Redis系列（二）—— 数据类型及其使用

Redis数据类型及其使用

参考：http://www.cnblogs.com/jackluo/p/3173436.html

Redis支持五种数据类型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset(sorted set：有序集合)。

并结合实际，以简单博客（用户/关注）为模型，进行使用场景探讨。

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String（字符串）

string是redis最基本的类型，你可以理解成与Memcached一模一样的类型，一个key对应一个value。

string类型是二进制安全的。意思是redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象 。

string类型是Redis最基本的数据类型，一个键最大能存储512MB。

实例

1. redis 127.0.0.1:6379> SET name "redis.net.cn"
2. OK
3. redis 127.0.0.1:6379> GET name
4. "redis.net.cn"

在以上实例中我们使用了 Redis 的 SET 和 GET 命令。键为 name，对应的值为redis.net.cn。

注意：一个键最大能存储512MB。

用户需要有唯一id，用以区分。通过以user:<uid>，作为用户的key

通过incr方法实现用户id自增长。

　　incr uid

获取最新uid

　　get uid

即新用户id（预分配），此时第一个用户的key就是user:1

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Hash（哈希）

Redis hash 是一个键值对集合。

Redis hash是一个string类型的field和value的映射表，hash特别适合用于存储对象。

实例

1. redis 127.0.0.1:6379> HMSET user:1 username redis.net.cn password redis.net.cn points 200
2. OK
3. redis 127.0.0.1:6379> HGETALL user:1
4. 1) "username"
5. 2) "redis.net.cn"
6. 3) "password"
7. 4) "redis.net.cn"
8. 5) "points"
9. 6) "200"
10. redis 127.0.0.1:6379>

以上实例中 hash 数据类型存储了包含用户脚本信息的用户对象。 实例中我们使用了 Redis HMSET, HEGTALL 命令，user:1 为键值。

每个 hash 可以存储 2^{32 - 1} 键值对（40多亿）。

上述提到，以user:<uid>作为用户key，用户信息包括：用户id（uid），用户名，密码等信息，就需要使用哈希类型存储。

　　hmset user:1 uid 1 username 'admin' password '123456'

设置用户的uid，username，password，分别为1，‘admin','123456'。

获取用户信息，以user:1作为key

　　hgetall user:1

通过hgetall获取哈希所有属性

Redis 字符串命令

下表列出了常用的 redis 字符串命令：

序号	命令及描述
1	SET key value 设置指定 key 的值
2	GET key 获取指定 key 的值。
3	GETRANGE key start end 返回 key 中字符串值的子字符
4	GETSET key value 将给定 key 的值设为 value ，并返回 key 的旧值(old value)。
5	GETBIT key offset 对 key 所储存的字符串值，获取指定偏移量上的位(bit)。
6	MGET key1 [key2..] 获取所有(一个或多个)给定 key 的值。
7	SETBIT key offset value 对 key 所储存的字符串值，设置或清除指定偏移量上的位(bit)。
8	SETEX key seconds value 将值 value 关联到 key ，并将 key 的过期时间设为 seconds (以秒为单位)。
9	SETNX key value 只有在 key 不存在时设置 key 的值。
10	SETRANGE key offset value 用 value 参数覆写给定 key 所储存的字符串值，从偏移量 offset 开始。
11	STRLEN key 返回 key 所储存的字符串值的长度。
12	MSET key value [key value ...] 同时设置一个或多个 key-value 对。
13	MSETNX key value [key value ...] 同时设置一个或多个 key-value 对，当且仅当所有给定 key 都不存在。
14	PSETEX key milliseconds value 这个命令和 SETEX 命令相似，但它以毫秒为单位设置 key 的生存时间，而不是像 SETEX 命令那样，以秒为单位。
15	INCR key 将 key 中储存的数字值增一。
16	INCRBY key increment 将 key 所储存的值加上给定的增量值（increment） 。
17	INCRBYFLOAT key increment 将 key 所储存的值加上给定的浮点增量值（increment） 。
18	DECR key 将 key 中储存的数字值减一。
19	DECRBY key decrement key 所储存的值减去给定的减量值（decrement） 。
20	APPEND key value 如果 key 已经存在并且是一个字符串， APPEND 命令将 value 追加到 key 原来的值的末尾。

