Redis的數據結構

時間 2019-12-05

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Redis的數據結構

1、Redis數據結構介紹

Redis是一種高級的key-value存儲系統，其中value支持五種數據結構

字符串（String）
哈希（hash）
字符串列表（list）底層是鏈表形式的
字符串集合（set）
有序字符串集合（sorted set）

關於key的定義，如下幾點須要注意：

key不要太長，應該小於1024字節，消耗額外查找性能
key也不要過短，影響可讀性
在項目中key應該有一個統一的命名規範

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

2、存儲String

1.概述

字符串類型是Redis中最爲基礎的數據存儲類型，它在Redis中是二進制安全的（存入和獲取的數據二進制層面上徹底相同）。Redis中字符串類型的value每條最多能夠容納的數據長度是512M。

2.經常使用命令

(1) 賦值：

set key value

設定key特有指定的字符串value，若是該key存在則進行覆蓋操做，老是返回"OK」

(2) 取值：

get key

獲取特定key的value。若是與該key關聯的value不是String類型，redis將返回錯誤信息，由於get命令只能獲取String類型的value。若value不存在，返回"(nil)"

*nil:無，零；零分；

getset key value

先獲取特定key對應value，再從新設置該key的值

(3) 刪除：

d el key（全部數據類型通用）

刪除指定key的鍵值對,返回(integer)刪除的鍵值對個數

(4) 數值增減：

*Redis將自動解析value中是否能夠增減的數將其轉換爲數字再增減。

將返回遞增後的數據

incr key

將指定的key的value原子性地遞增1。若該key不存在，默認建立這個key並設value初始值爲0，在incr後其值將變爲1。若value的值不能轉爲整型，如'hello'，則該操做失敗並返回錯誤信息

key不存在：

value不能轉爲整型：

decr key

將指定的key的value原子性地遞減1。若該key不存在，默認建立這個key並設value初始值爲0，在incr後其值將變爲-1。若value的值不能轉爲整型，如'hello'，則該操做失敗並返回錯誤信息

key不存在：

value不能轉爲整型：

(5) 拼接字符串：

append key appendValue

若是該key存在，則在原來的value後追加填入的appendValue值；若不存在，則從新建立一個對應的鍵值對。返回拼接後字符串的長度

key存在：

key不存在：

(6) 其餘命令：

*原子性增長/減少：（相似"i+=5")

incrby key increment

decrby key decrement

等等，自查文檔

3、存儲hash

1.概述

Redis 中的Hashes類型能夠當作具備 String Key 和String Value的 map 容器。因此該類型很是適合於存儲值對象的信息。如 Username 、Password和Age等。若是 Hash 中包含不多的字段，那麼該類型的數據也將僅佔用不多的磁盤空間。每個 Hash 能夠存儲 4294967295 個鍵值對。

2.經常使用命令

!圖例中hash表命名爲myset，更好的應該是命名爲myhash，忽略這個細節

(1) 賦值：

爲指定的key設定field/value對（hash鍵值對）

hset key field value 將自動建立一個hash類型的value

設置 key 中的多個 filed/value

hmset key field value [field2 value2 ...]

(2)取值：

獲取指定key中指定field的value

hget key field

獲取key中多個field的值

hmget key field [field2 ...]

獲取指定key的全部f/v

hgetall key

(3)刪除：

刪除一個或多個字段，返回被刪除字段個數（返回0表示要刪除的字段不存在）

hdel key field [field2 ...]

刪除整個hash表

del key

(4) 增長數字：

設置key中的field的值增長increment（返回增長後的結果）（field不存在的話類同String的增減數據）

hincrby key field increment

field不存在：

無hdecrby key field decrement這個命令

可使increment爲負數代替

(5)其餘命令：

判斷指定key中的指定field是否存在

hexists key field

獲取指定key中包含的field的數量

hlen key

獲取全部的fields（"key"）

hkeys key

獲取全部的value

hvals key

字符串（String）
哈希（hash）
字符串列表（list）底層是鏈表形式的
字符串集合（set）
有序字符串集合（sorted set

格式改變

4、存儲list類型

1.概述

在 Redis 中，List類型是按照插入順序排序的字符串鏈表。和數據結構中的普通鏈表同樣，咱們能夠在其頭部 (left) 和尾部(right)添加新的元素。在插入時，若是該鍵並不存在，Redis將爲該鍵建立一個新的鏈表。與此相反，若是鏈表中全部的元素均被移除，那麼該鍵也將會被從數據庫中刪除。 List 中能夠包含的最大元素數量是4294967295個。

從元素插入和刪除的效率視角來看，若是咱們是在鏈表的兩頭插入或刪除元素，這將會是很是高效的操做，即便鏈表中已經存儲了百萬條記錄，該操做也能夠在常量時間內完成。然而須要說明的是，若是元素插入或刪除操做是做用於鏈表中間，那將會是很是低效的。相信對於有良好數據結構基礎的開發者而言，這一點並不難理解。

在Redis的鏈表中，0表明頭元素，一、二、3等依次類推；-1表明尾元素，-二、-3類推爲倒數第2、倒數第三等。

2.經常使用命令（命令中l表明left/list，r表明right）

1） lpush key value1 [value2...] ：在指定的key所關聯的list的頭部添加全部的 values，若是該key不存在，該命令在添加的以前建立一個與該key關聯的空鏈表，以後再向該鏈表的頭部添加數據。添加成功，返回元素的個數。

