String 字符串

字符串類型是 Redis 最基礎的數據類型，關于字符串需要特別注意：

• 首先 Redis 中所有的鍵的類型都是字符串類型，而且其他幾種數據結構也都是在字符串的基礎上構建的。
• 字符串類型的值實際可以是字符串，包含一般格式的字符串或者類似 JSON、XML 格式的字符串；數字，可以是整型或者浮點型；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 512 MB。

由于 Redis 內部存儲字符串完全是按照二進制流的形式保存的，所以 Redis 是不處理字符集編碼問題的，客戶端傳入的命令中使用的是什么字符集編碼，就存儲什么字符集編碼。

常見命令

SET

將 string 類型的 value 設置到 key 中。如果 key 之前存在，則覆蓋，無論原來的數據類型是什么。之前關于此 key 的 TTL 也全部失效。
語法：

SET key value [expiration EX seconds|PX milliseconds] [NX|XX]

命令有效版本：1.0.0 之后
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 —— 只在 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 之前不存在，設置不執行。
  注意：由于帶選項的 SET 命令可以被 SETNX、SETEX、PSETEX 等命令代替，所以之后的版本中，Redis 可能進行合并。
  返回值：
• 如果設置成功，返回 OK。
• 如果由于 SET 指定了 NX 或者 XX 但條件不滿足，SET 不會執行，并返回 (nil)。
  示例：

redis> EXISTS mykey
(integer) 0
redis> SET mykey "Hello"
OK
redis> GET mykey
"Hello"
redis> SET mykey "World" NX
(nil)
redis> DEL mykey
(integer) 1
redis> EXISTS mykey
(integer) 0
redis> SET mykey "World" XX
(nil)
redis> GET mykey
(nil)
redis> SET mykey "World" NX
OK
redis> GET mykey
"World"
redis> SET mykey "Will expire in 10s" EX 10
OK
redis> GET mykey
"Will expire in 10s"
# 10秒之后
redis> GET mykey
(nil)

GET

獲取 key 對應的 value。如果 key 不存在，返回 nil。如果 value 的數據類型不是 string，會報錯。
語法：

GET key

命令有效版本：1.0.0 之后
時間復雜度：O(1)
返回值：key 對應的 value，或者 nil 當 key 不存在。
示例：

redis> GET nonexisting
(nil)
redis> SET mykey "Hello"
"OK"
redis> GET mykey
"Hello"
redis> DEL mykey
(integer) 1
redis> EXISTS mykey
(integer) 0
redis> HSET mykey name Bob
(integer) 1
redis> GET mykey
(error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value

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 ...]

命令有效版本：1.0.0 之后
時間復雜度：O(N) N 是 key 數量
返回值：對應 value 的列表
示例：

redis> SET key1 "Hello"
OK
redis> SET key2 "World"
OK
redis> MGET key1 key2 nonexisting
1) "Hello"
2) "World"
3) (nil)

MSET

一次性設置多個 key 的值。
語法：

MSET key value [key value ...]

命令有效版本：1.0.1 之后
時間復雜度：O(N) N 是 key 數量
返回值：永遠是 OK
示例：

redis> MSET key1 "Hello" key2 "World"
OK
redis> GET key1
"Hello"
redis> GET key2
"World"

如上圖所示，使用 mget 由于可以有效地減少網絡時間，所以性能相對更高。假設網絡耗時 1 毫秒，命令執行 1 毫秒，那么執行時間如下表所示。

100 次 get 和 1 次 mget 100 個鍵對比

操作	時間
100 次 get	100 x 1 + 100 x 0.1 = 110 毫秒
1 次 mget 100 個鍵	1 x 1 + 100 x 0.1 = 101 毫秒

學會使用批量操作，可以有效提高業務處理效率，但是要注意，每次批量操作所發送的鍵的數量也不是無節制的，否則可能造成單一命令執行時間過長，導致 Redis 阻塞。

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

命令有效版本：1.0.0 之后
時間復雜度：O(1)
返回值：1 表示設置成功。0 表示沒有設置。
示例：

redis> SETNX mykey "Hello"
(integer) 1
redis> SETNX mykey "World"
(integer) 0
redis> GET mykey
"Hello"

