Redis ⑥-string | hash

在這里插入圖片描述

string類型基本介紹

Redis 中的字符串，是直接按照二進制的方式進行存儲的。也就是說，在存取的過程中，是不會做任何編碼轉換的。存的是啥，取的時候就是啥。

Redis 的這個機制，就使得 Redis 非常適合用來存儲各種各樣的二進制數據，比如JSON、XML、圖片、視頻、音頻、壓縮包等等。

雖然可以存儲視頻、音頻等，但還是不建議，因為這些文件大小往往都不小，容易造成阻塞。

FLUSHALL

FLUSHALL

FLUSHALL 命令用于清空 Redis 數據庫中的所有鍵值對。
該命令謹慎使用為好。

string類型常用命令

SET

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

SET 命令用于設置鍵值對。
key 是要設置的鍵名，value 是要設置的鍵值。
EX seconds：設置鍵的過期時間為 seconds 秒。
PX milliseconds：設置鍵的過期時間為 milliseconds 毫秒。
NX：只在鍵不存在時，才對鍵進行設置操作。如果鍵存在，則不設置，返回 nil
XX：只在鍵存在時，才對鍵進行設置操作。如果鍵不存在，則不設置，返回 nil

GET

GET key

GET 命令用于獲取鍵值對的值。
GET 命令只作用于該鍵對應的值為字符串類型，如果不為字符串類型，使用 GET 命令則會報錯：

WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value

MSET

MSET key value [key value...]

MSET 命令用于一次性設置多個鍵值對。
所有鍵值對之間用空格分隔。
時間復雜度為 O(N)，這里 N 為要設置的鍵值對的數量。

MGET

MGET key [key...]

MGET 命令用于一次性獲取多個鍵值對的值。
所有鍵之間用空格分隔。
時間復雜度為 O(N)，這里 N 為要獲取的鍵的數量。

SETNX

SETNX key value

此處的 NX 就是上方 SET 命令中的 NX。

SETXX

SETXX key value

此處的 XX 就是上方 SET 命令中的 XX。

SETEX

SETEX key seconds value

SETEX 命令用于設置鍵值對，并設置鍵的過期時間為 seconds 秒。
等價于 SET key value EX seconds

PSETEX

PSETEX key milliseconds value

PSETEX 命令用于設置鍵值對，并設置鍵的過期時間為 milliseconds 毫秒。
等價于 SET key value PX milliseconds

INCR

INCR key

INCR 命令用于對鍵的值做加 1 操作。
返回值為執行加 1 操作之后的結果。
執行該命令的鍵對應的值必須是 int 類型，否則會報錯：

ERR value is not an integer or out of range

該整數為 64 位 (8 字節)的，相當于 C++ 的 long long 類型，Java 的 long 類型。
如果對一個不存在的鍵執行了該命令，則會創建一個默認值為 0 的鍵，并對其進行加 1 操作。

DECR

DECR key

DECR 命令用于對鍵的值做減 1 操作。
返回值為執行減 1 操作之后的結果。
其特性與 INCR 命令相同。

INCRBY

INCRBY key increment

INCRBY 命令用于對鍵的值做加法操作，加的值為 increment。
返回值為執行加法操作之后的結果。
其特性與 INCR 命令相同。

DECRBY

DECRBY key decrement

DECRBY 命令用于對鍵的值做減法操作，減的值為 decrement。
返回值為執行減法操作之后的結果。
其特性與 INCRBY 命令相同。

INCRBYFLOAT

INCRBYFLOAT key increment

INCRBYFLOAT 命令用于對鍵的值做浮點數的加法操作，加的值為 increment。
返回值為執行浮點數加法操作之后的結果。
Redis 中的浮點數的精度為小數點后 17 位。
Redis 中的 string 類型并沒有提供類似于 float、double 這樣的浮點數類型。所以，其本質存的還是 embstr 或者 raw。
執行該命令時，其分為三個步驟：將取出來的字符串轉換為浮點數，進行浮點數加法操作，再將結果轉換為字符串存回去。
所以，該命令對性能有一定的影響，也不會，也不建議經常的使用。

