Redis五种数据结构（二）

Redis数据结构

Redis数据结构介绍

Redis是一种高级的key-value的存储系统，其中value支持五种数据类型。

1. 字符串(String)
2. 哈希（hash）
3. 字符串列表(list)
4. 字符串集合(set)
5. 有序字符串集合(sorted set)

而关于key的定义呢，需要注意的几点：

1. key不要太长，最好不要操作1024个字节，这不仅会消耗内存还会降低查找效率。
2. key不要太短，如果太短会降低key的可读性。
3. 在项目中，key最好有一个统一的命名规范。

下面重点介绍五种类型：

1. 存储string

字符串类型是Redis中最为基础的数据存储类型，它在Redis中是二进制安全的,这便意味着该类型存入和获取的数据相同。在Redis中字符串类型的Value最多可以容纳的数据长度是512M

常用命令

赋值

• Set key value:设定key持有指定的字符串value，如果该key存在则进行覆盖操作，总是返回”OK”

     Set name yuanwang

取值

• get key :获取key的value。如果与该key关联的value不是String类型，redis将返回错误信息，因为get命令只能用于获取String value；如果改key不存在，返回(nil)

Get name

Get name1

•  Getset key value:先获取该key的值，然后在设置改key的值。

Getset name baidu

Get name

删除

• Del key：删除指定key

Set age 18

Get age

Del age

Get age

数值增减

• Incr key:将指定的key的value原子性的递增1，如果该key不存在，其初始值为0，在incr之后其值为1。如果value的值不能转成整型，如hello，该操作将执行失败并返回相应的错误信息.

• Decr key :将指定的key的value原子性的递减1，如果该key不存在，其初始值为0，在incr之后其值为-1，如果value的值不能转成整型，如hello，该操作将执行失败并返回相应的错误信息.

追加

• Append key value:拼凑字符串。如果该key存在，则在原有的value后追加该值；如果该key不存在，则重新创建一个key/value.

2. 存储hash

Redis中的hash类型可以看成具有String key和String Value的map容器。所以该类型非常适合于存储值对象的信息。如username,password和age等，如果hash中包括很少的字段，那么该类型的数据也将仅占用很少的磁盘空间。每一个Hash可以存储4294967295个键值对。

常用命令

赋值

• Hset key field value:为指定的key设定field/value对(键值对)。

• Hmset key field value[field2 value2…]:设置key中的多个field/value

        

取值

• Hget key field :返回指定的key中的field的值

• Hmget key field1 field2…:获取key中的多个field值

• Hgetall key:获取key中的所有filed-value

删除

• Hdel key field[field…] :可以删除一个或多个字段，返回值是被删除的字段个数

Del  key :通用

增加数字

• Hincrby key field incement:设置key中filed的值增加increment,如age增加20

扩展

• Hexists key field:判断指定的key中的field 是否存在。

• Hlen key：获取key所包含的field 数量

• Hkeys key :获取所有的key

3. 存储list

在redis中，List类型是按照插入顺序排序的字符串链表。和数据结构中的普通链表一样，我们可以在其头部(left)和尾部(right)添加新的元素。在插入时，如果该键并不存在，redis将为该键创建一个新的链表。与此相反，如果链表中所有的元素均被移除，那么该键也将会被从数据库中删除。List中可以包含的最大元素数量是4294967295.

在元素插入和删除的效率视角来看，如果我们是在链表的两头插入或删除元素，这将会是非常高效的操作，即使链表中已经存储了百万条记录，该操作也可以在常量时间内完成。如果元素插入或删除操作是作用于链表中间，那将会是非常低效的。

回顾基础：

   arrayList与linkedList区别？

双向链表中添加数据

双向链表中删除数据

常用命令

两端添加

• Lpush key values[value1 value2…]:在指定的key所关联的list的头部插入所有的values，如果该key不存在，该命令在插入的之前创建一个与该key关联的空链表，之后再向该链表的头部插入数据。插入成功，返回元素的个数。

• Rpush key values[value1、value2…]：在该list的尾部添加元素。

查看列表

• Lrange key start end: 获取链表中从start到end的元素的值，start,end从0开始计数;也可为负数，若为-1则表示链表尾部的元素,-2则表示倒数第二个，以此类推….

