Redis中常用数据结构

|--------|------------|
| 数据结构 | 内部编码 |
| string | raw |
| string | int |
| string | embstr |
| hash | hashtable |
| hash | ziplist |
| list | linkedlist |
| list | ziplist |
| set | hashtable |
| set | intset |
| zset | skiplist |
| zset | ziplist |

raw是最基本的字符串，底层持有一个char数组；当value就是一个整数的时候，redis会使用int来保存；embstr是针对短字符串进行的特殊优化。

hashtable为最基本的哈希表；ziplist为压缩列表，在哈希表元素较少的时候会使用，能够节省空间。

linkedlist为基本的链表；ziplist为压缩列表；redis 3.2之后，引入了新的实现方式quicklist，这个数据结构同时兼顾了linkedlist和ziplist的优点，将时间和空间效率都兼顾到。

skiplist为跳表。

查看编码方式可使用object encoding $key$ 指令。

string类型

Redis中的字符串，直接就是按照二进制数据的方式存储的，不会做任何的编码转换，存的是啥，取出来就是啥；Redis对于string类型，限制了大小最大是512M。

set

set命令语法如下：

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set key value [expiration EX seconds | PX milliseconds] [NX|XX]

在设置时可以设置超时时间，NX表示如果key不存在，才设置，如果key存在，则不设置(返回nil)；XX表示如果key存在，才设置（相当于更新key的value）并进行覆盖，原来key的ttl时间也会失效，如果key不存在，则不设置(返回nil)。

mget/mset

mset和mget可以一次性操作多个key和value，语法如下：

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mget key [key ...]
mset key value [key value ...]

setnx/setex/psetex

setnx用来在设置key时同时设置了nx，不存在才能设置，存在则设置失败。setex用来指定key的超时时间，时间单位为秒，psetex的超时时间单位为微秒。

incr/incrby/decr/decrby/incrbyfloat

incr为针对value + 1，incrby针对value+n，decr针对vlaue-1，decrby针对value-n，incrbyfloat为针对value进行+/-一个小数，返回值为计算结果之后的值。

若操作的key不存在，就会把这个key的value当做0来使用。

append

append用来对字符串进行拼接，如果key已经存在并且是一个string，命令会将value追加到原有string的后面，如果key不存在，效果相当于set命令，append返回的长度为拼接字符串后的字节长度，append语法如下：

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append key value

getrange/setrange

getrange可以返回key对应的string的子串，由start和end确定（左闭右闭）。可以使用负数表示倒数。-1代表倒数第一个字符串，-2代表倒数第二个，超过范围的偏移量或根据string的长度调整为正确的值。语法如下：

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getrange key start end

该函数返回string类型的子串。

setrange用来修改字符串，语法如下：

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setrange key offset value

offset为偏移量，代表开始进行替换的位置，返回替换后的字符串长度，

若setrange对一个不存在的key进行操作，就会在对应的位置凭空生成字节0x00，并将要替换的字符串追加到后面。

strlen

能获取到字符串长度，获取到的长度为字节。语法如下：

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strlen key

返回字符串的长度，当key不存在时，返回0。

hash类型

Redis本身就是键值对，自身的键值对就是通过哈希的方式来组织的，不过，v将key这一层组织完了后，到了value这一层，还可以是哈希。

hset/hget/hexists/hdel

hset用来设置键值对，语法如下：

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hset key field value [field value ...]

返回值为设置成功的键值对的个数。

value为字符串类型的数据。

hget用来获取hash中指定的字符串，语法如下：

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hget key field

若对应的key或者field不存在，都会返回nil。

hexists用来判断hash中是否有指定的字段，语法如下：

复制代码

hexists key field

hdel用来删除hash对应的field，语法如下：

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hdel key field [field...]

返回值为成功删除的个数。

hkeys/hvals

hkeys可以用来对应的hash的所有字段。

复制代码

hkeys key

hvals用来获取hash中所有的val，语法如下：

复制代码

hvals key

在使用这个指令前，要保证对应的value为哈希类型。

hgetall/hmget

hgetall用来获取hash中所有的字段和对应的值，语法如下

复制代码

hgetall key

hmget可以查询多个field，语法如下：

复制代码

hmget key field1 [field ...]

查询结果中，多个value的顺序和field的顺序是匹配的。

hlen/hsetnx/hincrby/hincrbyfloat

hlen用来获取hash的元素个数，语法如下：

复制代码

hlen key

hsetnx用于在对应的key不存在时设置成功，存在则设置失败，语法如下：

复制代码

hsetnx key field value

返回值为1，表示设置成功；为0表示设置失败。

hincrby用于将hash中字段对应的数值添加指定的整数值。语法如下：

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hincrby key field increment

hincrbyfloat用于将将hash中字段对应的数值添加指定的小数值。语法如下：

复制代码

hincrbyfloat key field increment

hincrby和hincrbyfloat返回值都为对应字段变化之后的值。

内部编码

哈希的内部编码有两种，分别为ziplist和hashtable，当哈希类型元素个数较少时，会使用ziplist来表示，当元素个数较多时，会使用hashtable来表示；如果每个value的值长度比较短，使用ziplist来表示，如果某个value的长度太长了，也会转换成hashtable。

list类型

list用来存储多个有序的字符串，可以对列表两端插入（push）和弹出（pop），还可以获取指定范围的元素列表、获取指定索引下标的元素等。

lpush/lrange

lpush可以将一个或多个元素从头部插入，语法如下：

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lpush key element [element ...]

