【计算基础｜Redis02】【上手】五大数据类型命令逐条实操

上一篇把连接、配置、通用 key 命令跑通了。这一篇是 Redis 的核心------五大数据类型 。很多人学 Redis 卡在"命令背了一堆，不知道啥时候用哪个"。这篇反过来：每个类型先讲它长什么样、适合干啥，再把高频命令逐条过一遍（语法→实例→输出→易错点），最后用五个真实业务场景把它串起来。

所有命令在 Redis 7.4.11 真实实例上跑过，输出原样贴入。

环境：Docker 官方镜像 redis:7（redis-cli 7.4.11）。先 docker exec -it <容器名> redis-cli 连进去跟着敲。

一、先厘清：五种类型到底是五种"数据结构"

Redis 的 value 不是只能存字符串。它给你五种现成的数据结构，选对类型，很多业务逻辑一行命令就解决。一句话先记住：

类型	像什么	典型场景
String	一个 key → 一个值	缓存、计数、分布式锁、会话
List	双向链表	消息队列、最新列表、时间线
Hash	对象（field-value 字典）	用户信息、商品属性
Set	无序、不重复集合	标签、去重、共同好友
ZSet	带分数的 Set（自动排序）	排行榜、延迟队列、限流

🔴 选型口诀：要计数/缓存用 String，要排队用 List，要存对象用 Hash，要去重/交并差用 Set，要排序用 ZSet。

二、String：最基础，也最能打

String 是最朴素的类型，一个 key 对应一个 value。⚠️ 单个 value 最大 512MB（虽然没人真塞这么大）。它远不止"存个字符串"，因为 Redis 给它配了原子的数字操作。

2.1 命令逐条

命令	语法	作用	易错点
SET / GET	`SET k v` / `GET k`	写 / 读	---
SETNX	`SETNX k v`	不存在才设	返回 1 成功 / 0 已存在；分布式锁的基础
SETEX	`SETEX k 秒 v`	设值+过期原子完成	一步到位，别先 SET 再 EXPIRE
MSET / MGET	`MSET k1 v1 k2 v2`	批量写 / 批量读	一次网络往返，省 RTT
INCR / DECR	`INCR k` / `DECR k`	原子 ±1	⚠️ 值不是整数会报错
INCRBY / DECRBY	`INCRBY k n`	原子 ±n	---
APPEND	`APPEND k v`	尾部追加	---
STRLEN	`STRLEN k`	值长度（字节）	中文按字节算
GETRANGE / SETRANGE	`GETRANGE k a b`	取/改子串	下标从 0，闭区间
GETSET	`GETSET k v`	设新值，返回旧值	原子"换值取旧"

实跑：

bash 复制代码

# 基本读写
SET goods:1001:stock 50
GET goods:1001:stock

text 复制代码

OK
50

SETNX（分布式锁基础------第二个加锁的人失败）：

bash 复制代码

SETNX lock:order "u1"      # 第一次，key 不存在 → 1
SETNX lock:order "u2"      # 第二次，key 已存在 → 0

text 复制代码

1
0

SETEX（设值+过期一步原子完成）：

bash 复制代码

SETEX code:138001 60 "889900"
TTL code:138001

text 复制代码

OK
60

MSET / MGET（一次往返读写多个）：

bash 复制代码

MSET k1 v1 k2 v2 k3 v3
MGET k1 k2 k3 notexist

text 复制代码

OK
v1
v2
v3
            # notexist 那行是空（nil）

INCR 系列（原子自增，计数神器）：

bash 复制代码

SET pv 100
INCR pv        # 101
INCRBY pv 20   # 121
DECR pv        # 120

text 复制代码

⚠️ INCR 对非整数直接报错：

bash 复制代码

SET name "alice"
INCR name

text 复制代码

OK
ERR value is not an integer or out of range

APPEND / STRLEN / GETSET：

bash 复制代码

SET greet "hello"
APPEND greet " world"     # 追加后长度 11
STRLEN greet
GETSET greet "reset"      # 返回旧值 "hello world"
GET greet                 # 现在是 "reset"

text 复制代码

OK
11
11
hello world
reset

GETRANGE / SETRANGE：

bash 复制代码

SET book "redis is fast"
GETRANGE book 0 4         # redis
SETRANGE book 9 "SLOW"    # 从第9位开始替换
GET book                  # redis is SLOW

text 复制代码

OK
redis
13
redis is SLOW

2.2 场景：商品库存扣减

bash 复制代码

SET stock:1001 100        # 上架 100 件
DECR stock:1001            # 卖一件 → 99
INCRBY stock:1001 5        # 退货 5 件 → 104

