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这里说的数据类型是value的数据类型，key的类型都是字符串

五大常见类型

  1. String 字符串

    string是redis最基本的类型，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redis中字符串value最多可以是512M

  2. 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到列表的头部（左边）或者尾部（右边）

    它的底层实际是个双端链表，最多可以包含 2^32 - 1 个元素 (4294967295, 每个列表超过40亿个元素)

  3. Hash 哈希表

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

    Redis 中每个 hash 可以存储 2^32 - 1 键值对（40多亿）

  4. Set 集合

    Set 是 String 类型的无序集合。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据，集合对象的编码可以是 intset 或者 hashtable。

    Set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)

    集合中最大的成员数为 2^32 - 1

  5. ZSet 有序集合

    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。

    zset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)。 集合中最大的成员数为 2^32 - 1

其他五种类型

  1. GEO 地理空间

    主要用于存储地理位置信息，并对存储的信息进行操作，包括：

    1. 添加和获取地理位置的坐标
    2. 计算两个位置之间的距离
    3. 根据给定的经纬度坐标来获取指定范围内的地理位置集合

  2. HyperLogLog 基数统计

    是用来做基数统计的算法，HyperLogLog 的优点是，在输入元素的数量或者体积非常非常大时，计算基数所需的空间总是固定且是很小的

    每个 HyperLogLog 键只需要花费 12 KB 内存，就可以计算接近 2^64 个不同元素的基 数。这和计算基数时，元素越多耗费内存就越多的集合形成鲜明对比。

    因为 HyperLogLog 只会根据输入元素来计算基数，而不会储存输入元素本身，所以 HyperLogLog 不能像集合那样，返回输入的各个元素。

  3. bitmap 位图

    由0和1状态表现的二进制位的bit数组

  4. bitfield 位域

    通过bitfield命令可以一次性操作多个比特位域(指的是连续的多个比特位)，它会执行一系列操作并返回一个响应数组，这个数组中的元素对应参数列表中的相应操作的执行结果。

    说白了就是通过bitfield命令我们可以一次性对多个比特位域进行操作。

  5. Stream 流

    Stream 是 Redis 5.0 版本新增加的数据结构。

    主要用于消息队列（MQ，Message Queue），Redis 本身是有一个 Redis 发布订阅 (pub/sub) 来实现消息队列的功能，但它有个缺点就是消息无法持久化，如果出现网络断开、Redis 宕机等，消息就会被丢弃

    简单来说发布订阅 (pub/sub) 可以分发消息，但无法记录历史消息。

    而 Redis Stream 提供了消息的持久化和主备复制功能，可以让任何客户端访问任何时刻的数据，并且能记住每一个客户端的访问位置，还能保证消息不丢失

键（Key）命令

  • keys *

    查看当前库所有的 key

  • exists key

    判断某个 key 是否存在

  • type key

    查看 key 的类型

  • del key

    删除指定的 key 是什么类型

  • unlink key

    非阻塞删除，仅仅将keys从keyspace元数据中删除，真正的删除会在后续异步中操作。

  • ttl key

    查看还有多少秒过期，-1 表示永不过期，-2 表示过期

  • expire key 秒钟

    位给定的 key 设置过期时间

  • move key dbindex [0-15]

    将当前数据库的 key移动到给定的数据库 db 当中

  • select dbindex

    切换数据库[0-15]， 默认为0

  • dbsize

    查看当前数据库 key 的数量

  • flushdb

    清空当前库

  • flushall

    清空所有库的数据

命令不区分大小写，而key是区分大小写的

String

img

最常用的两个：

  1. set key value

    set key value [NX|XX] [GET] [EX seconds|PX milliseconds|EXAT unix-time-seconds|PXAT unix-time-milliseconds|KEEPTTL]

