Redis基本数据类型

Redis 的所有数据都是以 key-value（键值对）的形式存储的，我们所说的数据类型指的是 value 的数据类型。key 永远都是一个字符串（String）。

0、通用命令

keys： 查看当前库所有key (匹配：keys *1)
exists key： 判断某个key是否存在
type key： 查看你的key是什么类型
del key： 删除指定的key数据
expire key 10： 10秒钟：为给定的key设置过期时间
ttl key： 查看还有多少秒过期，-1表示永不过期，-2表示已过期
select： 命令切换数据库
dbsize： 查看当前数据库的key的数量
flushdb： 清空当前库
**flushall：**清空全部库

1、String（字符串）

String是Redis最基础的数据类型，可存储字符串、数字和二进制数据（如图片），单个值最大512MB 。对于整数和浮点数类型，可以直接执行原子性的自增/自减操作。

数据结构： 简单动态字符串(Simple Dynamic String,缩写SDS)。是可以修改的字符串，内部结构实现上类似于Java的ArrayList，采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配

常用命令示例

# 基础操作
127.0.0.1:6379> SET user:name "Alice"   # 设置键值对
OK
127.0.0.1:6379> GET user:name           # 获取值
"Alice"
127.0.0.1:6379> DEL user:name           # 删除键
(integer) 1
127.0.0.1:6379> GET user:name
(nil)

# 数字操作（原子性）
127.0.0.1:6379> SET article:100:views 0
OK
127.0.0.1:6379> INCR article:100:views  # 自增1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> INCRBY article:100:views 10 # 增加10
(integer) 11
127.0.0.1:6379> DECR article:100:views      # 自减1
(integer) 10

# 批量操作（节省网络开销）
127.0.0.1:6379> MSET user:1:name "Bob" user:1:email "bob@example.com"
OK
127.0.0.1:6379> MGET user:1:name user:1:email
1) "Bob"
2) "bob@example.com"

# 设置过期时间（常用于缓存）
127.0.0.1:6379> SET session:xyz123 "user_data" EX 3600 # 3600秒后自动过期
OK


# 不存在时设置（分布式锁常用）
127.0.0.1:6379> SETNX lock:order 1  # 成功返回 1，失败返回 0

应用场景

1. 缓存：存储数据库查询结果
2. 计数器：网站访问量、点赞数
3. 会话存储：用户登录令牌
4. 分布式锁：使用 SETNX 实现

2、Hash（哈希）

Hash 是一个键值对集合，适合存储对象。每个 Hash 可以存储 2³² - 1 个字段-值对。

数据结构： ziplist（压缩列表 ），hashtable（哈希表）。当field-value长度较短且个数较少时，使用ziplist，否则使用hashtable。

常用命令示例

# 存储一个用户对象
127.0.0.1:6379> HSET user:1000 name "Alice" age 30 email "alice@example.org" # 设置多个field
(integer) 3
127.0.0.1:6379> HGET user:1000 name # 获取一个field的值
"Alice"
127.0.0.1:6379> HGETALL user:1000   # 获取整个哈希
1) "name"
2) "Alice"
3) "age"
4) "30"
5) "email"
6) "alice@example.org"
127.0.0.1:6379> HKEYS user:1000     # 获取所有field名
1) "name"
2) "age"
3) "email"
127.0.0.1:6379> HVALS user:1000     # 获取所有value
1) "Alice"
2) "30"
3) "alice@example.org"

# 批量获取字段
127.0.0.1:6379> HMGET user:1001 name age # ["Alice", "30"]

# 统计字段数量
127.0.0.1:6379> HLEN user:1001  # 2

# 单独操作某个field
127.0.0.1:6379> HINCRBY user:1000 age 1 # 给age字段的值增加1
(integer) 31
127.0.0.1:6379> HSET user:1000 age 32   # 直接设置age字段
(integer) 0
127.0.0.1:6379> HDEL user:1000 email    # 删除email字段
(integer) 1

应用场景

1. 对象存储：用户信息、商品信息
2. 购物车：用户ID为键，商品ID为字段，数量为值
3. 配置存储：系统配置项

3、List（列表）

List 是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。元素可以重复。可以从头部或尾部添加元素。

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。

常用命令示例

# 像一个队列（FIFO：先进先出）
127.0.0.1:6379> LPUSH orders:queue "order1001" # 从左边插入
(integer) 1
127.0.0.1:6379> LPUSH orders:queue "order1002"
(integer) 2
127.0.0.1:6379> RPOP orders:queue # 从右边取出，得到最早进入的"order1001"
"order1001"
127.0.0.1:6379> RPOP orders:queue # 取出"order1002"
"order1002"

# 像一个栈（LIFO：后进先出）
127.0.0.1:6379> LPUSH my:stack "task1"
127.0.0.1:6379> LPUSH my:stack "task2"
127.0.0.1:6379> LPOP my:stack # 从左边取出，得到最后进入的"task2"
"task2"

