Redis基础
2022/7/24 2:22:44
本文主要是介绍Redis基础,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
redis是一个单线程的key-value的内存数据库,基于内存运行并支持持久化的nosql数据库。
redis有16个数据库, 默认使用的是第0个,使用select切换数据库
基本数据类型
Redis操作键(key)
keys *
:查看当前库所有key
exists key
:判断某个key
是否存在
type key
: 查看你的key
是什么类型
del key
: 删除指定的key
数据
unlink key
:根据value
选择非阻塞删除,仅将key
从keyspace
元数据中删除,真正的删除会在后续异步操作
expire key 10
:为给定的key
设置过期时间,10
秒钟
ttl key
:查看还有多少秒过期,-1
表示永不过期,-2
表示已过期
select
:命令切换数据库
dbsize
:查看当前数据库的key
的数量
flushdb
:清空当前库
flushall
:通杀全部库
Redis字符串(String)
1 基本介绍
String
是Redis
最基本类型,一个key
对应一个value
,一个Redis
中字符串value
最多可以是512M
String
类型是二进制安全的,意味着Redis
的String
可以包含任何数据,比如jpg
图片或者序列化的对象
2 基本命令
set <key> <value>
:添加键值对
NX:当数据库中key不存在时,可以将key-value添加数据库 XX:当数据库中key存在时,可以将key-value添加数据库,与NX参数互斥 EX:key的超时秒数 PX:key的超时毫秒数,与EX互斥
get <key>
:查询对应键值
append <key> <value>
:将给定的value
追加到原值的末尾
strlen <key>
:获得值的长度
setnx <key> <value>
:只有在 key
不存在时,设置 key
的值
incr <key>
:将 key
中储存的数字值增1
,只能对数字值操作,如果为空,新增值为1
decr <key>
:将 key
中储存的数字值减1
,只能对数字值操作,如果为空,新增值为-1
incrby / decrby <key> <步长>
:将 key
中储存的数字值增减,自定义步长
mset <key1> <value1> <key2> <value2> .....
:同时设置一个或多个key-value
对
mget <key1><key2><key3> .....
:同时获取一个或多个 value
msetnx <key1> <value1> <key2> <value2> .....
:同时设置一个或多个 key-value
对,当且仅当所有给定 key
都不存在。具有原子性,有一个失败则都失败。
getrange <key> <起始位置> <结束位置>
:获得值的范围,类似java
中的substring
,前包含后包含
setrange <key> <起始位置> <value>
:用 <value>
覆写<key>
所储存的字符串值,从<起始位置>
开始(索引从0开始)
setex <key> <过期时间> <value>
:设置键值的同时,设置过期时间,单位秒
getset <key> <value>
:以新换旧,设置了新值同时获得旧值
3 数据结构
String
的数据结构为简单动态字符串(Simple Dynamic String
,缩写SDS
)。是可以修改的字符串,内部结构实现上类似于Java
的ArrayList
,采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配
如图中所示,内部为当前字符串实际分配的空间capacity
,一般要高于实际字符串长度len
。当字符串长度小于1M
时,扩容都是加倍现有的空间,如果超过1M
,扩容时一次只会多扩1M
的空间。需要注意的是字符串最大长度为512M
。
Redis列表(List)
1 基本介绍
单键多值
Redis
列表(List
)是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。可以添加一个元素到列表的头部(左边)或者尾部(右边)。
它的底层实际是个双向链表,对两端的操作性能很高,通过索引下标的操作中间的节点性能会较差。
2 基本命令
lpush/rpush <key> <value1> <value2> <value3> ....
: 从左边/右边插入一个或多个值
lpop/rpop <key>
:从左边/右边吐出一个值,值在键在,值亡键亡
rpoplpush <key1> <key2>
:从列表右边吐出一个值,插到列表左边
lrange <key> <start> <stop>
:按照索引下标获得元素(从左到右)
lrange mylist 0 -1
:0左边第一个,-1右边第一个,(0-1表示获取所有)
lindex <key> <index>
:按照索引下标获得元素(从左到右)
llen <key>
:获得列表长度
linsert <key> before <value> <newvalue>
:在的后面插入插入值
lrem <key> <n> <value>
:从左边删除n
个value
(从左到右)
lset <key> <index> <value>
:将列表key
下标为index
的值替换成value
3 数据结构
List
的数据结构为快速链表quickList
首先在列表元素较少的情况下会使用一块连续的内存存储,这个结构是ziplist
,也即是压缩列表
它将所有的元素紧挨着一起存储,分配的是一块连续的内存
当数据量比较多的时候才会改成quicklist
因为普通的链表需要的附加指针空间太大,会比较浪费空间。比如这个列表里存的只是int类型的数据,结构上还需要两个额外的指针prev
和next
Redis
将链表和ziplist
结合起来组成了quicklist
。也就是将多个ziplist
使用双向指针串起来使用。这样既满足了快速的插入删除性能,又不会出现太大的空间冗余。
Redis集合(Set)
1 简介
Redis
集合(Set
)对外提供的功能与list
类似是一个列表的功能,特殊之处在于set
是可以自动排重,当需要存储一个列表数据,又不希望出现重复数据时,set
是一个很好的选择,并且set
提供了判断某个成员是否在一个set
集合内的重要接口,这个也是list
所不能提供的。
Redis
的Set
是string
类型的无序集合。它底层其实是一个value
为null
的hash
表,所以添加,删除,查找的复杂度都是O(1)
特点:排重、无序
2 常用命令
sadd <key> <value1> <value2> .....
