其他集中數據結構也都是在字符串類似基礎上進行構建，例如列表和集合的元素類型是字符串類型，所有字符串類型能為其他4中數據結構的學習奠定基礎。其次字符串類型的值可以是字符串，包含一般格式的字符串和JSON，XML格式的字符串；數字，也可以是整數或者浮點數；甚至是二進制流數據，例如圖片，音頻，視頻等。不過一個字符串的最大值不能超過512MB
2.常見命令
2.1 SET
將String類型的value設置到key中。如果之前key存在，則覆蓋，無論原來的數據類型是什么。之前關于此key的TTL也會全部失效。
語法：SET key value [expiration EX seconds | PX milliseconds]? [NX |XX]
時間復雜度：O(1)
選項：
EX seconds ——使用秒作為單位設置key的過期時間
PX milliseconds——使用毫秒作為單位設置key的過期時間
NX——只要key不存在時才進行設置，即如果key之前已經存在，設置不執行
XX——只在key存在時才進行設置，即如果key之前已經存在，設置不執行
返回值：
如果設置成功，返回OK。
如果由于SET指定NX或者XX但條件不滿足，SET不會執行，并返回(nil)
示例：
?2.2 MGET
一次性獲取多個key的值。如果對應的key不存在或者對應的數據類型不是string，返回nil
語法：MGET key [key ...]
時間復雜度：O(1)(或O(N)，N是key的數量）
返回值：對應value的列表
示例：
2.3 MSET
一次設置多個key的值
語法：MSET key value [key value...]
時間復雜度：O(1)(或O(N)，N是key的數量）
返回值：永遠是OK
示例：
多次 get vs單次mget
Redis是一個客戶端-服務器結構的程序，客戶端和服務器之間通信是通過網絡實現的，多次get產生了多次請求，進行多次網絡通信。單次mget只進行一次網絡通信，mget減少了網絡事件，所以性能較高
2.4 SETNX
設置key-value但只允許在key之前不存在的情況下
語法：SETNX key value
時間復雜度：O(1)
返回值：1表示設置成功，0表示沒有設置成功
示例：
2.5 INCR
將key對應的value(String類型)表示的數字+1。如果key不存在，則視為key對應的value是0。如果key對應的string不是一個整數或者范圍超過了64位有符號整數，則報錯
語法：INCR key
時間復雜度：O(1)
返回值：integer類型的加完后的數值
示例：
2.6 INCRBY
將key對應的string表示的數字加上對應的值。如果key不存在，則視為key對應的value是0.如果key對應的string不是一個整數或者范圍超過了64位有符號整數，則報錯
語法：INCRBY key decrement
時間復雜度：O(1)
返回值：integer類型的加完后的數值
示例：
?2.7 DECR
將key對應的string表示的數字減一。如果key對應的value是0.如果key對應的string不是一個整數或者范圍超過了64位有符號整數，則報數
語法：DECR key
時間復雜度：O(1)
返回值：integer類型的減完后的數值
示例：
2.8 INCRBYFLOAT
將key對應的string表示的浮點數加上對應的值。如果對應的值是負數，則視為減去對應的值。如果key不存在，則視為key對應的value是0.如果key對應的不是string，或者不是一個浮點數，則報錯。允許采用科學計數法表示浮點數
語法：INCRBYFLOAT
時間復雜度：O(1)
返回值：加/減完后的數值
示例：
2.9 APPEND
如果key已經存在并且是一個string，命令會將value追加到原有的string的后面。如果key不存在，則效果等同于SET命令
語法：APPEND KEY VALUE
時間復雜度：O(1)
返回值：追加完成之后string的長度
示例：
2.10 GETRANGE
返回key對應的string的子串，有start和end確定(左閉右閉）。可以使用負數表示倒數。-1表示倒數第一個字符，其他的于此類似。超過范圍的偏移量會根據string的長度調整成正確的值
語法：GETRANGE key start end
時間復雜度：O(N)，N為[start,end]區間的長度。由于string通常比較短，可以視為是O(1)
返回值：string類型的子串
示例：
2.11 SETRANGE
覆蓋字符串的一部分，從指定的偏移開始
語法：SETRANGE key offset value
時間復雜度：O(N)，N為value的長度，由于一般的value比較短，通常視為O(1)
返回值：替換后的string
示例：
2.11 STRLEN
獲取key對應的string的長度。當key存放的類型不是string時，報錯
語法：STRLEN key?
時間復雜度：O(1)
返回值：string的長度，或者當key不存在時，返回0
示例：
3.String的內部編碼
字符串類型的內部編碼有3種：
int：8個字節的長整型
embstr：小于等于39個字節的字符串
raw：大于39個字節的字符串
Redis會根據當前值的類型和長度動態決定使用那種內部編碼實現
redis存儲小數，本質上還是當字符串來存儲的，這意味著每次進行算數運算時，都需要將字符串轉為小數，再將運算結果轉為字符串，計算過程中的轉換都是開銷
4.String的典型場景
4.1緩存功能
緩存功能是String比較典型的運用場景，其中Redis作為緩沖層，MySQL作為存儲層，絕大部分請求的數據都是從Redis中獲取。由于Redis具有支撐高并發的特性，所以緩存通常能起到加速讀寫和降低后端壓力的作用
MySQL+Redis組成的緩存存儲框架結構
業務層 也可以看做是應用服務器，緩存層是Redis服務器（用于存放熱點數據），存儲層是MySQL服務器
假設業務是根據用戶uid獲取用戶信息：
首先從Redis獲取用戶信息，如果沒有從Redis中得到用戶信息，及緩存miss，則進一步從MySQL中獲取對應的信息，隨后寫入緩存并返回。如果從Redis中獲取到用戶的信息，則直接返回。通過增加緩存的功能，可以極大地提高查詢的效率，也降低了對MySQL的訪問次數
4.2計數功能
許多應用都會使用Redis作為技術的基礎工具，他可以實現快速的技術，查詢緩存的功能，同時數據可以一步處理或者落地到其他的數據源
?實際的開發一個成熟，穩定的真實技術系統，要面臨的挑戰遠不止如此簡單：防作弊，按照不同的維度技術，避免單點問題（單個redis掛了，數據丟失），數據持久化到底層數據源等
4.3共享會話
一個分布式Web服務將用戶的Session信息保存在各自的服務器中，但這樣會造成一個問題：處于負載均衡的考慮，分布式服務會將用戶的訪問請求均衡到不同的服務器上，并且通常無法保證用戶每次請求都會被均衡到同一臺服務器上，這樣當用戶刷新一次訪問是可能會發現需要重新登陸的，這個問題對于用戶來說是非常不適的
Session分散存儲
為了解決這個問題，可以使用Redis將用戶的Session信息進行集中管理。
Redis集中管理Session
?這種模式下，無論用戶被均衡到哪臺服務器上，都會集中從Redis中查詢，更新Session信息
4.4短信驗證碼?
很多應用處于安全考慮，會在每次登陸時，讓用戶輸入手機號并且配合給手機發送驗證碼，然后讓用戶輸入收到的驗證碼進行驗證，從而確定是否是用戶本人。為了短信接口不會頻繁訪問，會限制用戶每分鐘獲取驗證碼的頻率，例如一分鐘不能超過五次等
解決思路：
通過Redis命令對制定的key設置有效時間，在有效時間內訪問Redis即可成功，如果超出有效時間就登錄失敗
當然實際中并不會像我描述的這么簡單，還需要根據業務的場景進行具體的編寫
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