# 获取列表范围
127.0.0.1:6379> RPUSH news:latest "news_id_555" # 从右边插入，构建时间顺序列表
127.0.0.1:6379> RPUSH news:latest "news_id_556"
127.0.0.1:6379> RPUSH news:latest "news_id_557"
127.0.0.1:6379> LRANGE news:latest 0 2 # 获取前3个元素
1) "news_id_555"
2) "news_id_556"
3) "news_id_557"
127.0.0.1:6379> LRANGE news:latest 0 -1 # 获取所有元素，-1表示最后一个
1) "news_id_555"
2) "news_id_556"
3) "news_id_557"

典型场景

1. 消息队列（LPUSH + BRPOP 实现生产者 - 消费者模型）
2. 最新列表（如用户最新动态、商品评论）
3. 栈（LPUSH + LPOP）和队列（LPUSH + RPOP）

4、Set（集合）

Set 是 String 类型的无序集合，元素唯一不重复，支持交集、并集、差集等操作

数据结构： 它底层其实是一个value为null 的hash表，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。

常用命令示例

# 添加成员并自动去重
127.0.0.1:6379> SADD article:800:tags "tech" "redis" "database" "tech"
(integer) 3 # 返回成功添加的数量，重复的"tech"被忽略

127.0.0.1:6379> SMEMBERS article:800:tags # 获取集合所有成员（无序）
1) "database"
2) "redis"
3) "tech"

# 集合运算
127.0.0.1:6379> SADD user:alice:follows "user:ben" "user:charlie" "user:diana"
(integer) 3
127.0.0.1:6379> SADD user:bob:follows "user:alice" "user:diana" "user:evan"
(integer) 3

127.0.0.1:6379> SINTER user:alice:follows user:bob:follows # 交集：共同关注
1) "user:diana"
127.0.0.1:6379> SUNION user:alice:follows user:bob:follows # 并集：所有关注的人
1) "user:alice"
2) "user:ben"
3) "user:charlie"
4) "user:diana"
5) "user:evan"
127.0.0.1:6379> SISMEMBER user:alice:follows "user:ben" # 检查ben是否在alice的关注列表中
(integer) 1

# 随机元素（抽奖）
127.0.0.1:6379> SADD lottery:users "user1" "user2" "user3" "user4" "user5"
(integer) 5
127.0.0.1:6379> SRANDMEMBER lottery:users 2 # 随机抽取2个用户，不删除
1) "user3"
2) "user1"
127.0.0.1:6379> SPOP lottery:users 1 # 随机抽取1个用户，并从集合中删除（防止重复中奖）
1) "user2"

典型场景

1. 去重存储（如用户浏览历史、点赞记录）
2. 好友关系（共同好友、好友推荐）
3. 标签系统（文章标签、商品分类）
4. 随机推荐（抽奖)

5、ZSet (Sorted Set - 有序集合)

Sorted Set 类似 Set，但每个元素都关联一个分数(score)，元素按分数从小到大排序。

数据结构：

1. hash：hash的作用就是关联元素value和权重score，保障元素value的唯一性，可以通过元素value找到相应的score值。
2. 跳跃表：跳跃表的目的在于给元素value排序，根据score的范围获取元素列表。

# 添加成员和分数
127.0.0.1:6379> ZADD leaderboard 100 "player1" 85 "player2" 120 "player3"
(integer) 3

# 按分数升序获取（低到高，WITHSCORES选项会返回分数）
127.0.0.1:6379> ZRANGE leaderboard 0 -1 WITHSCORES
1) "player2"
2) "85"
3) "player1"
4) "100"
5) "player3"
6) "120"

# 按分数降序获取（高到低，获取Top 2）
127.0.0.1:6379> ZREVRANGE leaderboard 0 1 WITHSCORES
1) "player3"
2) "120"
3) "player1"
4) "100"

# 按分数范围查询
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE leaderboard 90 110 WITHSCORES # 获取90<=score<=110的成员
1) "player1"
2) "100"

# 更新玩家分数（原子操作）
127.0.0.1:6379> ZINCRBY leaderboard 15 "player2" # 给player2加15分
"100"
127.0.0.1:6379> ZREVRANK leaderboard "player2" # 查看player2的排名（降序排名，0是第一名）
(integer) 1

典型场景

1. 排行榜（用户积分、商品销量）
2. 优先级队列（按分数排序任务）
3. 范围查询（筛选分数在特定区间的元素）

6、总结

Redis 的五种核心数据类型各有其优势和应用场景：

• String：最简单灵活，适用于大多数简单场景
• Hash：适合存储对象，可以部分更新字段
• List：提供顺序存储，适合队列和堆栈场景
• Set：提供唯一性和集合运算，适合标签和社交关系
• Sorted Set：结合了Set和排序功能，适合排行榜和优先级队列