:将一个或多个 member
元素加入到集合 key
中,已经存在的 member
元素将被忽略
smembers <key>
:取出该集合的所有值
sismember <key> <value>
:判断集合<key>
是否为含有该<value>
值,有1
,没有0
scard <key>
:返回该集合的元素个数
srem <key> <value1> <value2> ....
: 删除集合中的某个元素
spop <key>
:随机从该集合中吐出一个值,会删除值
srandmember <key> <n>
:随机从该集合中取出n
个值,不会从集合中删除
smove <source> <destination> value
:把集合中一个值从一个集合移动到另一个集合,一次只能移动一个值
sinter <key1> <key2>
:返回两个集合的交集元素
sunion <key1> <key2>
:返回两个集合的并集元素
sdiff <key1> <key2>
:返回两个集合的差集元素(key1
中的,不包含key2
中的)
3 数据结构
Set
数据结构是dict
字典,字典是用哈希表实现的
Java
中HashSet
的内部实现使用的是HashMap
,只不过所有的value
都指向同一个对象(null)。Redis
的set
结构也是一样,它的内部也使用hash
结构,所有的value
都指向同一个内部值。
Redis哈希(Hash)
1 基本简介
Redis hash
是一个键值对集合
Redis hash
是一个string
类型的field
和value
的映射表,hash
特别适合用于存储对象,类似Java
里面的Map<String,Object>
用户ID
为查找的key
,存储的value
用户对象包含姓名,年龄,生日等信息,如果用普通的key/value
结构来存储,主要有以下2种存储方式:
每次修改用户的某个属性需要,先反序列化改好后再序列化回去,开销较大
用户ID
数据冗余
通过key
(用户ID
) + field
(属性标签) 就可以操作对应属性数据了,既不需要重复存储数据,也不会带来序列化和并发修改控制的问题
2 常用命令
hset <key> <field> <value>
:给集合中的 键赋值
hget <key1> <field>
:从集合取出 value
hmset <key1> <field1> <value1> <field2> <value2>...
:批量设置hash
的值
hexists <key1> <field>
:查看哈希表 key
中,给定域 field
是否存在
hkeys <key>
:列出该hash
集合的所有field
hvals <key>
:列出该hash
集合的所有value
hgetall <key>
:获取下所有的值
hdel <key> <field>
:删除某一项
hincrby <key> <field> <increment>
:为哈希表 key
中的域 field
的值加上增量 1
hsetnx <key> <field> <value>
:将哈希表 key
中的域 field
的值设置为 value
,当且仅当域 field
不存在
3 数据结构
Hash
类型对应的数据结构是两种:ziplist
(压缩列表),hashtable
(哈希表)。当field-value
长度较短且个数较少时,使用ziplist
,否则使用hashtable
Redis有序集合Zset(sorted set)
1 基本介绍
Redis
有序集合zset
与普通集合set
非常相似,是一个没有重复元素的字符串集合
不同之处是有序集合的每个成员都关联了一个评分(score
),这个评分(score
)被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。集合的成员是唯一的,但是评分可以是重复了
因为元素是有序的, 所以也可以很快的根据评分(score
)或者次序(position
)来获取一个范围的元素
访问有序集合的中间元素也是非常快的,因此你能够使用有序集合作为一个没有重复成员的智能列表
2 常用命令
zadd <key> <score1> <value1> <score2> <value2>…
:将一个或多个 member
元素及其 score
值加入到有序集 key
当中
zrange <key> <start> <stop> [WITHSCORES]
:返回有序集 key 中,下标在 之间的元素,带 WITHSCORES
,可以让分数一起和值返回到结果集
zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]
:返回有序集 key
中,所有 score
值介于 min
和 max
之间(包括等于 min
或 max
)的成员。有序集成员按 score
值递增(从小到大)次序排列
zrevrangebyscore key max min [withscores] [limit offset count]
:同上,改为从大到小排列
zincrby <key> <increment> <value>
:为元素的score
加上增量
zrem <key> <value>
:删除该集合下,指定值的元素
zcount <key> <min> <max>
:统计该集合,分数区间内的元素个数
zrank <key> <value>
:返回该值在集合中的排名,从0
开始
3 数据结构
SortedSet(zset)
是Redis
提供的一个非常特别的数据结构,一方面它等价于Java
的数据结构Map<String, Double>
,可以给每一个元素value
赋予一个权重score
,另一方面它又类似于TreeSet
,内部的元素会按照权重score
进行排序,可以得到每个元素的名次,还可以通过score
的范围来获取元素的列表。
zset
底层使用了两个数据结构
hash
,hash
的作用就是关联元素value
和权重score
,保障元素value
的唯一性,可以通过元素value
找到相应的score
值- 跳跃表,跳跃表的目的在于给元素
value
排序,根据score
的范围获取元素列表
4 跳跃表(跳表)
- 简介
有序集合在生活中比较常见,例如根据成绩对学生排名,根据得分对玩家排名等。对于有序集合的底层实现,可以用数组、平衡树、链表等。数组不便元素的插入、删除;平衡树或红黑树虽然效率高但结构复杂;链表查询需要遍历所有效率低。Redis采用的是跳跃表,跳跃表效率堪比红黑树,实现远比红黑树简单。
- 实例
对比有序链表和跳跃表,从链表中查询出51
有序链表查询:
要查找值为51的元素,需要从第一个元素开始依次查找、比较才能找到,共需要6次比较。
跳跃表查询
从第2层开始,1节点比51节点小,向后比较。
21节点比51节点小,继续向后比较,后面就是NULL了,所以从21节点向下到第1层
在第1层,41节点比51节点小,继续向后,61节点比51节点大,所以从41向下
在第0层,51节点为要查找的节点,节点被找到,共查找4次
从此可以看出跳跃表比有序链表效率要高
这篇关于Redis基础的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!
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