上述操作的時間復雜度本質都還是 O(1)。由于 Redis 使用還是單線程模型，所以不用擔心線程安全問題。

APPEND

APPEND key value

APPEND 命令用于在鍵對應的值的末尾追加字符串 value。
返回值添加后的字符串的長度，該長度單位為字節。
如果改鍵存在，則執行追加操作。如果改鍵不存在，則先創建一個空值，再執行追加操作，相當于執行 SET 操作。
注意：
1. 當我們將值設置為一個漢字時，其返回的結果的為 3，這是因為我們當前使用的終端的編碼方式是 UTF-8，而漢字的編碼長度為 3，故存儲在 Redis 中的長度為 3。
2. 如果我們直接獲取該鍵的值，則會看到類似于 \xe4\xbd\xa0 的結果，這是三個字節的 16 進制編碼。根據 UTF-8 碼表，可以得到其結果為 你。
3. 如果想直接看到漢字，我們可以在啟動 Redis 客戶端時，多添加一條命令 --raw，也就是 redis-cli --raw。這樣，我們獲取該鍵的值時，Redis 客戶端就會自動的對該二進制數據嘗試進行翻譯。

redis-cli --raw

GETRANGE

GETRANGE key start end

GETRANGE 命令用于獲取鍵對應的值的某一個特定范圍的子字符串。
start 和 end 是子字符串的起始和結束位置，都是 0 開始的偏移量。該獲取區間為左閉右閉。
返回值為對應區間的子字符串。
注意： start 和 end 都可以為負數，表示從字符串的末尾開始計算偏移量。比如 -1 為最后一個字符，-2 為倒數第二個字符，以此類推。

SETRANGE

SETRANGE key offset value

SETRANGE 用于從 offset 位置開始，將鍵對應的值覆寫為 value。
如果 offset 比當前字符串長度還要長，則會在字符串末尾補上空格后再進行覆寫。
返回值是設置成功之后，字符串的長度。
如果該鍵不存在，則先創建一個空行值(\x00)，再執行覆寫操作。

STRLEN

STRLEN key

STRLEN 命令用于獲取鍵對應值的字符串長度。
返回值為字符串的長度，單位為字節。

string編碼方式

Redis 字符串類型支持三種編碼方式：raw、embstr、int。
1. raw：普通字符串，用于存儲更長的字符串，底層是一個字節數組
2. embstr：壓縮字符串，當鍵對應的值字節數偏小時(據說是39字節)，使用 embstr 編碼，節省內存。
3. int：64位/8字節的整形，當存儲的值為純數字時，使用 int 編碼。浮點數使用的編碼還是 embstr。

string類型的使用場景

作為緩存：作為應用服務器和數據庫服務器的中間件，用于存儲熱點數據，提高查詢的效率。
計數：使用 Redis 作為基本的計數工具，它可以實現快速計數、查詢緩存的功能，同時數據可以異步處理或者落地到其他數據源。
存儲 session 會話：對于使用了負載均衡的分布式系統，可以將 session 信息存儲在 Redis 中，提高 session 共享的效率。
短信驗證碼：設置驗證碼的有效時間，設置一個用戶在規定的時間內只能獲取 N 次驗證碼，防止用戶惡意獲取驗證碼，造成服務器壓力。
以上只是介紹了 Redis 中的 string 類型常見的使用場景，實際上還可以用在更多地方，具體需要根據業務需求進行選擇。

hash類型基本介紹

`Redis 自身就是一個 hash類型，通過存儲鍵值對，以達到 O(1) 的時間復雜度的快速訪問。

這里的 hash類型，是 Redis 中 key-value 中的 value 的類型。也就是 value 是一個 hash 類型，可以存儲鍵值對結構。

hash類型常用命令

HSET

HSET key field value [field value... ]

區分這里 key 和 field 的區別：
- key：Redis 自身存儲的鍵，Redis 通過 key 可以訪問到對應 value
- field：當 Redis 中的 value 是一個 hash 類型時，field 也是該 hash 的 key。
返回值為存儲成功的鍵值對個數。
如果 field 已經存在，則會覆蓋原有的值。不論設置了多少個已經存在的 field，盡管設置成功了，返回值都為 0。因為這些字段的設置操作沒有引入新的字段，只是更新了已有字段的值。

HGET

HGET key field

返回指定 key 下的指定 field 的值。

HEXISTS

HEXISTS key field

判斷指定 key 下的指定 field 是否存在。
返回 1 代表存在，0 代表不存在。

HDEL

HDEL key field [field...]

刪除指定 key 下的指定 field。
返回值為刪除成功的鍵值對個數。

HKEYS

HKEYS key

返回指定 key 下所有的 field 名稱。
該命令和 keys * 一樣，謹慎使用。

HVALS

HVALS key

返回指定 key 下所有的 field 值。
該命令和 keys * 一樣，謹慎使用。

HGETALL

HGETALL key

返回指定 key 下所有的鍵值對。
該命令和 keys * 一樣，謹慎使用。

HMGET

HMGET key field [field...]

