Redis學習筆記-八大數據類型及其使用場景

Redis-key

127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)
127.0.0.1:6379> set name xxx
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "name"127.0.0.1:6379> set age 1
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "age"2) "name"
127.0.0.1:6379> exists name  # 判斷key 是否存在(integer) 1
127.0.0.1:6379> exists name1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> move name 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> keys *
1) "age"127.0.0.1:6379> set name yyy
OK
127.0.0.1:6379> expire name 10  # 設置key的過期時間,單位是秒(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl name  # 查看當前key的剩餘過期時間(integer) 7
127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) -2
127.0.0.1:6379> type age  # 查看當前key的類型string
127.0.0.1:6379>

Redis 有以下 8 種數據類型

1、String(字符串)

127.0.0.1:6379> set key1 v1   #設置值OK
127.0.0.1:6379> get key1"v1"
127.0.0.1:6379> append key1 "hello"  # 追加值,如果不存在,相當於 set key(integer) 7
127.0.0.1:6379> get key1"v1hello"
127.0.0.1:6379> strlen key1  # 獲取字符串長度(integer) 7
127.0.0.1:6379>

自增、自減

127.0.0.1:6379> set views 0
OK
127.0.0.1:6379> get views"0"
127.0.0.1:6379> incr views  # 自增 1(integer) 1
127.0.0.1:6379> get views"1"
127.0.0.1:6379> decr views       # 自減 1(integer) 0
127.0.0.1:6379> decr views
(integer) -1
127.0.0.1:6379> get views"-1"
127.0.0.1:6379> incrby views 10  # 設置步長、自增 10 (integer) 9
127.0.0.1:6379> decrby views 5      # 設置步長、自減 5(integer) 4`

字符串範圍

127.0.0.1:6379> set key1 "hello,world!"OK
127.0.0.1:6379> get key1"hello,world!"
127.0.0.1:6379> getrange key1 0 3  # 截取字符串\[0, 3\]"hell"
127.0.0.1:6379> getrange key1 0 -1  # 獲取全部的字符串,和 get key一樣"hello,world!"
127.0.0.1:6379>

替換:

127.0.0.1:6379> set key2 abcdefg
OK
127.0.0.1:6379> get key2"abcdefg"
127.0.0.1:6379> setrange key2 1 xx
(integer) 7
127.0.0.1:6379> get key2"axxdefg"
127.0.0.1:6379>

setex(set with expire):設置過期時間

setnx(set if not exist):不存在再設置

127.0.0.1:6379> setex key3 30 "hello"  # 設置 30 秒後過期OK
127.0.0.1:6379> ttl key3     # 剩餘過期時間(integer) 25
127.0.0.1:6379> setnx mykey "redis"   # mykey 不存在時設置成功(integer) 1
127.0.0.1:6379> keys *
1) "key2"
2) "key1"
3) "views"
4) "mykey"
127.0.0.1:6379> setnx mykey "mongoDB"  # mykey 存在時設置失敗(integer) 0
127.0.0.1:6379> get mykey     # mykey 值不變"redis"
127.0.0.1:6379>

msetmget

127.0.0.1:6379> mset k1 v1 k2 v2 k3 v3  # 同時設置多個值OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "k1"2) "k3"3) "k2"
127.0.0.1:6379> mget k1 k2 k3   # 同時獲取多個值1) "v1"2) "v2"3) "v3"
127.0.0.1:6379> msetnx k1 v1 k4 v4       # msetnx 是一個原子性的操作,要麼一起成功,要麼都失敗(integer) 0
127.0.0.1:6379> get k4
(nil)
127.0.0.1:6379>

對象

set user:1 {name:zhangsan, age:3}     # 設置一個 user:1 對象 值爲 json  字符來保存一個對象127.0.0.1:6379> mset user:1:name zhangsan user:1:age 2
OK
127.0.0.1:6379> mget user:1:name user:1:age
1) "zhangsan"2) "2"
127.0.0.1:6379>

getset:先 get 再 set

127.0.0.1:6379> getset db redis  # 如果不存在值,則返回 nil(nil)
127.0.0.1:6379> get db"redis"
127.0.0.1:6379> getset db mongodb  # 如果存在值,獲取原來的值,並設置新的值"redis"
127.0.0.1:6379> get db"mongodb"
127.0.0.1:6379>