  2. get key

    image-20240603150041786

  3. 同时设置和获取多个键值

    image-20240603150452507

  4. 获取指定区间范围内的值

    getrange:获取指定区间范围内的值，类似between……and的关系

    image-20240603151219505

    setrange设置指定区间范围内的值

image-20240603151353928

  1. 数值增减

    一定要是数字才能进行加减

    • 递增数字

      incr key

    • 增加指定的整数

      incrby key increment

    • 递减数值

      decr key

    • 减少指定的整数

      decrby key decrement

    image-20240603151800810

  2. 获取字符串长度和内容追加

    1
2

    STRLEN key
APPEND key value
    image-20240603151920905

  3. 分布式锁

    什么是分布式锁：分布式锁是一种用于在分布式系统中控制对共享资源访问的机制。其主要目的是确保在多节点环境下，不同的进程或线程能够以互斥的方式访问某个共享资源，以避免数据不一致或资源竞争的问题。基本特性是互斥、容错、和高可用。

    image-20240603152848569

​ setnx key value

​ setex(set with expire) 键 秒 值/setnx(set if not exist)

​ setex:设置带过期时间的key，动态设置。

image-20240603153336230

​ setnx(set if not exist)

​ setnx:只有在 key 不存在时设置 key 的值。

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  1. getset(先get再set)

    getset:将给定 key 的值设为 value ，并返回 key 的旧值(old value)。

    简单一句话，先get然后立即set

    image-20240603153737783

应用场景

比如抖音无限点赞某个视频或者商品，点一下加一次

缓存

List

img

一个双端链表的结构，容量是2的32次方减1个元素，大概40多亿，主要功能有push/pop等，一般用在栈、队列、消息队列等场景。

left、right都可以插入添加；

如果键不存在，创建新的链表；

如果键已存在，新增内容；

如果值全移除，对应的键也就消失了。

它的底层实际是个双向链表，对两端的操作性能很高，通过索引下标的操作中间的节点性能会较差。

  1. lpush、rpush、lrange

    image-20240603161135008

  2. lpop、rpop

    image-20240603161445447

  3. lindex, 按照索引下标获得元素

  4. llen 获取列表中元素个数

  5. lrem key 数字N 给定值V1

    解释(删除N个值等于v1的元素)

    • 从left往right删除2个值等于v1的元素，返回的值为实际删除的数量

    • LREM list3 0 值，表示删除全部给定的值。零个就是全部值

      image-20240603172352693

应用场景

评论系统、分页

Hash

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KV模式不变，但V是一个键值对

Map<String,Map<Object,Object>>

  1. hset/hget/hmset/hmget/hgetall/hdel

    image-20240603173054283

  2. hlen 获取某个 key 内的全部数量

  3. hexists key 在key里面的某个值的key

  4. HINCRBY key field n

    为哈希表 key 中 field 键的值加上增量 n

  5. hsetnx

    不存在就赋值，如果存在就无效

  6. hkeys/hvals

    image-20240603174050005

应用场景

购物车：

新增商品 → hset shopcar:uid1024 334488 1

新增商品 → hset shopcar:uid1024 334477 1

增加商品数量 → hincrby shopcar:uid1024 334477 1

商品总数 → hlen shopcar:uid1024

全部选择 → hgetall shopcar:uid1024

Set

单值多 value，且不重复

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常见操作

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# 往集合key中存入元素，元素存在则忽略，若key不存在则新建
SADD key member [member ...]
# 遍历集合中的所有元素
SMEMBERS key
# 判断元素是否在集合中
SISMEMBER key member
# 删除元素
SREM key member [member ...]
# 获取集合里面的元素个数
SCARD key
# 从集合中随机展现设置的数字个数元素，元素不删除
SRANDMEMBER key [数字]
# 从集合中随机弹出一个元素，出一个删一个
spop key [数字]
# 将key1里已存在的某个值赋给key2
smove key1 key2 在key1里已存在的某个值

集合运算

  1. 差集

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    # 差集运算
SDIFF key [key ...]
# 将差集结果存入新集合destination中
SDIFFSTORE destination key [key ...]