返回指定 key 下的多個 field 值。
返回值的順序和 field 參數的順序一致。

HMSET

HMSET key field value [field value...]

批量設置多個 field 值。
返回值不代表實際存儲成功的鍵值對個數。
該命令和 HSET 的作用一樣，為了不那么反直覺，所以才有該命令。

HLEN

HLEN key

返回指定 key 下的 field 數量，也就是 hash 元素的個數。

HSETNX

HSETNX key field value

只有當 field 不存在時，才設置 field 值。如果存在則設置失敗。

HINCRBY

HINCRBY key field increment

給指定 key 下的指定 field 值增加指定增量。
如果 field 不存在，則設置 field 值為 0 后再增加。
返回值是增加后的值。
這里不像 string 類型，有 DECRBY 命令，因為 hash 類型并不經常使用加減操作，而 HINCRBY 自身已經可以完成加減操作了

HINCRBYFLOAT

HINCRBYFLOAT key field increment

給指定 key 下的指定 field 值增加指定浮點數增量。
如果 field 不存在，則設置 field 值為 0 后再增加。
返回值是增加后的值。

HSTRLEN

HSTRLEN key field

返回指定 key 下的指定 field 值的字符串長度，單位為字節。
如果 field 不存在，則返回 0。

hash編碼方式

Redis 中的 hash 類型有兩種編碼方式：
1. ziplist：是一種壓縮鏈表，當 hash 類型中元素個數小于 hash-max-ziplist-entries 配置項 (默認為 512) 的值或者 元素值總長度小于 hash-max-ziplist-value 配置項 (默認為 64) 的值時，Redis 使用 ziplist 編碼。(在 Redis 4.0 版本后，ziplist 已被 listpack 替代)
2. hashtable：當 hash 類型中元素個數大于等于 hash-max-ziplist-entries 配置項的值或者 元素值總長度大于等于 hash-max-ziplist-value 配置項的值時，Redis 使用 hashtable 編碼。

list類型基本介紹

list 類型相當于數組或者鏈表。但其內部的編碼方式并不是一個數組，其更接近于 “雙端隊列” (Deque)。

列表中元素是有序的，該有序并不是 “升序” 或者 “降序”，而是元素在列表中的位置的先后順序。

列表中的元素是可以重復的。

獲取和刪除的區別，獲取相當于 peek，刪除相當于 pop。

list類型常用命令

LPUSH

LPUSH key element [element...]

該命令可以一次插入多個元素。
這里的 L 表示的是 left，即從左邊插入，也就是頭插。
返回值是插入元素后列表的長度。

LRANGE

LRANGE key start stop

該命令可以獲取列表中指定范圍的元素。
start 和 stop 是索引，都可以是負數，表示從列表的末尾開始計數(-1 表示最后一個元素，-2 表示倒數第二個元素，以此類推)。兩個區間都是閉區間。
start 和 stop 都可以超過實際列表的索引范圍，也不會報錯。

LPUSHX

LPUSHX key element [element...]

該命令和 LPUSH 類似，但只在列表存在時才插入元素。
如果列表不存在，則返回 0，表示插入失敗。

RPUSH

RPUSH key element [element...]

與 LPUSH 類似，但從右邊插入，也就是尾插。

RPUSHX

RPUSHX key element [element...]

與 LPUSHX 類似。

LPOP

LPOP key [count]

該命令可以從列表左邊彈出一個元素，也就是頭刪。
如果不填 count，則默認彈出一個元素。如果填 count，則彈出 count 個元素。

RPOP

RPOP key [count]

與 LPOP 類似，但從右邊彈出，也就是尾刪。

LINDEX

LINDEX key index

該命令可以獲取列表中指定索引的元素。
index 可以是負數，表示從列表的末尾開始計數。
如果索引越界，則返回 nil。
時間復雜度為 O(N)，N 為列表的長度。

LINSERT

LINSERT key <BEFORE|AFTER> pivot element

該命令可以在列表中插入元素。
element 為需要插入的元素。
pivot 為需要插入到哪個元素的前面或后面。如果為 BEFORE，則插入到 pivot 元素的前面；如果為 AFTER，則插入到 pivot 元素的后面。
如果 pivot 元素不存在，則返回 -1，表示插入失敗。
如果 pivot 存在多個，則從左往右遍歷匹配第一個 pivot 在其前面或后面插入。
返回值為插入后的列表長度。
時間復雜度為 O(N)，N 為列表的長度。