Redis的数据结构

一、Redis概述

Redis，英文全称是Remote Dictionary Server（远程字典服务），是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。与MySQL数据库不同的是，Redis的数据是存在内存中的。它的读写速度非常快，每秒可以处理超过10万次读写操作。因此redis被广泛应用于缓存，另外，Redis也经常用来做分布式锁。

二、字符串类型

String类型，也就是字符串类型，是Redis中最简单的存储类型其value是字符串，不过根据字符串的格式不同，又可以分为3类：

string：普通字符串
int：整数类型，可以做自增、自减操作
float：浮点类型，可以做自增、自减操作不管是哪种格式，底层都是字节数组形式存储，只不过是编码方式不同，字符串类型的最大空间不能超过512M。

String类型的常用命令：

命令	描述
SET	添加或者修改一个已经存在的String类型的键值对
GET	根据key获取String类型的value
MEST	批量添加多个String类型的键值对
MGET	根据多个key获取多个String类型的value
INCR	让一个整形的key自增1
INCRBY	让一个整形的key自增并指定步长值，例如：incrby num 2，让num值自增2
INCRBYFLOAT	让一个浮点类型的数字自增并指定步长值
SETNX	添加一个String类型的键值对，前提是这个key不存在，否则不执行，可以理解为真正的`新`增
SETEX	添加一个String类型的键值对，并指定有效期

示例：

存储： set key value
127.0.0.1:6379> set username zhangsan
OK
获取： get key
127.0.0.1:6379> get username
"zhangsan"
3. 删除： del key
127.0.0.1:6379> del age
(integer) 1

三、哈希类型

Hash类型，也叫散列，其中value是一个无序字典，类似于Java中的HashMap结构
String结构是将对象序列化为JSON字符串后存储，当我们要修改对象的某个属性值的时候很不方便

Hash的常用命令有

命令	描述
HSET key field value	添加或者修改hash类型key的field的值
HGET key field	获取一个hash类型key的field的值
HMSET	批量添加多个hash类型key的field的值
HMGET	批量获取多个hash类型key的field的值
HGETALL	获取一个hash类型的key中的所有的field和value
HKEYS	获取一个hash类型的key中的所有的field
HINCRBY	让一个hash类型key的字段值自增并指定步长
HSETNX	添加一个hash类型的key的field值，前提是这个field不存在，否则不执行

1. 存储： hset key field value
127.0.0.1:6379> hset myhash username lisi
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset myhash password 123
(integer) 1
2. 获取： 
* hget key field: 获取指定的field对应的值
127.0.0.1:6379> hget myhash username
"lisi"
* hgetall key：获取所有的field和value
127.0.0.1:6379> hgetall myhash
1) "username"
2) "lisi"
3) "password"
4) "123"
					
3. 删除： hdel key field
127.0.0.1:6379> hdel myhash username
(integer) 1

四、列表类型

Redis中的List类型与Java中的LinkedList类似，可以看做是一个双向链表结构。既可以支持正向检索和也可以支持反向检索。
特征也与LinkedList类似：
- 有序
- 元素可以重复
- 插入和删除快
- 查询速度一般
常用来存储一个有序数据，例如：朋友圈点赞列表，评论列表等。
List的常见命令有：

命令	描述
LPUSH key element …	向列表左侧插入一个或多个元素
LPOP key	移除并返回列表左侧的第一个元素，没有则返回nil
RPUSH key element …	向列表右侧插入一个或多个元素
RPOP key	移除并返回列表右侧的第一个元素
LRANGE key star end	返回一段角标范围内的所有元素
BLPOP和BRPOP	与LPOP和RPOP类似，只不过在没有元素时等待指定时间，而不是直接返回nil

2. 获取：
lrange key start end ：范围获取
127.0.0.1:6379> lrange myList 0 -1
1) "b"
2) "a"
3) "c"

五、集合类型

Redis的Set结构与Java中的HashSet类似，可以看做是一个value为null的HashMap。因为也是一个hash表，因此具备与HashSet类似的特征：无序、元素不可重复、查找快、支持交集、并集、差集等功能。

Set的常见命令：

命令	描述
SADD key member …	向set中添加一个或多个元素
SREM key member …	移除set中的指定元素
SCARD key	返回set中元素的个数
SISMEMBER key member	判断一个元素是否存在于set中
SMEMBERS	获取set中的所有元素
SINTER key1 key2 …	求key1与key2的交集
SUNION key1 key2 …	求key1与key2的并集
SDIFF key1 key2 …	求key1与key2的差集

        命令示例：
       1. 存储：sadd key value
           127.0.0.1:6379> sadd myset a
           (integer) 1
           127.0.0.1:6379> sadd myset a
           (integer) 0
       2. 获取：smembers key:获取set集合中所有元素
           127.0.0.1:6379> smembers myset
           1) "a"
       3. 删除：srem key value:删除set集合中的某个元素
           127.0.0.1:6379> srem myset a
           (integer) 1

六、SortedSet类型

有序集合类型 sortedset：不允许重复元素，且元素有顺序.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。

Sortedset的常见命令：

命令	描述
ZADD key score member	添加一个或多个元素到sorted set ，如果已经存在则更新其score值
ZREM key member	删除sorted set中的一个指定元素
ZSCORE key member	获取sorted set中的指定元素的score值
ZRANK key member	获取sorted set 中的指定元素的排名
ZCARD key	获取sorted set中的元素个数
ZCOUNT key min max	统计score值在给定范围内的所有元素的个数
ZINCRBY key increment member	让sorted set中的指定元素自增，步长为指定的increment值
ZRANGE key min max	按照score排序后，获取指定排名范围内的元素
ZRANGEBYSCORE key min max	按照score排序后，获取指定score范围内的元素
ZDIFF、ZINTER、ZUNION	求差集、交集、并集

示例：

1. 存储：zadd key score value
           127.0.0.1:6379> zadd mysort 60 zhangsan
           (integer) 1
           127.0.0.1:6379> zadd mysort 50 lisi
           (integer) 1
           127.0.0.1:6379> zadd mysort 80 wangwu
           (integer) 1
2. 获取：zrange key start end [withscores]
           127.0.0.1:6379> zrange mysort 0 -1
           1) "lisi"
           2) "zhangsan"
           3) "wangwu"

           127.0.0.1:6379> zrange mysort 0 -1 withscores
           1) "zhangsan"
           2) "60"
           3) "wangwu"
           4) "80"
           5) "lisi"
           6) "500"
3. 删除：zrem key value
           127.0.0.1:6379> zrem mysort lisi
           (integer) 1