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是一个通配符，keys命令一般不在生产环境中使用，时间复杂度O(n)；
• dbsize：计算所有key的个数，时间复杂度O(1)；
• exists <key …>：判断key列表中的key是否存在，列表中有任何一个key存在将返回1，否则返回0，时间复杂度O(1)；
• del <key …>：删除key列表中的key，返回删除的key个数，如果key列表中有3个key，但只有一个key在redis中存在，将返回1，时间复杂度O(1)；
• expire <key> <seconds>：设置key在seconds秒后过期，如果key存在将返回1，否则返回0，时间复杂度O(1)；
• ttl <key>：查看key离过期还剩多少时间，如果key不存在，将返回-2，如果没有设置过期时间，将返回-1，否则返回剩余时间，时间复杂度O(1)；
• persist <key>：去掉key的过期时间，让其永不过期，时间复杂度O(1)；
• type <key>：返回key的类型:string/hash/list/set/zset/none，其中none代表key不存在，时间复杂度O(1)。

数据结构及内部编码

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

单线程为什么这么快

1. 纯内存操作
2. 非阻塞IO，IO多路复用
3. 避免多线程上下文切换和线程竞争带来的额外消耗

单线程需要注意的问题

1. 每次只会执行一条命令
2. 拒绝使用执行时间长的命令
3. 部分命令并不是单线程，而是开启异步线程执行，比如fysnc file descriptor等

string

字符串的值并不仅仅是字符串，可以是真的字符串，也可以是数字或二进制串，但大小不可以超过512M，可以用与缓存、计数器、分布式锁等场景。

• incr <key>：自增1，返回自增后的值，key不存在会创建并返回1；
• decr <key>：自减1，返回自减后的值，key不存在会创建并返回-1；
• incrby <key> <value>：自增value，返回自增后的值，key不存在会创建并返回value；
• decrby <key> <value>：自减value，返回自减后的值，key不存在会创建并返回-value；
• set <key> <value>：不管key存不存在，都设置key的值为value(upsert)；
• set <key> <value> nx：key不存在才设置key的值为value(insert)；
• setnx <key> <value>：key不存在才设置key的值为value(insert)；
• set <key> <value> xx：key存在才设置key的值为value(update)；
• mget <key ...>：获取多个key的值;
• mset <key1> <value1> <key2> <value2> …：同时设置多个key的值；
• getset <key> <value>：将key的值设置为value，并返回老的值；
• append <key> <value>：在key原本的值后面追加value，返回追加后的字符串长度，若key不存在，append命令和set命令效果一样，但会返回value的长度；
• strlen <key>：返回字符串的长度，注意一个中文字符的长度会返回2，如果key不存在会返回0;
• incrbyfloat <key> <value>：key自增一个浮点数value，返回自增后的值；
• getrange <key> <start> <end>：获取key.substring(start, end)，非法范围会返回空字符串；
• setrange <key> <index> <value>：从index开始替换字符串为value，如果value的长度超出字符串剩余长度，超出部分将会追加在字符串末尾，如果value超出字符串最大长度，将会用空格填补差值并append value。

hash

• hget <key> <field>：获取某个hash的属性值，如果key不存在或field不存在，则返回nil；
• hset <key> <field> <value>：设置某个hash的属性值，如果key或field不存在，将自动创建对应的key或field；
• hdel <key> <filed ...>：删除某个hash的属性，可以一次删除多个field，如果key或field不存在，返回0，否则返回删掉的属性个数；
• hgetall <key>：返回某个hash值的所有属性，如果key不存在，返回empty list or set；
• hexists <key> <field>：判断某个hash值的field是否存在，如果key或field不存在，返回0，否则返回1；
• hlen <key> ：返回某个hash值的属性个数，如果key不存在，返回0，否则返回属性个数；
• hmget <key> <field...>：获取hash的多个属性值，返回一个值列表，如果key不存在或者field不存在，对应下标的值将返回nil；
• hmset <key> <field1> <value1> ... <fieldn> <valuen>：同时设置某个hash的多个属性。
• hincrby <key> <field> <count>：自增一个hash的属性值，返回自增后的值；
• hincrbyfloat <key> <field> <float>：自增一个hash的属性值，自增的值为浮点数，返回自增后的值；
• 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>：当key不存在或field不存在时才创建key并设置field的值为valve或设置field的值为valve；