🔴 为什么用 INCR/DECR 而不是读出来改完写回去？因为 INCR 是原子的。并发 1000 个请求扣库存，读-改-写会超卖，INCR 不会。

三、List：双向链表，天然的队列/栈

List 是按插入顺序排序的字符串链表，头尾插入/删除是 O(1)，中间是 O(N)（底层是 quicklist）。所以它适合"只从两端操作"的场景。

3.1 命令逐条

命令	语法	作用	易错点
LPUSH / RPUSH	`LPUSH k v`	从左 / 右插入	LPUSH 后左边是队头
LPOP / RPOP	`LPOP k`	从左 / 右弹出	返回弹出的值
LRANGE	`LRANGE k start stop`	取区间元素	⚠️ stop 含边界；`0 -1` 是全部
LLEN	`LLEN k`	长度	---
LINDEX	`LINDEX k i`	按下标取	O(N)，别频繁用
LSET	`LSET k i v`	按下标改	---
LINSERT	`LINSERT k BEFORE/AFTER 锚 v`	在锚点附近插	---
LREM	`LREM k count v`	删等于 v 的元素	count 控制删几个、方向
LTRIM	`LTRIM k start stop`	只保留区间，删其余	⚠️ `LTRIM 0 99` 留最新 100 条

实跑（当消息队列：LPUSH 生产、RPOP 消费）：

bash 复制代码

LPUSH queue:msg "task-1" "task-2" "task-3"
LRANGE queue:msg 0 -1
LLEN queue:msg
LINDEX queue:msg 0

text 复制代码

3
task-3       # LPUSH 是左插，最后插的在最左
task-2
task-1
3
task-3

RPOP 从右消费（先进先出）：

bash 复制代码

RPOP queue:msg         # task-1（最早进的先出）
LRANGE queue:msg 0 -1

text 复制代码

task-1
task-3
task-2

LSET / LINSERT：

bash 复制代码

LSET queue:msg 0 "task-2-updated"
LINSERT queue:msg BEFORE "task-2-updated" "task-0"
LRANGE queue:msg 0 -1

text 复制代码

OK
3
task-0
task-2-updated
task-2

LREM（删指定元素）/ LTRIM（裁剪）：

bash 复制代码

RPUSH queue:msg "task-9" "task-9" "task-9"
LREM queue:msg 2 "task-9"     # 从左往右删 2 个 task-9
LRANGE queue:msg 0 -1
LTRIM queue:msg 0 2           # 只留前 3 个
LRANGE queue:msg 0 -1
LLEN queue:msg

text 复制代码

2
task-0
task-2-updated
task-2
task-9          # 还剩 1 个 task-9
OK
task-0
task-2-updated
task-2
3

3.2 场景：简单消息队列 + 最新 100 条

bash 复制代码

# 生产：LPUSH 塞任务；消费：RPOP 取任务（FIFO）
LPUSH email:queue "uid=1;to=a@x.com"
RPOP email:queue

# "最新 100 条"：LPUSH 进，再 LTRIM 裁到留 100 条
LPUSH feed:me "post-1001"
LTRIM feed:me 0 99

⚠️ List 做队列不支持阻塞 ，消费者得自己轮询 RPOP 空转。要阻塞等消息用 BRPOP，要可靠消息用 Stream。

四、Hash：存对象，别用一大坨 String

Hash 是 key 下面挂一堆 field-value，天然就是"对象"。比如一个用户，不用把整个对象序列化成一个 String，而是每个字段一个 field。

4.1 命令逐条

命令	语法	作用	易错点
HSET / HGET	`HSET k f v` / `HGET k f`	设/取单个字段	7.x 多字段用 HSET
HMGET	`HMGET k f1 f2`	批量取字段	---
HDEL	`HDEL k f`	删字段	---
HEXISTS	`HEXISTS k f`	字段是否存在	1/0
HGETALL	`HGETALL k`	取全部字段和值	⚠️ 大 hash 别用，O(N)
HKEYS / HVALS	`HKEYS k`	只取所有字段名 / 值	---
HLEN	`HLEN k`	字段个数	---
HINCRBY	`HINCRBY k f n`	字段原子加 n	---
HSCAN	`HSCAN k cursor`	增量遍历字段	替代 HGETALL 大数据量

Redis 6.0 起 HMSET 已废弃，多字段写入统一用 HSET k f1 v1 f2 v2。

实跑（存用户对象）：

bash 复制代码

HSET user:100 name "alice" age 28 city "Beijing"
HGET user:100 name
HGETALL user:100

text 复制代码

3
alice
name
alice
age
28
city
Beijing

HEXISTS / HKEYS / HVALS / HLEN：

bash 复制代码

HEXISTS user:100 phone     # 0
HEXISTS user:100 name       # 1
HKEYS user:100
HVALS user:100
HLEN user:100

text 复制代码

0
1
name
age
city
alice
28
Beijing
3

HINCRBY（字段级自增）/ HDEL：

bash 复制代码

HSET user:100 score 10
HINCRBY user:100 score 5     # 15
HDEL user:100 city            # 删掉 city 字段
HGET user:100 city           # 空

text 复制代码

1
15
1

4.2 场景：用户信息

bash 复制代码

HSET user:1 name "alice" age 28 city "Beijing"
HGET user:1 name        # 单独改/取某个字段，不用动整个对象
HINCRBY user:1 age 1    # 长一岁