2） rpush key value1 [value2...] ：在該list的尾部添加元素

3） lrange key start end ：獲取鏈表中從start到end的元素的值，start、end可爲負數，若爲-1則表示鏈表尾部的元素，-2則表示倒數第二個，依次類推…

獲取全部 value用： lrange key 0 -1

4） lpushx key value ：僅當參數中指定的key存在時（若是與key對應的list中沒有值時，則該key是不存在的）在指定的key所關聯的list的頭部插入value。這個命令不能夠一次插入多個value

若不存在：

不能夠插入多個value

5） rpushx key value ：同上，在該list的尾部添加元素

6） lpop key ：返回並彈出指定的key關聯的鏈表中的第一個元素，即頭部元素。彈出：從list中獲取且移除

7） rpop key ：從尾部彈出元素。

8） rpoplpush resource(源list) destination(目標list) ：將鏈表中的尾部元素彈出並添加到頭部（循環操做）

「排隊隊列」

、

9） llen key ：返回指定的key關聯的鏈表中的元素的數量。

10） lset key index value ：設置鏈表中的index的腳標的元素值，0表明鏈表的頭元素，-1表明鏈表的尾元素。

即替換元素

11） lrem key count value ：刪除 count個值爲value的元素，若是count大於0，從頭向尾遍歷並刪除count個值爲value的元素，若是count小於0，則從尾向頭遍歷並刪除（根據具體場景進行選擇，優化性能）。若是count等於0，則刪除鏈表中全部等於value的元素。

12） linsert key before/after pivot value ：在值爲pivot元素前或者後插入value這個元素。失敗返-1

即向list中間插入元素

*pivot:樞軸; 中心點

5、存儲set類型

1.概述

在 Redis 中，咱們能夠將Set類型看做爲沒有排序的字符集合，和 List 類型同樣，咱們也能夠在該類型的數據值上執行添加、刪除或判斷某一元素是否存在等操做。須要說明的是，這些操做的時間是常量時間。 Set 可包含的最大元素數是4294967295個。

和 List 類型不一樣的是，Set集合中不容許出現重複的元素。和List類型相比， Set 類型在功能上還存在着一個很是重要的特性，即在服務器端完成多個 Sets 之間的聚合計算操做，如 unions（並集）、intersections（交集）和 differences（差集）。因爲這些操做均在服務端完成，所以效率極高，並且也節省了大量的網絡IO開銷。

2.經常使用命令

1）sadd key value1 value2...：向set中添加數據，若是該key的值已有則不會重複添加

2）smembers key：獲取set中全部的成員

3）scard key：獲取set中成員的數量

4）sismember key member：判斷參數中指定的成員是否在該set中，1表示存在，0表示不存在或者該key自己就不存在

5）srem key member1 member2...：刪除set中指定的成員

6）srandmember key：隨機返回set中的一個成員

7）sdiff sdiff key1 key2：返回key1與key2中相差的成員，並且與key的順序有關。即返回差集。

8）sdiffstore destination key1 key2：將key一、key2相差的成員存儲在destination上

9）sinter key1 key2... ：返回交集。

10）sinterstore destination key1 key2：將返回的交集存儲在destination上

11）sunion key1 key2：返回並集。

12）sunionstore destination key1 key2：將返回的並集存儲在destination上

6、存儲sorted set類型

1.概述

Sorted-Sets和Sets類型極爲類似，它們都是字符串的集合，都不容許重複的成員出如今一個Set中。它們之間的主要差異是Sorted-Sets中的每個成員都會有一個分數(score)與之關聯，Redis正是經過分數來爲集合中的成員進行從小到大的排序。然而須要額外指出的是，儘管Sorted-Sets中的成員必須是惟一的，可是分數(score) 倒是能夠重複的。
redis

在Sorted-Set中添加、刪除或更新一個成員都是很是快速的操做，其時間複雜度爲集合中成員數量的對數。因爲Sorted-Sets中的成員在集合中的位置是有序的，所以，即使是訪問位於集合中部的成員也仍然是很是高效的。事實上，Redis所具備的這一特徵在不少其它類型的數據庫中是很難實現的，換句話說，在該點上要想達到和Redis一樣的高效，在其它數據庫中進行建模是很是困難的。數據庫

使用sorted set的場景：遊戲排名、微博熱點話題等使用場景。安全

2.經常使用命令（rev表明reverse）

1）zadd key score member score2 member2 ...：將全部成員以及該成員的分數存放到sorted-set中，若member不存在，建立這個member，若member已存在，則更新這個member的分數（添加）

2）zcard key：獲取集合中的成員數量

3） zcount key min max ：獲取分數在[min,max]之間的成員個數

4） zincrby key increment member ：設置指定成員的增長的分數。返回增長後該成員的score

5） zrange key start end [withscores] ：獲取集合中腳標爲start-end的成員，從分數低到高排序，[withscores]參數代表返回的成員包含其分數（類同list中的lrange）

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

6） zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count] ：返回分數在[min,max]的成員並按照分數從低到高排序。[withscores]：顯示分數；[limit offset count]：offset，代表從腳標爲offset的元素開始並返回count個成員