• set key value ：判斷 key 是否存在，存在或不存在均設置成功。
• set key value xx ：判斷 key 是否存在，存在則設置成功，不存在則設置失敗。
• set key value nx 或者 setnx key value ：判斷 key 是否存在，存在則設置失敗，不存在則設置成功。

計數命令

INCR

將 key 對應的 string 表示的數字加一。如果 key 不存在，則視為 key 對應的 value 是 0。如果 key 對應的 string 不是一個整型或者范圍超過了 64 位有符號整型，則報錯。
語法：

INCR key

命令有效版本：1.0.0 之后
時間復雜度：O(1)
返回值：integer 類型的加完后的數值。
示例：

redis> EXISTS mykey
(integer) 0
redis> INCR mykey
(integer) 1
redis> SET mykey "10"
OK
redis> INCR mykey
(integer) 11
redis> SET mykey "2342934823904890489209348230948"
OK
redis> INCR mykey
(error) value is not an integer or out of range
redis> SET mykey 'not a number'
OK
redis> INCR mykey
(error) value is not an integer or out of range

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 不是一個整型或者范圍超過了 64 位有符號整型，則報錯。
語法：

INCRBY key decrement

命令有效版本：1.0.0 之后
時間復雜度：O(1)
返回值：integer 類型的加完后的數值。
示例：

redis> EXISTS mykey
(integer) 0
redis> INCRBY mykey 3
(integer) 3
redis> SET mykey "10"
OK
redis> INCRBY mykey 3
(integer) 13
redis> INCRBY mykey "not a number"
(error) value is not an integer or out of range
redis> SET mykey "2342934823904890489209348230948"
OK
redis> INCRBY mykey 3
(error) value is not an integer or out of range
redis> SET mykey 'not a number'
OK
redis> INCRBY mykey 3
(error) value is not an integer or out of range

DECR

將 key 對應的 string 表示的數字減一。如果 key 不存在，則視為 key 對應的 value 是 0。如果 key 對應的 string 不是一個整型或者范圍超過了 64 位有符號整型，則報錯。
語法：

DECR key

命令有效版本：1.0.0 之后
時間復雜度：O(1)
返回值：integer 類型的減完后的數值。
示例：

redis> EXISTS mykey
(integer) 0
redis> DECR mykey
(integer) -1
redis> SET mykey "10"
OK
redis> DECR mykey
(integer) 9
redis> SET mykey "2342934823904890489209348230948"
OK
redis> DECR mykey
(error) value is not an integer or out of range
redis> SET mykey 'not a number'
OK
redis> DECR mykey
(error) value is not an integer or out of range

DECRBY

將 key 對應的 string 表示的數字減去對應的值。如果 key 不存在，則視為 key 對應的 value 是 0。如果 key 對應的 string 不是一個整型或者范圍超過了 64 位有符號整型，則報錯。
語法：

DECRBY key decrement

命令有效版本：1.0.0 之后
時間復雜度：O(1)
返回值：integer 類型的減完后的數值。
示例：

redis> EXISTS mykey
(integer) 0
redis> DECRBY mykey 3
(integer) -3
redis> SET mykey "10"
OK
redis> DECRBY mykey 3
(integer) 7
redis> DECRBY mykey "not a number"
(error) value is not an integer or out of range
redis> SET mykey "2342934823904890489209348230948"
OK
redis> DECRBY mykey 3
(error) value is not an integer or out of range
redis> SET mykey 'not a number'
OK
redis> DECRBY mykey 3
(error) value is not an integer or out of range

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 key increment
命令有效版本：2.6.0 之后
時間復雜度：O(1)
返回值：加/減完后的數值。
示例：

redis> SET mykey 10.50
OK
redis> INCRBYFLOAT mykey 0.1
"10.6"
redis> INCRBYFLOAT mykey -5
"5.6"
redis> SET mykey 5.0e3
OK
redis> INCRBYFLOAT mykey 2.0e2
"5200"

很多存儲系統和編程語言內部使用 CAS 機制實現計數功能，會有一定的 CPU 開銷，但在 Redis 中完全不存在這個問題，因為 Redis 是單線程架構，任何命令到了 Redis 服務端都要順序執行。