若插入多个，则按照顺序头插，返回值为list的长度，如果key已经存在，并且key对应的value类型不是list，此时lpush就会报错。

lrange可以查看指定范围的元素。语法如下：

复制代码

lrange key start stop

这个start和stop支持负数，如下所示：

前面的序号是是专门给结果集使用的序号，和list的下标无关。若区间不合法，会尽可能获取合法区间的元素，如下所示：

lpushx/rpush/rpushx

lpush为在key存在时，将一个或者多个元素从头插到list中，不存在则直接返回；rpush可以将一个或多个元素从尾部插入；rpush为在key存在时，将一个或者多个元素从尾部插到list中，不存在则直接返回。

lpop/rpop

lpop可以从list左侧取出元素，即头删，语法如下：

复制代码

lpop key

rpop可以从list右侧取出元素，即尾删，语法如下：

复制代码

rpop key

lindex/linsert/llen

lindex指令为获取指定下标的元素，如果下标非法，会返回空值，语法如下：

复制代码

lindex key index

linsert可以在特定位置插入元素，语法如下：

复制代码

linsert key <before | after> pivot element

返回值为插入之后得到的新list长度。pivot为具体的值，不是通过下标，若基准值存在多个，从左往右寻找，找到第一个符合基准值的位置即可。

llen指令为获取list的长度，语法如下：

复制代码

llen key

lrem

lrem可以用来删除元素，语法如下：

复制代码

lrem key count element

count为要删除的个数，element为要删除的值，count > 0时，从左往右去找并删除；count < 0 时，从右往左去找并删除；count = 0 时，删除所有的element元素。

ltrim/lset

ltrim保留指定范围内的元素，范围外的元素全部删除，语法如下：

复制代码

ltrim key start stop

lset根据下标来修改元素，语法如下：

复制代码

lset key index element

如果下标越界则会报错。

blpop/brpop

blpop和brpop为lpop和rpop的阻塞版本，redis中的list也相当于阻塞队列一样，线程安全是通过单线程模型支持的，redis中的阻塞只支持队列为空的情况，如果list中存在元素，blpop和brpop就和lpop和rpop作用完全相同；如果list为空，blpop和brpop就会根据阻塞时间产生阻塞，一直阻塞到队列不为空为止，期间redis也可以执行其他命令。

同时，blpop和brpop也可以同时去尝试获取多个key的列表的元素，多个key对应多个list，哪个list有元素了，就会返回哪个元素。

如果多个客户端对同一个key执行blpop或者brpop，则最先执行命令的客户端就会得到弹出的元素。

blpop和brpop语法如下：

复制代码

[blpop | brpop] [key ... ] timeout

timeout为超时时间，单位为秒。

set类型

set集合类型就是将一些有关联的数据放到一起，集合中的元素是无序的，例如， $1, 2, 3$ 和 $2, 1, 3$ 是一个集合。

sadd/smembers/sismember

sadd可以将一个或者多个元素添加到set中，注意，重复的元素无法添加到set中，语法如下：

bash 复制代码

sadd key member [member ...]

返回值类型为添加成功元素的个数。

smembers可以查看set集合中的元素，语法如下：

bash 复制代码

smembers key

sismember用来判断一个元素是否在set中，语法如下：

bash 复制代码

sismember key member

查找成功返回1，查找失败返回0。

spop/srandmember

spop用来删除元素，但这个是随机删除，语法如下：

bash 复制代码

spop key [count]

count为要删除元素的个数，不指明默认删除1个。返回删除的元素。

srandmember可以随机获取set集合中的元素。语法如下：

bash 复制代码

srandmember key [count]

smove/srem

smove指令可以将一个元素从set中取出来并放到目标set中，语法如下：

bash 复制代码

smove source destination member

返回1说明移动成功，返回0说明移动失败。如果移动的元素在目标set中存在，则会按照先删除再插入的顺序执行；如果source中要移动的元素不存在，则移动失败，返回0。

srem用来将指定的元素从key中删除，语法如下：

bash 复制代码

srem key member [member ...]

返回值代表删除元素的数据个数。

sinter/sinterstore/sunion/sunionstore/sdiff/sdiffstore

sinter用来求集合间的交集，语法如下：

bash 复制代码

sinter key [key ...]

每个key都对应一个集合，返回值为最终交集的数据。

sinterstore用来将获取的交集保存到目标set中，语法如下：

bash 复制代码

sinterstore destination key [key ...]

返回值为交集的元素个数。

同样地，sunion/sunionstore为对应的求并集操作，sdiff/sdiffstore为对应的求差集操作。