後端開發應該掌握的Redis基礎

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在上一篇文章中，咱們簡單地講了一下Redis的應用場景、安裝、如何鏈接等比較基礎的知識，那麼在這篇文章，咱們就再接再勵，繼續Redis基礎知識的學習吧。

在這篇文章中，咱們來說一講Redis的數據結構和通用命令。

Redis的數據結構

Redis支持多種不一樣的數據結構，包括5種基礎數據結構和幾種比較複雜的數據，這些數據結構能夠知足不一樣的應用場景。

五種基礎數據結構

1. String：字符串，是構建其餘數據結構的基礎

2. Hash：哈希列表

3. List：列表

4. Set：集合，在哈希列表的基礎上實現

5. Sort Set：有序集合

複雜的數據結構

1. Bitmaps:位圖，在string的基礎上進行位操做，能夠實現節省空間的數據結構。

2. Hyperloglog：用於估計一個 set 中元素數量的機率性的數據結構。

3. Geo： geospatial,地理空間索引半徑查詢。

4. BloomFilter：布隆過濾器。

不一樣數據結構的相同之處

從上面的介紹，咱們看到支持的數據結構的不一樣，但其實，Redis的每一種數據結構都由一個key和value組成,能夠抽象爲：

Redis數據結構組成

而全部數據結構的key的值都是任意合法的字符串,不一樣的數據結構的區別就在於value存儲的值的不一樣而不一樣。

好比，最簡簡單的String數據結構，其value爲String，因此String能夠表示爲：

而Hash數據結構，其value爲一個哈希列表，因此Hash能夠表示爲：

這裏就列出String和Hash來說解說明，關於更多數據結構的內部結構及詳細操做，咱們在以後的文章在再談談吧。

Redis的通用命令

Redis官網將Redis的命令按照功能劃分爲15個主題分組,其中，Kyes主題的命令對全部的數據結構都通用，所以，有必要在瞭解其餘數據結構命令前好好學習一下。

keys

keys命令的做用是列出Redis全部的key,該命令的時間複雜度爲O(N)，N隨着Redis中key的數量增長而增長，所以Redis有大量的key，keys命令會執行很長時間，而因爲Redis是單線程，某個命令耗費過長時間，則會致使後面的的全部請求沒法獲得響應，所以，千萬不要在生產服務器上使用keys命令。

# key命令,時間複雜度爲O(n)
keys pattern #pattern可爲一個包含匹配模式的字符串，能夠包含*,+,?,[a-z]等模式。
複製代碼

示例

> mset hello_test1 one hello_test2 two helloa a hellob b
> keys hello*
1) "hello_test1"
2) "hello_test2"
3) "helloa"
4) "hellob"
> keys heelo?
1) "helloa"
2) "hellob"
> keys hello[a-z]
1) "helloa"
2) "hellob"
複製代碼

exists

exists命令用於判斷一個或多個key是否存在，判斷多個key時，key之間用空格分隔,exists的返回值爲整數，表示當前判斷有多少個key是存在的。

# exists命令，時間複雜度O(1)
exists key [key ...]
複製代碼

示例

> set test1 t1
> exists test1 test2 
(integer) 1 #只有一個key存在
> exists test3 test3
(integer) 0 #key都不存在
複製代碼

del

del命令用於刪除一個或多個key，多個key之間用空格分隔，其返回值爲整數，表示成功刪除了多少個存在的key，所以，若是隻刪除一個key，則能夠從返回值中判斷是否成功，若是刪除多個key，則只能獲得刪除成功的數量。

# del命令,時間複雜度O(n)
del key [key ...]
複製代碼

示例

> set test t
> del test
(integer) 1
> mset test1 2 test2 1
> del test1 test2 test3
(integer) 2 # 返回2，表示成功刪除兩個
#再次刪除，返回0，由於刪除成功個數爲0
> del test1 test2 test3
(integer) 0
複製代碼

expire,pexpire

expire設置key在多少秒以後過時，pexpire設置key在多少毫秒以後過時,成功返回1，失敗返回0。

# expire命令，時間複雜度爲O(1)
expire key seconds

# pexpire命令，時間複雜度爲O(1)
pexpire key milliseconds
複製代碼

示例

> mset test test_value test1 test1_value
> expire test 10 #設置10秒後過時
(integer) 1
> pexpire test1_value 10000 #設置10000毫秒(10s)後過時
(integer) 1
> expire ttt 100
(integer) 0 # 不存在的key，設置失敗，返回0 
複製代碼

ttl,pttl

ttl和pttl命令用於獲取key的過時時間，其返回值爲整型，表明的意義分爲幾種狀況：

1. 當key不存在或過時時間，返回-2。
2. 當key存在且永久有效時，返回-1。
3. 當key有設置過時時間時，返回爲剩下的秒數(pttl爲毫秒數)

# ttl命令，時間複雜度O(1)
ttl key

# pttl命令，時間複雜度O(1)
pttl key
複製代碼

示例(ttl的演示，pttl相似)

> set test test
> expire test 100
> ttl test
(integer) 98#返回剩下的秒數
> set test1 #永久有效
> ttl test1
(integer) -1
> ttl test2
(integer) -2#不存在或過時
#100秒後
> ttl test # test已過時
(integer) -2
複製代碼

expireat,pexpireat

設置key在某個時間戳過時,expreat參數時間戳用秒錶示，而pexpireat則用毫秒錶示，與expire和pexpire功能相似，返回1表示成功，0表示失敗。

#expireat命令，時間複雜度爲O(1)
expireat key timestamp

#pexpireat命令，時間複雜度爲O(1)
pexpireat key milliseconds-timestamp
複製代碼

示例

> set test test
> expireat test 1560873600 # 2019-06-19 00:00:00
(integer) 1
> set test1 test1
> pexpireat test1 156087360000 # 2019-06-19 00:00:00的毫秒錶示
(integer) 1
複製代碼

persist

移除key的過時時間，將key設置爲永久有效，當key設置了過時時間，使用persist命令移除後返回1，若是key不存在或自己就是永久有效的，則返回0。

# persist命令,時間複雜度O(1)
persist key
複製代碼

示例

> set test test
> ttl test
(integer) -1 # 表示永久有效
> persist test
(integer) 0 # 對永久有效或不存在的key使用persist命令，返回
> expire test 10
(integer) 1
> persist test
(integer) 1
複製代碼

type

判斷key是什麼類型的數據結構,返回值爲string,list,set,hash,zset,分別表示咱們前面介紹的Redis的5種基礎數據結構。

geo,hyperloglog,bitmaps等複雜的數據結構，都是在這五種基礎數據結構上實現，好比geo是zset類型，hyperloglog和bitmaps都爲string。

# type命令，時間複雜度O(1)
type key
複製代碼

示例

> set test test
> type test
string
> hset htest test test
> type htest
hash
複製代碼

小結

上面介紹的是Redis中最經常使用的通用命令，雖然簡單，但仍是很是有必要掌握其用法和使用方面要注意的事項，其實，對於普通開發人員來講，不少時候，也只是使用這些基礎通用的命令來操做Redis而已。

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