  2. 交集

    1
2
3
4

    # 交集运算
SINTER key [key ...]
# 将交集结果存入新集合destination中
SINTERSTORE destination key [key ...]

  3. 并集

    1
2
3
4

    # 并集运算
SUNION key [key ...]
# 将并集结果存入新集合destination中
SUNIONSTORE destination key [key ...]

应用场景

集合的主要几个特性，无序、不可重复、支持并交差等操作。

因此 Set 类型比较适合用来数据去重和保障数据的唯一性，还可以用来统计多个集合的交集、错集和并集等，当我们存储的数据是无序并且需要去重的情况下，比较适合使用集合类型进行存储。

但是要提醒你一下，这里有一个潜在的风险。Set 的差集、并集和交集的计算复杂度较高，在数据量较大的情况下，如果直接执行这些计算，会导致 Redis 实例阻塞。

在主从集群中，为了避免主库因为 Set 做聚合计算（交集、差集、并集）时导致主库被阻塞，我们可以选择一个从库完成聚合统计，或者把数据返回给客户端，由客户端来完成聚合统计。

  1. 点赞

    Set 类型可以保证一个用户只能点一个赞，这里举例子一个场景，key 是文章id，value 是用户id。

    uid:1 、uid:2、uid:3 三个用户分别对 article:1 文章点赞了。

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    # uid:1 用户对文章 article:1 点赞
> SADD article:1 uid:1
(integer) 1
# uid:2 用户对文章 article:1 点赞
> SADD article:1 uid:2
(integer) 1
# uid:3 用户对文章 article:1 点赞
> SADD article:1 uid:3
(integer) 1

# uid:1 取消了对 article:1 文章点赞。
> SREM article:1 uid:1
(integer) 1
# 获取 article:1 文章所有点赞用户 :
> SMEMBERS article:1
1) "uid:3"
2) "uid:2"
# 获取 article:1 文章的点赞用户数量：
> SCARD article:1
(integer) 2
# 判断用户 uid:1 是否对文章 article:1 点赞了：
> SISMEMBER article:1 uid:1
(integer) 0  # 返回0说明没点赞，返回1则说明点赞了

  2. 共同关注

    取交集

  3. 抽奖活动

    1
2

    # 从集合中随机展现设置的数字个数元素，元素不删除
SRANDMEMBER key [数字]

Zset

Zset 类型（有序集合类型）相比于 Set 类型多了一个排序属性 score（分值），对于有序集合 ZSet 来说，每个存储元素相当于有两个值组成的，一个是有序集合的元素值，一个是排序值。

有序集合保留了集合不能有重复成员的特性（分值可以重复），但不同的是，有序集合中的元素可以排序。

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常见操作

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# 往有序集合key中加入带分值元素
ZADD key score member [[score member]...]   
# 往有序集合key中删除元素
ZREM key member [member...]                 
# 返回有序集合key中元素member的分值
ZSCORE key member
# 返回有序集合key中元素个数
ZCARD key 

# 为有序集合key中元素member的分值加上increment
ZINCRBY key increment member 

# 正序获取有序集合key从start下标到stop下标的元素
ZRANGE key start stop [WITHSCORES]
# 倒序获取有序集合key从start下标到stop下标的元素
ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]

# 返回有序集合中指定分数区间内的成员，分数由低到高排序。
ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]

# 返回指定成员区间内的成员，按字典正序排列, 分数必须相同。
ZRANGEBYLEX key min max [LIMIT offset count]
# 返回指定成员区间内的成员，按字典倒序排列, 分数必须相同
ZREVRANGEBYLEX key max min [LIMIT offset count]

Zset 运算操作（相比于 Set 类型，ZSet 类型没有支持差集运算）：

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# 并集计算(相同元素分值相加)，numberkeys一共多少个key，WEIGHTS每个key对应的分值乘积
ZUNIONSTORE destkey numberkeys key [key...] 
# 交集计算(相同元素分值相加)，numberkeys一共多少个key，WEIGHTS每个key对应的分值乘积
ZINTERSTORE destkey numberkeys key [key...]

应用场景

在面对需要展示最新列表、排行榜等场景时，如果数据更新频繁或者需要分页显示，可以优先考虑使用 Sorted Set。