String 的使用場景:value 除了是字符串以外還可以是數字

  • 計數器

  • 統計多單位的數量

  • 粉絲數

  • 對象緩存存儲

2、List(列表)

基本的數據類型,列表。

在 Redis 中可以把 list 用作棧、隊列、阻塞隊列。

list 命令多數以 l開頭。

127.0.0.1:6379> lpush list one   # 將一個值或者多個值,插入到列表的頭部(左)(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpush list two
(integer) 2
127.0.0.1:6379> lpush list three 
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1   # 查看全部元素1) "three"2) "two"3) "one"
127.0.0.1:6379> lrange list 0 1    # 通過區間獲取值1) "three"2) "two"
127.0.0.1:6379> rpush list right   # 將一個值或者多個值,插入到列表的尾部(右)(integer) 4
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "three"2) "two"3) "one"4) "right"
127.0.0.1:6379>

彈出 pop

127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "!"2) "world"3) "world"4) "hello"
127.0.0.1:6379> lpop list  # 移除list的第一個元素"!"
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "world"
2) "world"
3) "hello"
127.0.0.1:6379> rpop list   # 移除list的第一個元素"hello"
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "world"
2) "world"
127.0.0.1:6379>

索引 Lindex

127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "hjk"
2) "world"
3) "world"
127.0.0.1:6379> lindex list 1  # 通過下標獲取list中的某一個值"world"
127.0.0.1:6379> lindex list 0"hjk"
127.0.0.1:6379>

Llen 長度:

127.0.0.1:6379> llen list
(integer) 3
127.0.0.1:6379>

移除指定的值:

127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "hjk"
2) "world"
3) "world"
127.0.0.1:6379> lrem list 1 world  # 移除list集合中指定個數的value,精確匹配(integer) 1
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "hjk"2) "world"127.0.0.1:6379> lpush list hjk
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "hjk"2) "hjk"3) "world"127.0.0.1:6379> lrem list 2 hjk
(integer) 2
127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1
1) "world"127.0.0.1:6379>

trim 截斷

127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "hello1"2) "hello2"3) "hello3"4) "hello4"
127.0.0.1:6379> ltrim mylist 1 2 # 通過下標截取指定長度,這個list已經被破壞了,截斷之後只剩下截斷後的元素OK
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "hello2"
2) "hello3"
127.0.0.1:6379>

rpoplpush :移除列表的最後一個元素,將他移動到新的列表中。

127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "hello1"
2) "hello2"
3) "hello3"
127.0.0.1:6379> rpoplpush mylist myotherlist  # 移除列表的最後一個元素,將他移動到新的列表中。"hello3"
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1  # 查看原來的列表1) "hello1"2) "hello2"
127.0.0.1:6379> lrange myotherlist 0 -1  # 查看目標列表中,確實存在該值1) "hello3"
127.0.0.1:6379>

lset:將列表中指定下標的值替換爲另一個值,更新操作

127.0.0.1:6379> exists list  # 判斷這個列表是否存在(integer) 0
127.0.0.1:6379> lset list 0 item  # 如果不存在的話,更新會報錯(error) ERR no such key
127.0.0.1:6379> lpush list value1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lrange list 0 0 
1) "value1"127.0.0.1:6379> lset list 0 item  # 如果存在,更新當前下標的值OK
127.0.0.1:6379> lset list 1 other  # 如果不存在的話,更新會報錯(error) ERR index out of range
127.0.0.1:6379>

linsert:將某個具體的value插入到列表中某個元素的前面或者後面

127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "hello1"2) "hello2"
127.0.0.1:6379> linsert mylist before "hello2" hello
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "hello1"2) "hello"3) "hello2"
127.0.0.1:6379> linsert mylist after "hello2" hello
(integer) 4
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "hello1"2) "hello"3) "hello2"4) "hello"
127.0.0.1:6379>

小結

  • list 實際上是一個鏈表,前後都可以插入

  • 如果key不存在,創建新的鏈表

  • 如果移除了所有的值,空鏈表,也代表不存在

  • 在兩邊插入或者改動值,效率最高。

3、Set (集合)

