Redis 从入门到精通（二）：数据类型详解

系列导读：本篇将深入讲解 Redis 的 8 种数据类型，包括 String、Hash、List、Set、ZSet、Bitmaps、HyperLogLog、Geospatial。

文章目录

- 一、数据类型概览
- - [1.1 数据类型对比](#1.1 数据类型对比)
- [二、String 字符串](#二、String 字符串)
- - [2.1 基本操作](#2.1 基本操作)
  - [2.2 批量操作](#2.2 批量操作)
  - [2.3 数值操作](#2.3 数值操作)
  - [2.4 字符串操作](#2.4 字符串操作)
  - [2.5 应用场景](#2.5 应用场景)
- [三、Hash 哈希](#三、Hash 哈希)
- - [3.1 基本操作](#3.1 基本操作)
  - [3.2 字段操作](#3.2 字段操作)
  - [3.3 数值操作](#3.3 数值操作)
  - [3.4 应用场景](#3.4 应用场景)
- [四、List 列表](#四、List 列表)
- - [4.1 基本操作](#4.1 基本操作)
  - [4.2 弹出操作](#4.2 弹出操作)
  - [4.3 索引操作](#4.3 索引操作)
  - [4.4 修剪操作](#4.4 修剪操作)
  - [4.5 应用场景](#4.5 应用场景)
- [五、Set 集合](#五、Set 集合)
- - [5.1 基本操作](#5.1 基本操作)
  - [5.2 集合运算](#5.2 集合运算)
  - [5.3 随机操作](#5.3 随机操作)
  - [5.4 应用场景](#5.4 应用场景)
- [六、ZSet 有序集合](#六、ZSet 有序集合)
- - [6.1 基本操作](#6.1 基本操作)
  - [6.2 范围查询](#6.2 范围查询)
  - [6.3 删除操作](#6.3 删除操作)
  - [6.4 应用场景](#6.4 应用场景)
- 七、高级数据类型
- - [7.1 Bitmaps 位图](#7.1 Bitmaps 位图)
  - [7.2 HyperLogLog 基数统计](#7.2 HyperLogLog 基数统计)
  - [7.3 Geospatial 地理位置](#7.3 Geospatial 地理位置)
- 总结

一、数据类型概览

1.1 数据类型对比

数据类型	说明	底层实现	典型场景
String	字符串、整数、浮点数	SDS	缓存、计数器
Hash	键值对集合	ziplist/hashtable	存储对象
List	有序字符串列表	quicklist	消息队列
Set	无序唯一集合	intset/hashtable	标签系统
ZSet	有序唯一集合	skiplist	排行榜
Bitmaps	位图	String	签到统计
HyperLogLog	基数估算	String	UV统计
Geospatial	地理位置	ZSet	附近的人

二、String 字符串

2.1 基本操作

bash 复制代码

# 设置值
SET key value
SET user:name "张三"

# 获取值
GET key
GET user:name  # "张三"

# 设置并返回旧值
GETSET key newvalue

# 仅当不存在时设置
SETNX key value  # 存在返回0，不存在返回1

# 设置带过期时间
SETEX key seconds value
SETEX session:token 3600 "abc123"

2.2 批量操作

bash 复制代码

# 批量设置
MSET key1 value1 key2 value2
MSET user:1:name "张三" user:1:age "25"

# 批量获取
MGET key1 key2
MGET user:1:name user:1:age
# 1) "张三"
# 2) "25"

2.3 数值操作

bash 复制代码

# 递增
INCR counter        # +1
INCRBY counter 10   # +10

# 递减
DECR counter        # -1
DECRBY counter 5    # -5

# 浮点递增
INCRBYFLOAT price 2.5

2.4 字符串操作

bash 复制代码

# 获取长度
STRLEN key

# 追加内容
APPEND key "suffix"

# 获取子串
GETRANGE key start end
GETRANGE greeting 0 4  # "Hello"

# 设置子串
SETRANGE key offset value

2.5 应用场景

场景	实现方式
缓存	SET/GET
计数器	INCR/INCRBY
分布式锁	SETNX
Session	SETEX

三、Hash 哈希

3.1 基本操作

bash 复制代码

# 设置单个字段
HSET user:1 name "张三"

# 设置多个字段
HMSET user:1 name "张三" age 25 city "北京"

# 获取单个字段
HGET user:1 name  # "张三"

# 获取多个字段
HMGET user:1 name age

# 获取所有字段
HGETALL user:1
# 1) "name"
# 2) "张三"
# 3) "age"
# 4) "25"

3.2 字段操作

bash 复制代码

# 检查字段是否存在
HEXISTS user:1 name  # 1存在 0不存在

# 删除字段
HDEL user:1 city

# 获取所有字段名
HKEYS user:1

# 获取所有字段值
HVALS user:1

# 获取字段数量
HLEN user:1

3.3 数值操作

bash 复制代码

# 字段递增
HINCRBY user:1 age 1
HINCRBYFLOAT user:1 score 0.5

3.4 应用场景

bash 复制代码

# 存储用户信息
HMSET user:1001 name "李四" age 30 email "li4@example.com"

# 购物车
HSET cart:user:1001 product:1 2    # 商品ID:数量
HSET cart:user:1001 product:2 1
HINCRBY cart:user:1001 product:1 1  # 增加数量