🔴 什么时候用 Hash、什么时候用 String 存 JSON？字段经常独立改用 Hash；整个对象整体读写、字段多而杂用 String 存 JSON（序列化方便）。

五、Set：无序不重复，交并差是杀手锏

Set 里的元素不重复、无序 。它真正香的不是"存个集合"，而是集合运算：交集、并集、差集，一行命令搞定。

5.1 命令逐条

命令	语法	作用	易错点
SADD / SREM	`SADD k v...`	加 / 删元素	重复元素自动去重
SMEMBERS	`SMEMBERS k`	取全部元素	⚠️ 大 set 慎用
SISMEMBER	`SISMEMBER k v`	是否存在	1/0，O(1)
SCARD	`SCARD k`	元素个数	---
SPOP	`SPOP k`	随机弹出并删	抽奖
SRANDMEMBER	`SRANDMEMBER k n`	随机取 n 个不删	---
SINTER	`SINTER k1 k2`	交集	共同好友
SUNION	`SUNION k1 k2`	并集	---
SDIFF	`SDIFF k1 k2`	差集	我有你没有
SMOVE	`SMOVE k1 k2 v`	把 v 从 k1 移到 k2	---

实跑（两个人的关注列表）：

bash 复制代码

SADD follow:a "u1" "u2" "u3" "u4"
SADD follow:b "u3" "u4" "u5" "u6"
SMEMBERS follow:a

text 复制代码

4
4
u1
u2
u3
u4

SISMEMBER / SCARD：

bash 复制代码

SISMEMBER follow:a "u3"     # 1
SISMEMBER follow:a "u99"    # 0
SCARD follow:a              # 4

text 复制代码

1
0
4

交并差（本篇灵魂）：

bash 复制代码

SINTER follow:a follow:b     # 共同关注
SUNION follow:a follow:b     # 全部关注过的人
SDIFF follow:a follow:b      # A 关注但 B 没关注的

text 复制代码

# 交集
u3
u4
# 并集
u1
u2
u3
u4
u5
u6
# 差集
u1
u2

SPOP / SRANDMEMBER / SMOVE / SREM：

bash 复制代码

SPOP follow:b                 # 随机弹一个
SRANDMEMBER follow:a 2       # 随机取 2 个
SMOVE follow:a follow:b "u2"  # 把 u2 从 a 挪到 b
SREM follow:b "u5"            # 删 u5

text 复制代码

u3
u3
u4
1
1

5.2 场景：共同好友 / 标签去重

bash 复制代码

# 两个人共同关注谁？一行交集
SINTER follow:a follow:b

# 文章打标签，自动去重
SADD article:100:tags "redis" "db" "cache"
SISMEMBER article:100:tags "redis"

六、ZSet：带分数的 Set，排行榜本命

ZSet（Sorted Set）每个 member 绑一个 score（分数） ，member 唯一、score 可重复，并且自动按 score 排好序。要排序、要 Top N，首选它。

6.1 命令逐条

命令	语法	作用	易错点
ZADD	`ZADD k score member`	加元素	member 重复则更新 score
ZRANGE	`ZRANGE k s e [WITHSCORES]`	按 score 升序取区间	下标，闭区间
ZREVRANGE	`ZREVRANGE k s e`	按 score 降序	排行榜 Top N
ZRANGEBYSCORE	`ZRANGEBYSCORE k min max`	按分数区间取	`(80` 表示开区间
ZSCORE	`ZSCORE k member`	取某 member 的分	---
ZCARD	`ZCARD k`	元素总数	---
ZCOUNT	`ZCOUNT k min max`	区间内个数	---
ZINCRBY	`ZINCRBY k n member`	给某成员加分	原子
ZRANK / ZREVRANK	`ZRANK k member`	排名（升/降）	从 0 开始
ZREM	`ZREM k member`	删成员	---

