Redis 核心数据结构（一）—— String 与数字

别被"数据结构"三个字吓到，String 就是你熟悉的字符串，只不过它能自动做加减法。

本次导航：

• String 在 Redis 里长什么样（内部编码偷偷帮你省内存）
• 最常用的命令：SET、GET、INCR、MSET、SETNX......
• 实战场景：计数器、缓存 Session、分布式锁的基础
• 几个容易踩的坑

发车前温馨提醒：

如果你还没把 Redis 跑起来，建议先看上一篇：

👉 5 分钟跑起 Redis（Docker 版）

有了一个能敲命令的 Redis，咱们就可以进行实操了。

一、String：最不起眼但用得最多的类型

String 是 Redis 最基础的数据类型。基础到什么程度呢？你随便用一个缓存，八成存的就是 String。

几个特点：

• 二进制安全：可以存图片、序列化对象、JSON 字符串，随便什么字节流。
• 最大容量 512 MB------够用了，别真往里塞视频就行。
• 内部会根据值的类型和长度，自动选用三种编码之一来省内存。

内部编码

编码	条件	说明
int	值是 64 位有符号整数	直接用 long 存储，不额外分配内存
embstr	字符串长度 ≤ 44 字节	一次分配连续内存，读取快
raw	字符串长度 > 44 字节	两次分配，适合大字符串

你可以用 OBJECT ENCODING key 看一眼当前 key 用的什么编码：

SET counter 100
OBJECT ENCODING counter   # 输出 "int"

SET short "hello"
OBJECT ENCODING short     # 输出 "embstr"

SET long "这里写一个超过44个字符的字符串看看会发生什么..."
OBJECT ENCODING long      # 输出 "raw"

Redis 自己会帮你选最优解，你只需要 SET 和 GET 就行。

二、常用命令：从存读到加减乘除

基础三件套

SET name "zhangsan"   # 存
GET name              # 取 "zhangsan"
DEL name              # 删

批量操作（少跑几次网络，省时间）

MSET a 1 b 2 c 3
MGET a b c   # 返回 ["1","2","3"]

数字专用：原子加减

SET views 0
INCR views        # 1
INCR views        # 2
INCRBY views 10   # 12
DECR views        # 11
DECRBY views 5    # 6

原子性 ：多个客户端同时 INCR 同一个 key，Redis 会排队一个个执行，不会出现"加了一次只加了半次"的情况。这事很重要，后面做计数器全靠它。

带过期时间的写入（缓存标配）

# 写法一：SETEX
SETEX session:1001 3600 "user_data_json"

# 写法二：SET 带 EX 参数（推荐，更统一）
SET session:1001 "user_data_json" EX 3600

# 查看剩余存活时间（秒）
TTL session:1001

不存在才写入（分布式锁的基础）

SET lock:order_001 "locked" NX
# 如果 key 已存在，返回 nil，写入失败

NX 的意思是 "Not eXists"。

从 Redis 2.6.12 开始，SET 命令已经集成了 NX、EX、PX 等参数，不用再分开写 SETNX + EXPIRE 了。

三、实战场景：String 能帮你干什么

场景1：计数器（文章阅读量、限流）

# 用户点开一篇文章
INCR article:10086:views

# 获取阅读量
GET article:10086:views   # 输出 "12345"

限流：比如限制每个 IP 每分钟最多访问 10 次

# 伪代码：每次请求执行下面两步
current = INCR rate_limit:192.168.1.1
if current == 1:
    EXPIRE rate_limit:192.168.1.1 60
if current > 10:
    return "请求太频繁"

场景2：缓存 Session（存用户信息）

用户登录后，把用户对象序列化成 JSON 字符串存进去，设置过期时间：

SET user:session:abc123 '{"id":1001,"name":"zhangsan","role":"admin"}' EX 7200

下次请求来了，GET 出来反序列化，不用查数据库。

场景3：分布式锁（基础版）

多个服务同时抢一个锁，谁 SET NX 成功谁就拿到：

# 抢锁（5秒自动释放，防止死锁）
SET lock:order_pay "node1" NX EX 5

# 返回 OK 表示抢到，返回 nil 表示被别人占了

释放锁的时候直接 DEL。

注意：这个基础版有个小问题------可能误删别人的锁（比如锁超时了，A 刚拿到，B 删了）。生产环境要用更严谨的 Lua 脚本版本，后面会有专门的文章讲。

四、几个容易踩的坑

坑1：KEYS * 别在生产环境用

KEYS * 会遍历所有 key，数据量大的时候 Redis 直接卡住几秒。

想看有哪些 key，用 SCAN 游标迭代：

SCAN 0 MATCH user:* COUNT 100

坑2：String 存大 JSON 要谨慎

一个 key 塞几十 KB 甚至 MB 的 JSON，会拖慢整个 Redis（读写大对象耗 CPU，网络传输也慢）。

解决办法：拆成 Hash 存，或者压缩后再存。

坑3：数字不要超过 2^63-1

Redis 的 int 编码只支持 64 位有符号整数（-9223372036854775808 到 9223372036854775807）。

超过这个范围，会转成字符串存储，但 INCR 会报错。

127.0.0.1:6379> SET big 9223372036854775807
OK
127.0.0.1:6379> INCR big
(error) ERR increment or decrement would overflow

坑4：忘了设过期时间，内存爆炸

缓存场景一定要给 key 加 EX 或 EXPIRE，否则 Redis 会变成"永不删除的数据库"，直到内存撑爆。

五、小结

String 是 Redis 的"万金油"：

• 存文本、数字、序列化对象都行
• 数字操作用 INCR / DECR，原子性保证不错乱
• 批量操作用 MSET / MGET 省网络
• 分布式锁靠 SET NX EX
• 缓存记得设过期时间

你不需要记住所有命令，记住 SET、GET、INCR、MSET、SET NX EX 这五个，就能应付 80% 的场景。

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OK，本次导航结束，下次继续。