127.0.0.1:6379> sadd myset "hello"  # set 集合中添加元素(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset "world"(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers myset      # 查看指定Set的所有值1) "world"2) "hello"
127.0.0.1:6379> sismember myset hello  # 判斷某一個值是不是在set中(integer) 1
127.0.0.1:6379> sismember myset hello1
(integer) 0
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> scard myset  # 獲取集合中的個數(integer) 2
127.0.0.1:6379> sadd myset "hello2"(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers myset   
1) "world"
2) "hello2"
3) "hello"
127.0.0.1:6379> srem myset hello   # 移除元素(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "world"2) "hello2"
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "kkk"
2) "world"
3) "hjk"
4) "hello2"
127.0.0.1:6379> srandmember myset   # 隨機抽取一個元素"hjk"
127.0.0.1:6379> srandmember myset"hello2"
127.0.0.1:6379> srandmember myset 2   # 隨機抽取指定個數的元素
1) "world"2) "hello2"
127.0.0.1:6379> srandmember myset 2
1) "hello2"
2) "hjk"
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "kkk"
2) "world"
3) "hjk"
4) "hello2"
127.0.0.1:6379> spop myset  # 隨機刪除元素"hjk"
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "kkk"
2) "world"
3) "hello2"
127.0.0.1:6379> spop myset"hello2"
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "kkk"2) "world"
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "kkk"2) "world"
127.0.0.1:6379> sadd myset2 set2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smove myset myset2 "kkk"   # 將一個特定的值,移動到另一個set集合中(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "world"
127.0.0.1:6379> smembers myset2
1) "kkk"2) "set2"
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> smembers key1
1) "b"
2) "a"
3) "c"
127.0.0.1:6379> smembers key2
1) "e"
2) "d"
3) "c"
127.0.0.1:6379> sdiff key1 key2   # 差集1) "b"2) "a"
127.0.0.1:6379> sinter key1 key2         # 交集1) "c"
127.0.0.1:6379> sunion key1 key2  # 並集1) "e"2) "a"3) "c"4) "d"5) "b"

4、Hash(哈希)

也是 key - value 形式的,但是value 是一個map。

127.0.0.1:6379> hset myhash field xxx  # set 一個 key-value(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget myhash field   # 獲取一個字段值"xxx"127.0.0.1:6379> hmset myhash field1 hello field2 world  # set 多個 key-valueOK
127.0.0.1:6379> hmget myhash field field1 field2   # 獲取多個字段值1) "xxx"2) "hello"3) "world"
127.0.0.1:6379> hgetall myhash    # 獲取全部的數據1) "field"2) "xxx"3) "field1"4) "hello"5) "field2"6) "world"
127.0.0.1:6379> hdel myhash field1  # 刪除指定的key,對應的value也就沒有了(integer) 1
127.0.0.1:6379> hgetall myhash
1) "field"2) "xxx"3) "field2"4) "world"127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> hlen myhash  # 獲取長度(integer) 2
127.0.0.1:6379> hexists myhash field1   # 判斷指定key是否存在(integer) 0
127.0.0.1:6379> hexists myhash field2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hkeys myhash  # 獲取所有的key1) "field"2) "field2"127.0.0.1:6379> hvals myhash  # 獲取所有的value1) "xxx"2) "world"127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> hset myhash field3 5
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hincrby myhash field3 1  # 指定增量(integer) 6
127.0.0.1:6379> hincrby myhash field3 -1
(integer) 5
127.0.0.1:6379> hsetnx myhash field4 hello  # 如果不存在則可以設置(integer) 1
127.0.0.1:6379> hsetnx myhash field4 world  # 如果存在則不能設置(integer) 0
127.0.0.1:6379>

Hash 適合存儲經常變動的對象信息,String 更適合於存儲字符串。關注公衆號Java後端編程,可以獲取我整理的 Java教程。

5、zset (有序集合)

127.0.0.1:6379> zadd myset 1 one  # 添加一個值(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd myset 2 two 3 three # 添加多個值(integer) 2
127.0.0.1:6379> zrange myset 0 -1
1) "one"2) "two"3) "three"127.0.0.1:6379>

實現排序:

127.0.0.1:6379> zadd salary 2500 xiaohong
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd salary 5000 xiaoming
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd salary 500 xaiozhang
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange salary 0 -1
1) "xaiozhang"2) "xiaohong"3) "xiaoming"127.0.0.1:6379> zrangebyscore salary -inf +inf  # 從小到大顯示全部的用戶1) "xaiozhang"2) "xiaohong"3) "xiaoming"127.0.0.1:6379> zrevrange salary 0 -1  # 從大到小進行排序1) "xiaoming"2) "xiaohong"3) "xaiozhang"127.0.0.1:6379> zrangebyscore salary -inf +inf withscores   # 附帶成績的顯示所有用戶1) "xaiozhang"2) "500"3) "xiaohong"4) "2500"5) "xiaoming"6) "5000"127.0.0.1:6379> zrangebyscore salary -inf 2500 withscores   # 顯示工資小於 2500 的用戶1) "xaiozhang"2) "500"3) "xiaohong"4) "2500"
127.0.0.1:6379> zrange salary 0 -1
1) "xaiozhang"2) "xiaohong"3) "xiaoming"127.0.0.1:6379> zrem salary xiaohong  # 移除特定元素(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange salary 0 -1
1) "xaiozhang"2) "xiaoming"127.0.0.1:6379> zcard salary  # 獲取有序集合的個數(integer) 2
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> zadd myset 1 hello
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd myset 2 world 3 !
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zcount myset 1 3  # 獲取指定區間的人員數量(integer) 3
127.0.0.1:6379> zcount myset 1 2
(integer) 2

6、geospatial

Redis 在 3.2 推出 Geo 類型,該功能可以推算出地理位置信息,兩地之間的距離。

文檔:https://www.redis.net.cn/order/3687.html

藉助網站模擬一些數據:http://www.jsons.cn/lngcode/

geoadd 添加地理位置

規則:兩極無法直接添加,一般會下載城市數據,直接通過 Java 程序一次性導入。

有效的經度從 -180 度到 180 度。有效的緯度從 -85.05112878 度到 85.05112878 度。當座標位置超出指定範圍時,該命令將會返回一個錯誤。

(error) ERR invalid longitude latitude pair xxx yyy

添加一些模擬數據:

127.0.0.1:6379> geoadd china:city 116.40 39.90 beijing
(integer) 1
127.0.0.1:6379> geoadd china:city 121.47 31.23 shanghai
(integer) 1
127.0.0.1:6379> geoadd china:city 106.50 29.53 chongqing 114.05 22.52 shengzhen
(integer) 2
127.0.0.1:6379> geoadd china:city 120.16 30.24 hangzhou 108.96 34.26 xian
(integer) 2
127.0.0.1:6379>

geopos 獲得當前定位座標值

127.0.0.1:6379> geopos china:city beijing  # 獲得指定城市的經緯度
1) 1) "116.39999896287918091"
   2) "39.90000009167092543"
127.0.0.1:6379> geopos china:city shanghai
1) 1) "121.47000163793563843"
   2) "31.22999903975783553"
127.0.0.1:6379>`

geodist 獲取兩個位置之間的距離

單位:

  • m 表示單位爲米。

  • km 表示單位爲千米。

  • mi 表示單位爲英里。

  • ft 表示單位爲英尺。

如果用戶沒有顯式地指定單位參數, 那麼 GEODIST 默認使用米作爲單位。

127.0.0.1:6379> geodist china:city beijing shanghai km # 查看北京和上海直接的直線距離"1067.3788"
127.0.0.1:6379> geodist china:city beijing chongqing km"1464.0708"
127.0.0.1:6379>