list

• rpush <key> <value ...>：从列表右边添加元素，返回列表长度；
• lpush <key> <value ...>：从列表左边添加元素，返回列表长度；
• rpop <key>：从列表右边弹出元素，返回弹出元素，若列表不存在或为空返回nil；
• lpop <key>：从列表左边弹出元素，返回弹出元素，若列表不存在或为空返回nil；
• llen <key>：返回列表元素个数，如果列表不存在或为空，返回0；
• lindex <key> <index>：返回列表index下标的元素，若列表不存在或index不在列表元素下标范围，返回nil，其中负数表示从末尾开始计算下标，比如-1表示列表最后一个元素；
• lrem <key> <count> <value>：删除列表中值为value的元素，最多值删除count个，如果list不存在或value元素不存在，返回0，否则返回删除的元素个数，如果count为正数，表示从左边开始删除，如果为负数表示从有边开始删除，如果为0表示删除所有符合条件的元素；
• lrange <key> <start> <stop>：返回子列表，如果list不存在、下标范围不在list下标范围内或start>stop将返回empty list or set，否则返回包含start和stop下标的子列表，如果stop超过最大下标，不会用nil填补，如果star为负数，stop为正数，将会把负数替换为对应正数后再计算子列表；
• linsert <key> <before|after> <pivot> <value>：在列表的第一个值为pivot的元素前/后插入一个value元素，返回元素个数，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>：删除列表下标在start-stop以外的元素，注意如果start>stop也会删除成功，star超过list最大下标也会删除成功；
• lset <keu> <index> <value>：设置列表index下标的值为value，index可以为负数，若index超出list范围，返回ERR index out of range；
• brpop <key ...> <timeout>：阻塞右弹出，和右弹出类似，但如果队列中没有元素，会一直等待直至有元素插入或等待时间超过timeout，timeout=0表示用不超时；
• blpop <key ...> <timeout>：类似阻塞右弹出；

一些list衍生的数据结构：

• 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个数，如果key不存在将创建key并添加元素；
• srem <key> <member ...>：从集合中删除元素，返回删除元素个数，如果集合不存在或者集合中没有元素列表中的任何一个元素，将返回0；
• scard <key>：查询集合元素个数，如果key不存在，将返回0；
• sismember <key> <member>：验证member是否是key集合中的元素，如果是返回1，否则哦；
• srandmember <key> <count>：随机获取集合中的count个元素，不指定count，默认返回一个元素；如果key不存在或元素个数不够，返回空集合或包含最大元素个数的集合；
• spop <key> <count>：从集合中随机弹出count个元素，弹出后元素将从集合中删除，count默认值为1；
• smembers <key>：返回集合中的所有元素；
• sscan <key> <cursor> [match <pattern>] [count <count>]：遍历集合元素，可以设置pattern和返回条数，返回两个值，第一行是可以继续遍历的cursor，第二行开始为第一次遍历的结果，count默认值为10；
• sdiff <key1> <key2>：求取两个集合的差集；
• sinter <key1> <key2>：求取两个集合的交集；
• sunion <key1> <key2>：求取两个集合的并集。
• [sdiffstore | sinterstore | sunionstore] <destkey> <key1> <key2>：将集合运算保存至新的集合。

zset

• zadd <key> <score1> <member1> ... <scoren> <membern>：向有序集合添加多个元素并分别指定score，返回添加成功的元素个数；
• zrem <key> <member ...>：删除有序集合中的元素，返回删除的元素个数；
• zscore <key> <menber>：获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>：给有序集合某一个元素的score增加increment，返回元素增加后的score，若key不存在或element不存在，将创建key或element，并返回element；
• zcard <key>：返回有序集合中元素个数，若key不存在返回0；
• zrank <key> <element>：返回有序集合中某个元素的的排序，分数最小的排在第一，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>：返回有序集合中某个元素的的排序，分数最大的排在第一，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之间的元素，如果有withscores选项，会连带分数一起返回，返回值默认按照分数升序排序；
• zrevrange <key> <start> <stop> [withscores]：和zrange类似，排序方式按照score倒序；
• zrangebyscore <key> <min> <max> [withscores] [limit offset count]：返回有序集合中分数在min-max之间的元素，包括min和max，如果有withscores选项或limit offset count选项，会一并返回score并限制返回条数，按照分数升序排列；
• zrevrangebyscore <key> <min> <max> [withscores] [limit offset count]：返回有序集合中分数在min-ma之间的元素，包括min和max，如果有withscores选项或limit offset count选项，会一并返回score并限制返回条数，按照分数倒序排列；
• zcount <key> <min> <max>：返回分数在min-max之间的元素个数；
• zremrangebyrank <key> <start> <stop>：删除排序在start-stop之间的元素，返回删除的元素个数；
• zremrangebyscore <key> <min> <max>：删除分数在min-max之间的元素，返回删除的元素个数；
• [zunionstore | zinterstore] <deskey> <numkeys> <key ...> [weight <weight ...>] [aggregate sum|min|max]：求多个集合的并集或交集，保存到deskey，numkeys必须指定，是参与计算的集合个数，如果指定weight，表示参与计算时对应集合分数会乘以相应的倍数，如果指定了aggregate，表示参与集合运算的集合中如果有相同元素，分数该如何处理，是相加，取最大值还是取最小值，默认是相加；