其他命令

APPEND

如果 key 已經存在并且是一個 string，命令會將 value 追加到原有 string 的后邊。如果 key 不存在，則效果等同于 SET 命令。

• 語法：APPEND KEY VALUE
• 命令有效版本：2.0.0 之后
• 時間復雜度：O(1)，追加的字符串一般長度較短，可視為 O(1)
• 返回值：追加完成之后 string 的長度
• 示例：

redis> EXISTS mykey
(integer) 0
redis> APPEND mykey "Hello"
(integer) 5
redis> GET mykey
"Hello"
redis> APPEND mykey " World"
(integer) 11
redis> GET mykey
"Hello World"

GETRANGE

返回 key 對應的 string 的子串，由 start 和 end 確定（左閉右閉）。可以使用負數表示倒數，-1 代表倒數第一個字符，-2 代表倒數第二個，其他的與此類似。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
• 命令有效版本：2.4.0 之后
• 時間復雜度：O(N)，N 為 [start, end] 區間的長度，由于 string 通常較短，可視為 O(1)
• 返回值：string 類型的子串
• 示例：

redis> SET mykey "This is a string"
OK
redis> GETRANGE mykey 0 3
"This"
redis> GETRANGE mykey -3 -1
"ing"
redis> GETRANGE mykey 0 -1
"This is a string"
redis> GETRANGE mykey 10 100
"string"

SETRANGE

覆蓋字符串的一部分，從指定的偏移開始。

• 語法：SETRANGE key offset value
• 命令有效版本：2.2.0 之后
• 時間復雜度：O(N)，N 為 value 的長度，由于一般給的 value 較短，通常視為 O(1)
• 返回值：替換后的 string 的長度
• 示例：

redis> SET key1 "Hello World"
OK
redis> SETRANGE key1 6 "Redis"
(integer) 11
redis> GET key1
"Hello Redis"

STRLEN

獲取 key 對應的 string 的長度。當 key 存放的類似不是 string 時，報錯。

• 語法：STRLEN key
• 命令有效版本：2.2.0 之后
• 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：

redis> SET mykey "Hello world"
OK
redis> STRLEN mykey
(integer) 11
redis> STRLEN nonexisting
(integer) 0

命令小結

命令	執行效果	時間復雜度
set key value [key value…]	設置 key 的值是 value	O(k)，k 是鍵個數
get key	獲取 key 的值	O(1)
del key [key …]	刪除指定的 key	O(k)，k 是鍵個數
mset key value [key value …]	批量設置指定的 key 和 value	O(k)，k 是鍵個數
mget key [key …]	批量獲取 key 的值	O(k)，k 是鍵個數
incr key	指定的 key 的值 +1	O(1)
decr key	指定的 key 的值 -1	O(1)
incrby key n	指定的 key 的值 +n	O(1)
decrby key n	指定的 key 的值 -n	O(1)
incrbyfloat key n	指定的 key 的值 +n（浮點數運算）	O(1)
append key value	指定的 key 的值追加 value	O(1)
strlen key	獲取指定 key 的值的長度	O(1)
setrange key offset value	覆蓋指定 key 的從 offset 開始的部分值	O(n)，n 是字符串長度，通常視為 O(1)
getrange key start end	獲取指定 key 的從 start 到 end 的部分值	O(n)，n 是字符串長度，通常視為 O(1)

內部編碼

字符串類型的內部編碼有 3 種：

• emb：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哪種內部編碼實現。
• 整型示例：

127.0.0.1:6379> set key 6379
OK
127.0.0.1:6379> object encoding key
"int"

• 短字符串示例：

# 小于等于 39 個字節的字符串
127.0.0.1:6379> set key "hello"
OK
127.0.0.1:6379> object encoding key
"embstr"

• 長字符串示例：

# 大于 39 個字節的字符串
127.0.0.1:6379> set key "one string greater than 39 bytes ......."
OK
127.0.0.1:6379> object encoding key
"raw"

典型使用場景

• 緩存（Cache）功能
• 計數（Counter）功能
• 共享會話（Session）
• ?機驗證碼