georedius 以給定的經緯度爲中心,找出某一半徑內的元素

127.0.0.1:6379> georadius china:city 110 30 1000 km # 以110, 30 這個點爲中心,尋找方圓 1000km 的城市1) "chongqing"2) "xian"3) "shengzhen"4) "hangzhou"127.0.0.1:6379> georadius china:city 110 30 500 km 
1) "chongqing"2) "xian"127.0.0.1:6379> georadius china:city 110 30 500 km withcoord #  顯示他人的定位信息1) 1) "chongqing"
   2) 1) "106.49999767541885376"
      2) "29.52999957900659211"2) 1) "xian"
   2) 1) "108.96000176668167114"
      2) "34.25999964418929977"127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> georadius china:city 110 30 500 km withdist #  顯示到中心點的距離1) 1) "chongqing"
   2) "341.9374"2) 1) "xian"
   2) "483.8340"127.0.0.1:6379> georadius china:city 110 30 500 km withdist withcoord count 1  # 指定數量1) 1) "chongqing"
   2) "341.9374"
   3) 1) "106.49999767541885376"
      2) "29.52999957900659211"127.0.0.1:6379> georadius china:city 110 30 500 km withdist withcoord count 2
1) 1) "chongqing"
   2) "341.9374"
   3) 1) "106.49999767541885376"
      2) "29.52999957900659211"2) 1) "xian"
   2) "483.8340"
   3) 1) "108.96000176668167114"
      2) "34.25999964418929977"127.0.0.1:6379>

GEORADIUSBYMEMBER 找出位於指定元素周圍的其他元素

127.0.0.1:6379> georadiusbymember china:city shanghai 1000 km
1) "hangzhou"
2) "shanghai"
127.0.0.1:6379>

geo 底層實現原理其實就是 zset ,可以使用 zset 命令操作 geo

127.0.0.1:6379> zrange china:city 0 -1
1) "chongqing"2) "xian"3) "shengzhen"4) "hangzhou"5) "shanghai"6) "beijing"
127.0.0.1:6379> zrem china:city beijing  # 刪除一個元素(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange china:city 0 -1
1) "chongqing"2) "xian"3) "shengzhen"4) "hangzhou"5) "shanghai"
127.0.0.1:6379>

7、hyperloglog

基數:數學上集合的元素個數,是不能重複的。

UV(Unique visitor):是指通過互聯網訪問、瀏覽這個網頁的自然人。訪問的一個電腦客戶端爲一個訪客,一天內同一個訪客僅被計算一次。

Redis 2.8.9 版本更新了 hyperloglog 數據結構,是基於基數統計的算法。

hyperloglog 的優點是佔用內存小,並且是固定的。存儲 2^64 個不同元素的基數,只需要 12 KB 的空間。但是也可能有 0.81% 的錯誤率。

這個數據結構常用於統計網站的 UV。傳統的方式是使用 set 保存用戶的ID,然後統計 set 中元素的數量作爲判斷標準。

但是這種方式保存了大量的用戶 ID,ID 一般比較長,佔空間,還很麻煩。我們的目的是計數,不是保存數據,所以這樣做有弊端。但是如果使用 hyperloglog 就比較合適了。

127.0.0.1:6379> pfadd mykey a b c d e f g h i j # 創建第一組元素(integer) 1
127.0.0.1:6379> PFCOUNT mykey     # 統計 mykey 基數(integer) 10
127.0.0.1:6379> PFADD mykey2 i j z x c v b n m  # 創建第二組元素(integer) 1
127.0.0.1:6379> PFCOUNT mykey2     # 統計 mykey2 基數(integer) 9
127.0.0.1:6379> PFMERGE mykey3 mykey mykey2  # 合併兩組 mykey mykey2 => mykey3OK
127.0.0.1:6379> PFCOUNT mykey3
(integer) 15
127.0.0.1:6379>

8、bitmap 位圖

bitmap就是通過最小的單位bit來進行0或者1的設置,表示某個元素對應的值或者狀態。一個bit的值,或者是0,或者是1;也就是說一個bit能存儲的最多信息是2。

bitmap 常用於統計用戶信息比如活躍粉絲和不活躍粉絲、登錄和未登錄、是否打卡等。

這裏使用一週打卡的案例說明其用法:

127.0.0.1:6379> setbit sign 0 1  # 週一打卡了(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 1 0  # 週二未打卡(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 2 0  # 週三未打卡(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 3 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 4 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 5 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 6 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379>

查看某一天是否打卡:

127.0.0.1:6379> GETBIT sign 3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> GETBIT sign 6
(integer) 0
127.0.0.1:6379>

統計:統計打卡的天數

127.0.0.1:6379> BITCOUNT sign
(integer) 4
127.0.0.1:6379>
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