实跑（积分排行榜）：

bash 复制代码

ZADD rank 90 "alice" 85 "bob" 95 "carol" 70 "dave"
ZRANGE rank 0 -1 WITHSCORES      # 升序，带分数

text 复制代码

4
dave
70
bob
85
alice
90
carol
95

降序取 Top3：

bash 复制代码

ZREVRANGE rank 0 2 WITHSCORES

text 复制代码

carol
95
alice
90
bob
85

按分数区间取（含边界）：

bash 复制代码

ZRANGEBYSCORE rank 80 100

text 复制代码

bob
alice
carol

开区间（( 表示不含该边界）：

bash 复制代码

ZRANGEBYSCORE rank "(80" 100      # 分数严格大于 80

text 复制代码

bob
alice
carol

ZSCORE / ZCARD / ZCOUNT / ZINCRBY：

bash 复制代码

ZSCORE rank alice       # 90
ZCARD rank              # 4
ZCOUNT rank 80 100      # 3 个在 [80,100]
ZINCRBY rank 5 alice    # alice 加 5 分 → 95
ZSCORE rank alice

text 复制代码

ZRANK / ZREVRANK（名次从 0 开始，别当成第 1 名）：

bash 复制代码

ZREVRANK rank carol     # carol 降序排第 0（即第一名）
ZRANK rank dave         # dave 升序排第 0（最后一名）

text 复制代码

0
0

ZREM：

bash 复制代码

ZREM rank dave
ZCARD rank              # 4 → 3

text 复制代码

1
3

6.2 场景：积分榜 / 延迟队列

bash 复制代码

# 用户答题积分，每答一题加 10 分
ZINCRBY game:score 10 "alice"
# 实时 Top10
ZREVRANGE game:score 0 9 WITHSCORES
# 延迟队列：把"执行时间戳"当 score，到点的任务 ZRANGEBYSCORE 捞出来
ZADD delay:queue 1737000000 "send-sms-123"

🔴 ZSet 底层是跳表 + 哈希表，所以"按分数排序"和"按 member 查分数"都是 O(logN)，又快又顺。排行榜、延时队列、按时间线的 feed 都靠它。

七、五个场景对照表：选型不纠结

业务需求	用哪个	核心命令
商品库存 / 页面计数 / 验证码	String	`SET` + `DECR`/`INCR`/`SETEX`
分布式锁	String	`SETNX`（或 `SET NX EX`）
简单消息队列 / 最新列表	List	`LPUSH`/`RPOP` + `LTRIM`
用户对象 / 商品属性	Hash	`HSET`/`HGET`/`HINCRBY`
共同好友 / 标签去重	Set	`SINTER`/`SADD`
积分榜 / 热搜榜 / Top N	ZSet	`ZADD`/`ZREVRANGE`/`ZINCRBY`
延迟队列	ZSet	score 存时间戳，`ZRANGEBYSCORE`

总结：你真正需要记住的 8 件事

五类型一句话选型：String 计数缓存、List 排队、Hash 对象、Set 去重交并差、ZSet 排序。
String 单 value 上限 512MB；INCR/DECR 原子自增，并发计数/扣库存的关键，非整数会报错。
SETNX 不存在才设，是分布式锁基础；SETEX 设值+过期原子完成，别拆两步。
List 头尾 O(1)、中间 O(N)，只从两端玩；LRANGE 0 -1 是全部（stop 含边界）；LTRIM 0 99 留最新 100 条。
Hash 适合字段会独立改的对象；HGETALL 大对象慎用，用 HSCAN。
Set 的杀手锏是 SINTER/SUNION/SDIFF，共同好友一行搞定；元素无序不重复。
ZSet 是排行榜本命：member 唯一、score 可重复，重复加 member 会更新分数；ZREVRANGE 出 Top N，ZRANK 名次从 0 开始。
大集合别用 SMEMBERS/HGETALL 一把梭（O(N) 阻塞），用对应的 *SCAN 增量遍历。

验证清单

能用 SETNX 复现"第一个加锁成功、第二个失败"
能说出 SETEX 为什么比 SET+EXPIRE 更安全（原子性）
能用 List 搭一个 LPUSH 生产 / RPOP 消费的小队列
会用 LTRIM 0 99 把列表裁成"最新 100 条"
能用 Hash 存一个用户对象，并单独 HINCRBY 给 age 加 1
会用 SINTER 算出两个人的共同关注
能用 ZSet 建一个积分榜，并用 ZREVRANGE ... WITHSCORES 打出 Top3
会用 ZRANGEBYSCORE "(80" 100 表达"分数严格大于 80"
能说清为什么 INCR 扣库存不会超卖、而"读-改-写"会

参考资源

Redis 数据类型总览（官方）https://redis.io/docs/latest/develop/data-types/
String 命令 https://redis.io/commands/#string
List 命令 https://redis.io/commands/#list
Hash 命令 https://redis.io/commands/#hash
Set 命令 https://redis.io/commands/#set
ZSet 命令 https://redis.io/commands/#sorted-set

下一篇《【上手】Python 连接 Redis》：用 redis-py 实战------连接池、五类型 CRUD、过期、pipeline 批量（附逐条 vs pipeline 实测耗时对比）、MULTI/WATCH 事务，以及一个能跑通的"查询先查缓存"最小示例，为后面的缓存实战篇打底。