两端弹出

• Lpop key :返回并弹出指定的key关联的链表中的第一个元素，即头部元素。如果该key不存在，返回nil；若key存在，则返回链表的头部元素。

• Rpop key ：从尾部弹出元素

获取列表中元素的个数

• Llen key:返回指定的key关联的链表中的元素的数量。

删除

• Lrem key count value: 删除count 个值为value的元素，如果count大于0，从头向尾遍历并删除count个值为value的元素，如果count小于0，则从尾向头遍历并删除。如果count等于0，则删除链表中所有等于value的元素。

初始化数据

从头删除，2个数字‘3’

从尾删除，

Lrem mylist3 -2 1

删除所有数字的‘2’

Lrem mylist 0 2

扩展

• Lpushx key value:仅当参数中指定的key存在时，向关联的list的头部插入value，如果不存在，将不进行插入。

• Rpushx key value:在list尾部添加元素

索引插入

• Lset key index value:设置链表中的index的角标的元素值，0代表链表的头元素，-1代表链表的尾元素。操作链表的角标不存在则抛异常。

• Linsert key before |after pivot value: 在pivot元素前或者后插入value这个元素。

Rpoplpush resource destination:将链表中的尾部元素弹出并添加到头部。

1. 将mylist5右端弹出，压入到mylist6 左边

2. 将mylist6右端数据弹出，压入到左端

应用范围

lists的应用相当广泛，随便举几个例子：

1.我们可以利用lists来实现一个消息队列，而且可以确保先后顺序，不必像MySQL那样还需要通过ORDER BY来进行排序。

2.利用LRANGE还可以很方便的实现分页的功能。

3.在博客系统中，每个博文的评论也可以存入一个单独的list中。

4.存储set

在redis中，我们可以将set类型看作为没有排序的字符集合,和list类型一样，我们也可以在该类型的数据值上执行添加、删除或判断某一元素是否存在等操作。

和list类型不同的是，set集合中不允许出现重复的元素，这一点和咱java中的hashSet是完全相同的。和list类型相比，set类型在功能上还存在着一个非常重要的特性，即在服务器端完成多个sets之间的聚合计算操作，如unions、intersections和differences。由于这些操作均在服务端完成，因此效率极高，而且也节省了大量的网络IO开销。

常用命令

添加/删除元素

• Sadd key values[value1、value2…]:向set中添加数据，如果该key的值已有则不会重复添加

• Srem key members[member1、member2…]:删除set中指定的成员

 

Sadd myset 1 2 3

Srem myset 1 2

获取集合中的元素

• Smembers key:获取set中所有的成员

Smembers myset

集合的差集运算

• Sdiff key1 key2…:返回key1与key2中相差的成员，而且与key的顺序有关。即返回差集。（属于A并且不属于B的元素构成的集合）

Sadd mya1 a b c

Sadd myb1 a c 1 2

Sdiff mya1 myb1

集合的交集运算

• Sinter key1 key2 key3…:返回交集（属于A且属于B的元素构成的集合）

Sadd mya2 a b c

Sadd myb2 a c 1 2

Sinter mya2 myb2

集合的并集运算

• Sunion key1 key2 key3…:返回并集（属于A或者属于B的元素构成的集合）

Sadd mya3 a b c

Sadd myb3 a c 1 2

Sunion mya3 myb3

应用范围

 1). 可以使用Redis的Set数据类型跟踪一些唯一性数据，比如访问某一博客的唯一IP地址信息。对于此场景，我们仅需在每次访问该博客时将访问者的IP存入Redis中，Set数据类型会自动保证IP地址的唯一性。

      2). 充分利用Set类型的服务端聚合操作方便、高效的特性，可以用于维护数据对象之间的关联关系。比如所有购买某一电子设备的客户ID被存储在一个指定的Set中，而购买另外一种电子产品的客户ID被存储在另外一个Set中，如果此时我们想获取有哪些客户同时购买了这两种商品时，Set的intersections命令就可以充分发挥它的方便和效率的优势了。

5.存储sortedset

    Redis 有序集合和集合一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。有序集合的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复.

常用命令

添加元素

• Zadd key score member score2 member2….: 将所有成员以及该成员的分数存放到sorted-set中。如果该元素已经存在则会用新的分数替换原有的分数

Zadd mysort 20 zhangsan 80 lisi 90 wangwu

Zadd mysort 100 zhangsan

Zadd mysort 50 jack

获得元素

• Zscore key member:返回指定成员的分数

Zscore mysort zhangsan

• Zcard key:获取集合中的成员数量

Zcard mysort

删除元素

• Zrem key member[member…]:移除集合中指定的成员，可以指定多个成员。

Zrem mysort jack wangwu

Zcard mysort

范围查询

• Zrange key start end[withscores]:获取集合中角标为start-end的成员，[withscores]表示包含其分数

Zadd mysort 85 jack 95 rose

Zrange mysort 0 -1

Zrange mysort 0 -1 withscores

• Zrevrange key start stop [withscores]:照元素分数从大到小的顺序返回索引从start到stop之间的所有元素(包含两端的元素)

Zrevrange mysort 0 -1 withscores