Redis(2)API的理解和使用

通用命令

• keys <pattern>：查看符合<pattern>的key，其中pattern是一個通配符，keys命令一般不在生產環境中使用，時間複雜度O(n)；
• dbsize：計算所有key的個數，時間複雜度O(1)；
• exists <key …>：判斷key列表中的key是否存在，列表中有任何一個key存在將返回1，否則返回0，時間複雜度O(1)；
• del <key …>：刪除key列表中的key，返回刪除的key個數，如果key列表中有3個key，但只有一個key在redis中存在，將返回1，時間複雜度O(1)；
• expire <key> <seconds>：設置key在seconds秒後過期，如果key存在將返回1，否則返回0，時間複雜度O(1)；
• ttl <key>：查看key離過期還剩多少時間，如果key不存在，將返回-2，如果沒有設置過期時間，將返回-1，否則返回剩餘時間，時間複雜度O(1)；
• persist <key>：去掉key的過期時間，讓其永不過期，時間複雜度O(1)；
• type <key>：返回key的類型:string/hash/list/set/zset/none，其中none代表key不存在，時間複雜度O(1)。

數據結構及內部編碼

• string：raw/int/embstr
• hash：hashtable/ziplist
• list：linkedlist/ziplist
• set：hashtable/intset
• zset：skiplist/ziplist

單線程爲什麼這麼快

1. 純內存操作
2. 非阻塞IO，IO多路複用
3. 避免多線程上下文切換和線程競爭帶來的額外消耗

單線程需要注意的問題

1. 每次只會執行一條命令
2. 拒絕使用執行時間長的命令
3. 部分命令並不是單線程，而是開啓異步線程執行，比如fysnc file descriptor等

string

字符串的值並不僅僅是字符串，可以是真的字符串，也可以是數字或二進制串，但大小不可以超過512M，可以用與緩存、計數器、分佈式鎖等場景。

• incr <key>：自增1，返回自增後的值，key不存在會創建並返回1；
• decr <key>：自減1，返回自減後的值，key不存在會創建並返回-1；
• incrby <key> <value>：自增value，返回自增後的值，key不存在會創建並返回value；
• decrby <key> <value>：自減value，返回自減後的值，key不存在會創建並返回-value；
• set <key> <value>：不管key存不存在，都設置key的值爲value(upsert)；
• set <key> <value> nx：key不存在才設置key的值爲value(insert)；
• setnx <key> <value>：key不存在才設置key的值爲value(insert)；
• set <key> <value> xx：key存在才設置key的值爲value(update)；
• mget <key ...>：獲取多個key的值;
• mset <key1> <value1> <key2> <value2> …：同時設置多個key的值；
• getset <key> <value>：將key的值設置爲value，並返回老的值；
• append <key> <value>：在key原本的值後面追加value，返回追加後的字符串長度，若key不存在，append命令和set命令效果一樣，但會返回value的長度；
• strlen <key>：返回字符串的長度，注意一箇中文字符的長度會返回2，如果key不存在會返回0;
• incrbyfloat <key> <value>：key自增一個浮點數value，返回自增後的值；
• getrange <key> <start> <end>：獲取key.substring(start, end)，非法範圍會返回空字符串；
• setrange <key> <index> <value>：從index開始替換字符串爲value，如果value的長度超出字符串剩餘長度，超出部分將會追加在字符串末尾，如果value超出字符串最大長度，將會用空格填補差值並append value。

hash

• hget <key> <field>：獲取某個hash的屬性值，如果key不存在或field不存在，則返回nil；
• hset <key> <field> <value>：設置某個hash的屬性值，如果key或field不存在，將自動創建對應的key或field；
• hdel <key> <filed ...>：刪除某個hash的屬性，可以一次刪除多個field，如果key或field不存在，返回0，否則返回刪掉的屬性個數；
• hgetall <key>：返回某個hash值的所有屬性，如果key不存在，返回empty list or set；
• hexists <key> <field>：判斷某個hash值的field是否存在，如果key或field不存在，返回0，否則返回1；
• hlen <key> ：返回某個hash值的屬性個數，如果key不存在，返回0，否則返回屬性個數；
• hmget <key> <field...>：獲取hash的多個屬性值，返回一個值列表，如果key不存在或者field不存在，對應下標的值將返回nil；
• hmset <key> <field1> <value1> ... <fieldn> <valuen>：同時設置某個hash的多個屬性。
• hincrby <key> <field> <count>：自增一個hash的屬性值，返回自增後的值；
• hincrbyfloat <key> <field> <float>：自增一個hash的屬性值，自增的值爲浮點數，返回自增後的值；
• hkeys <key>：返回hash的所有key，如果key不存在，返回empty list or set；
• hvals <key>：返回hash所有的value，如果key不存在，返回empty list or set；
• hsetnx <key> <field> <value>：當key不存在或field不存在時才創建key並設置field的值爲valve或設置field的值爲valve；