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List（列表）

Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素导列表的头部（左边）或者尾部（右边）。

实例

1. redis 127.0.0.1:6379> lpush redis.net.cn redis
2. (integer) 1
3. redis 127.0.0.1:6379> lpush redis.net.cn mongodb
4. (integer) 2
5. redis 127.0.0.1:6379> lpush redis.net.cn rabitmq
6. (integer) 3
7. redis 127.0.0.1:6379> lrange redis.net.cn 0 10
8. 1) "rabitmq"
9. 2) "mongodb"
10. 3) "redis"
11. redis 127.0.0.1:6379>

列表最多可存储 2^{32 - 1} 元素 (4294967295, 每个列表可存储40多亿)。

对用户列表进行分页查看是必要的，需要使用list数据类型：顺序(索引)，可查询部分（lrange）

　　lpush uidList 1

将uid为1，放入uidList列表中，其他用户id同上操作。lpush 或rpush更加实际需求调整。

分页需要如下参数：

total : 所有显示数量，比如20

page_count : 每页显示数量，比如3

page_total : 最大页数， 就是 (20/3 >6) 7

page : 当前（目的）页

那么第一页开始索引值为： start = （page -1 ) * page_count，即start = （1-1）*3 = 0，

第一页技术索引值为：end =  page  * page_count -1， 即 end = 1*3 -1 = 2。

由此，可通过lrange方法获得范围内的用户id

　　lrange uidList 0 2

获取列表索引0-2的用户id，然后通过uid，即可获取用户信息： hmget user:1。

Redis 列表命令

下表列出了列表相关的基本命令：

序号	命令及描述
1	BLPOP key1 [key2 ] timeout 移出并获取列表的第一个元素， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
2	BRPOP key1 [key2 ] timeout 移出并获取列表的最后一个元素， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
3	BRPOPLPUSH source destination timeout 从列表中弹出一个值，将弹出的元素插入到另外一个列表中并返回它； 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
4	LINDEX key index 通过索引获取列表中的元素
5	LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value 在列表的元素前或者后插入元素
6	LLEN key 获取列表长度
7	LPOP key 移出并获取列表的第一个元素
8	LPUSH key value1 [value2] 将一个或多个值插入到列表头部
9	LPUSHX key value 将一个或多个值插入到已存在的列表头部
10	LRANGE key start stop 获取列表指定范围内的元素
11	LREM key count value 移除列表元素
12	LSET key index value 通过索引设置列表元素的值
13	LTRIM key start stop 对一个列表进行修剪(trim)，就是说，让列表只保留指定区间内的元素，不在指定区间之内的元素都将被删除。
14	RPOP key 移除并获取列表最后一个元素
15	RPOPLPUSH source destination 移除列表的最后一个元素，并将该元素添加到另一个列表并返回
16	RPUSH key value1 [value2] 在列表中添加一个或多个值
17	RPUSHX key value 为已存在的列表添加值

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Set（集合）

Redis的Set是string类型的无序集合。

集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。

sadd 命令

添加一个string元素到,key对应的set集合中，成功返回1,如果元素以及在集合中返回0,key对应的set不存在返回错误。

1. sadd key member

实例

1. redis 127.0.0.1:6379> sadd redis.net.cn redis
2. (integer) 1
3. redis 127.0.0.1:6379> sadd redis.net.cn mongodb
4. (integer) 1
5. redis 127.0.0.1:6379> sadd redis.net.cn rabitmq
6. (integer) 1
7. redis 127.0.0.1:6379> sadd redis.net.cn rabitmq
8. (integer) 0
9. redis 127.0.0.1:6379> smembers redis.net.cn
10.  
11. 1) "rabitmq"
12. 2) "mongodb"
13. 3) "redis"