四、List 列表

4.1 基本操作

bash 复制代码

# 左侧插入
LPUSH mylist "a" "b" "c"

# 右侧插入
RPUSH mylist "d" "e"

# 获取列表长度
LLEN mylist

# 获取范围内元素
LRANGE mylist 0 -1  # 获取全部
LRANGE mylist 0 2   # 获取前3个

4.2 弹出操作

bash 复制代码

# 左侧弹出
LPOP mylist

# 右侧弹出
RPOP mylist

# 阻塞弹出（用于消息队列）
BLPOP mylist 30  # 30秒超时
BRPOP mylist 30

4.3 索引操作

bash 复制代码

# 按索引获取
LINDEX mylist 0

# 按索引设置
LSET mylist 0 "newvalue"

# 获取长度
LLEN mylist

4.4 修剪操作

bash 复制代码

# 只保留指定范围
LTRIM mylist 0 99  # 只保留前100个

4.5 应用场景

bash 复制代码

# 消息队列
LPUSH queue:orders "order:1"
RPOP queue:orders

# 最新列表
LPUSH latest:news "news:100"
LTRIM latest:news 0 99  # 只保留最新100条

# 时间线
LPUSH timeline:user:1 "post:1" "post:2"

五、Set 集合

5.1 基本操作

bash 复制代码

# 添加元素
SADD myset "a" "b" "c"

# 获取所有元素
SMEMBERS myset

# 检查元素是否存在
SISMEMBER myset "a"  # 1存在 0不存在

# 获取元素数量
SCARD myset

# 删除元素
SREM myset "a"

5.2 集合运算

bash 复制代码

# 交集
SINTER set1 set2

# 并集
SUNION set1 set2

# 差集
SDIFF set1 set2

# 存储运算结果
SINTERSTORE result set1 set2
SUNIONSTORE result set1 set2
SDIFFSTORE result set1 set2

5.3 随机操作

bash 复制代码

# 随机获取元素
SRANDMEMBER myset

# 随机弹出元素
SPOP myset

5.4 应用场景

bash 复制代码

# 标签系统
SADD user:1:tags "科技" "互联网" "AI"
SADD user:2:tags "科技" "金融"

# 共同好友
SINTER user:1:friends user:2:friends

# 抽奖系统
SADD lottery:users "user1" "user2" "user3"
SPOP lottery:users  # 随机抽取

六、ZSet 有序集合

6.1 基本操作

bash 复制代码

# 添加元素（带分数）
ZADD leaderboard 100 "player1"
ZADD leaderboard 200 "player2"
ZADD leaderboard 150 "player3"

# 获取元素分数
ZSCORE leaderboard "player1"

# 获取元素排名（从0开始）
ZRANK leaderboard "player1"

# 获取元素数量
ZCARD leaderboard

6.2 范围查询

bash 复制代码

# 按排名范围获取
ZRANGE leaderboard 0 9          # 前10名
ZRANGE leaderboard 0 9 WITHSCORES  # 带分数

# 按分数范围获取
ZRANGEBYSCORE leaderboard 100 200
ZRANGEBYSCORE leaderboard 100 200 WITHSCORES

# 倒序获取
ZREVRANGE leaderboard 0 9 WITHSCORES
ZREVRANGEBYSCORE leaderboard 200 100

6.3 删除操作

bash 复制代码

# 删除元素
ZREM leaderboard "player1"

# 按排名删除
ZREMRANGEBYRANK leaderboard 0 9

# 按分数删除
ZREMRANGEBYSCORE leaderboard 0 100

6.4 应用场景

bash 复制代码

# 排行榜
ZADD game:rank 1000 "player1"
ZADD game:rank 2000 "player2"
ZREVRANGE game:rank 0 9 WITHSCORES  # Top 10

# 延时队列
ZADD delay:queue 1712345678 "task1"  # 时间戳作为分数

# 热搜榜
ZINCRBY hot:search 1 "Redis教程"
ZREVRANGE hot:search 0 9 WITHSCORES

七、高级数据类型

7.1 Bitmaps 位图

bash 复制代码

# 设置位
SETBIT user:sign:2024:1 0 1   # 第1天签到
SETBIT user:sign:2024:1 1 1   # 第2天签到

# 获取位
GETBIT user:sign:2024:1 0

# 统计签到天数
BITCOUNT user:sign:2024:1

# 查找第一个0或1
BITPOS user:sign:2024:1 0

7.2 HyperLogLog 基数统计

bash 复制代码

# 添加元素
PFADD uv:20240101 "user1" "user2" "user3"

# 获取基数（估算值）
PFCOUNT uv:20240101

# 合并多个HyperLogLog
PFMERGE uv:total uv:20240101 uv:20240102

7.3 Geospatial 地理位置

bash 复制代码

# 添加位置
GEOADD locations 116.404 39.915 "北京"
GEOADD locations 121.474 31.230 "上海"

# 获取位置坐标
GEOPOS locations "北京"

# 计算两地距离
GEODIST locations "北京" "上海" km

# 查找附近位置
GEORADIUS locations 116.404 39.915 100 km
GEORADIUSBYMEMBER locations "北京" 500 km

总结

本文我们学习了：

✅ String ：字符串、数值操作、应用场景

✅ Hash ：对象存储、购物车

✅ List ：消息队列、最新列表

✅ Set ：标签系统、集合运算

✅ ZSet ：排行榜、延时队列

✅ 高级类型：Bitmaps、HyperLogLog、Geospatial

下篇预告 ：Redis 从入门到精通（三）：键操作命令详解

作者：刘~浪地球
系列：Redis 从入门到精通（二）
更新时间：2026-04-02