list

• rpush <key> <value ...>：從列表右邊添加元素，返回列表長度；
• lpush <key> <value ...>：從列表左邊添加元素，返回列表長度；
• rpop <key>：從列表右邊彈出元素，返回彈出元素，若列表不存在或爲空返回nil；
• lpop <key>：從列表左邊彈出元素，返回彈出元素，若列表不存在或爲空返回nil；
• llen <key>：返回列表元素個數，如果列表不存在或爲空，返回0；
• lindex <key> <index>：返回列表index下標的元素，若列表不存在或index不在列表元素下標範圍，返回nil，其中負數表示從末尾開始計算下標，比如-1表示列表最後一個元素；
• lrem <key> <count> <value>：刪除列表中值爲value的元素，最多值刪除count個，如果list不存在或value元素不存在，返回0，否則返回刪除的元素個數，如果count爲正數，表示從左邊開始刪除，如果爲負數表示從有邊開始刪除，如果爲0表示刪除所有符合條件的元素；
• lrange <key> <start> <stop>：返回子列表，如果list不存在、下標範圍不在list下標範圍內或start>stop將返回empty list or set，否則返回包含start和stop下標的子列表，如果stop超過最大下標，不會用nil填補，如果star爲負數，stop爲正數，將會把負數替換爲對應正數後再計算子列表；
• linsert <key> <before|after> <pivot> <value>：在列表的第一個值爲pivot的元素前/後插入一個value元素，返回元素個數，如果列表不存在返回0，如果pivot元素不存在，返回-1；
• ltrim <key> <start> <stop>：刪除列表下標在start-stop以外的元素，注意如果start>stop也會刪除成功，star超過list最大下標也會刪除成功；
• lset <keu> <index> <value>：設置列表index下標的值爲value，index可以爲負數，若index超出list範圍，返回ERR index out of range；
• brpop <key ...> <timeout>：阻塞右彈出，和右彈出類似，但如果隊列中沒有元素，會一直等待直至有元素插入或等待時間超過timeout，timeout=0表示用不超時；
• blpop <key ...> <timeout>：類似阻塞右彈出；

一些list衍生的數據結構：

• lpush + lpop = stack
• lpush + rpop = queue
• lpush + ltrim = capped collection
• lpush + brpop = mesage queue

set

• sadd <key> <member ...>：添加元素到集合，返回添加成功的元素個數，如果key不存在將創建key並添加元素；
• srem <key> <member ...>：從集合中刪除元素，返回刪除元素個數，如果集合不存在或者集合中沒有元素列表中的任何一個元素，將返回0；
• scard <key>：查詢集合元素個數，如果key不存在，將返回0；
• sismember <key> <member>：驗證member是否是key集合中的元素，如果是返回1，否則哦；
• srandmember <key> <count>：隨機獲取集合中的count個元素，不指定count，默認返回一個元素；如果key不存在或元素個數不夠，返回空集合或包含最大元素個數的集合；
• spop <key> <count>：從集合中隨機彈出count個元素，彈出後元素將從集合中刪除，count默認值爲1；
• smembers <key>：返回集合中的所有元素；
• sscan <key> <cursor> [match <pattern>] [count <count>]：遍歷集合元素，可以設置pattern和返回條數，返回兩個值，第一行是可以繼續遍歷的cursor，第二行開始爲第一次遍歷的結果，count默認值爲10；
• sdiff <key1> <key2>：求取兩個集合的差集；
• sinter <key1> <key2>：求取兩個集合的交集；
• sunion <key1> <key2>：求取兩個集合的並集。
• [sdiffstore | sinterstore | sunionstore] <destkey> <key1> <key2>：將集合運算保存至新的集合。

zset

• zadd <key> <score1> <member1> ... <scoren> <membern>：向有序集合添加多個元素並分別指定score，返回添加成功的元素個數；
• zrem <key> <member ...>：刪除有序集合中的元素，返回刪除的元素個數；
• zscore <key> <menber>：獲取有序集合中元素的score，返回score，若key或element不存在，返回nil；
• zincrby <key> <increment> <member>：給有序集合某一個元素的score增加increment，返回元素增加後的score，若key不存在或element不存在，將創建key或element，並返回element；
• zcard <key>：返回有序集合中元素個數，若key不存在返回0；
• zrank <key> <element>：返回有序集合中某個元素的的排序，分數最小的排在第一，排在第一的返回0，如果元素不存在或key不存在返回nil；
• zrevrank <key> <element>：返回有序集合中某個元素的的排序，分數最大的排在第一，排在第一的返回0，如果元素不存在或key不存在返回nil；
• zrange <key> <start> <stop> [withscores]：返回有序集合rank在start和stop之間的元素，如果有withscores選項，會連帶分數一起返回，返回值默認按照分數升序排序；
• zrevrange <key> <start> <stop> [withscores]：和zrange類似，排序方式按照score倒序；
• zrangebyscore <key> <min> <max> [withscores] [limit offset count]：返回有序集合中分數在min-max之間的元素，包括min和max，如果有withscores選項或limit offset count選項，會一併返回score並限制返回條數，按照分數升序排列；
• zrevrangebyscore <key> <min> <max> [withscores] [limit offset count]：返回有序集合中分數在min-ma之間的元素，包括min和max，如果有withscores選項或limit offset count選項，會一併返回score並限制返回條數，按照分數倒序排列；
• zcount <key> <min> <max>：返回分數在min-max之間的元素個數；
• zremrangebyrank <key> <start> <stop>：刪除排序在start-stop之間的元素，返回刪除的元素個數；
• zremrangebyscore <key> <min> <max>：刪除分數在min-max之間的元素，返回刪除的元素個數；
• [zunionstore | zinterstore] <deskey> <numkeys> <key ...> [weight <weight ...>] [aggregate sum|min|max]：求多個集合的並集或交集，保存到deskey，numkeys必須指定，是參與計算的集合個數，如果指定weight，表示參與計算時對應集合分數會乘以相應的倍數，如果指定了aggregate，表示參與集合運算的集合中如果有相同元素，分數該如何處理，是相加，取最大值還是取最小值，默認是相加；