注意：以上实例中 rabitmq 添加了两次，但根据集合内元素的唯一性，第二次插入的元素将被忽略。

集合中最大的成员数为 2^{32 - 1} (4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

用户之间相互关注，是1：N或N：1的关系，而两个用户之间相互关注集合是无序且不重复的。

所以，用于存储用户关注和被关注数据，使用set即可类型。

　　uid为1的用户关注uid为2的用户： 

　　set user:1:following 2

　　同时uid为2的用户增加一个关注者uid为1的用户

　　set user:2:follower 1

Redis 集合命令

下表列出了 Redis 集合基本命令：

序号	命令及描述
1	SADD key member1 [member2] 向集合添加一个或多个成员
2	SCARD key 获取集合的成员数
3	SDIFF key1 [key2] 返回给定所有集合的差集
4	SDIFFSTORE destination key1 [key2] 返回给定所有集合的差集并存储在 destination 中
5	SINTER key1 [key2] 返回给定所有集合的交集
6	SINTERSTORE destination key1 [key2] 返回给定所有集合的交集并存储在 destination 中
7	SISMEMBER key member 判断 member 元素是否是集合 key 的成员
8	SMEMBERS key 返回集合中的所有成员
9	SMOVE source destination member 将 member 元素从 source 集合移动到 destination 集合
10	SPOP key 移除并返回集合中的一个随机元素
11	SRANDMEMBER key [count] 返回集合中一个或多个随机数
12	SREM key member1 [member2] 移除集合中一个或多个成员
13	SUNION key1 [key2] 返回所有给定集合的并集
14	SUNIONSTORE destination key1 [key2] 所有给定集合的并集存储在 destination 集合中
15	SSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count] 迭代集合中的元素

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zset(sorted set：有序集合)

Redis zset 和 set 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。

zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。

zadd 命令

添加元素到集合，元素在集合中存在则更新对应score

1. zadd key score member

实例

1. redis 127.0.0.1:6379> zadd redis.net.cn 0 redis
2. (integer) 1
3. redis 127.0.0.1:6379> zadd redis.net.cn 0 mongodb
4. (integer) 1
5. redis 127.0.0.1:6379> zadd redis.net.cn 0 rabitmq
6. (integer) 1
7. redis 127.0.0.1:6379> zadd redis.net.cn 0 rabitmq
8. (integer) 0
9. redis 127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE redis.net.cn 0 1000
10.  
11. 1) "redis"
12. 2) "mongodb"
13. 3) "rabitmq"

比如在微信或QQ中表情的使用，可通过权重进行排序。

微笑是第一个，撇嘴是第二个。

　　zadd faces  1 smile

　　zadd faces 2 piezui

添加两个表情到faces有序列表中，score分别为1，2。

获取表情数量

 　　zcard faces

获取所有表情，并通过score排序。

　　zrange faces 0 2

Redis 有序集合命令

下表列出了 redis 有序集合的基本命令:

序号	命令及描述
1	ZADD key score1 member1 [score2 member2] 向有序集合添加一个或多个成员，或者更新已存在成员的分数
2	ZCARD key 获取有序集合的成员数
3	ZCOUNT key min max 计算在有序集合中指定区间分数的成员数
4	ZINCRBY key increment member 有序集合中对指定成员的分数加上增量 increment
5	ZINTERSTORE destination numkeys key [key ...] 计算给定的一个或多个有序集的交集并将结果集存储在新的有序集合 key 中
6	ZLEXCOUNT key min max 在有序集合中计算指定字典区间内成员数量
7	ZRANGE key start stop [WITHSCORES] 通过索引区间返回有序集合成指定区间内的成员
8	ZRANGEBYLEX key min max [LIMIT offset count] 通过字典区间返回有序集合的成员
9	ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT] 通过分数返回有序集合指定区间内的成员
10	ZRANK key member 返回有序集合中指定成员的索引
11	ZREM key member [member ...] 移除有序集合中的一个或多个成员
12	ZREMRANGEBYLEX key min max 移除有序集合中给定的字典区间的所有成员
13	ZREMRANGEBYRANK key start stop 移除有序集合中给定的排名区间的所有成员
14	ZREMRANGEBYSCORE key min max 移除有序集合中给定的分数区间的所有成员
15	ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES] 返回有序集中指定区间内的成员，通过索引，分数从高到底
16	ZREVRANGEBYSCORE key max min [WITHSCORES] 返回有序集中指定分数区间内的成员，分数从高到低排序
17	ZREVRANK key member 返回有序集合中指定成员的排名，有序集成员按分数值递减(从大到小)排序
18	ZSCORE key member 返回有序集中，成员的分数值
19	ZUNIONSTORE destination numkeys key [key ...] 计算给定的一个或多个有序集的并集，并存储在新的 key 中
20	ZSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count] 迭代有序集合中的元素（包括元素成员和元素分值）