带你掌握Redis中的数据类型

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2023-09-27 11:45 115阅读 0赞

## 数据类型 ##

redis有五种常用的数据类型：

*  string
 *  hash
 *  list
 *  set
 *  sorted\_set

下面分别介绍这五种类型。

### string ###

string是redis中最简单的数据类型，也是最常用的数据类型，比如：

set name zhangsan

我们还能一次性保存多个数据：

mset name lisi age 30 gender 1

这样我们就同时设置了三个键值，当然也可以一次性取出多个数据：

mget name age gender

还可以获取字符串长度，比如：

strlen name

需要注意的是当set保存的数据，其键名已经存在的情况下，新的值会覆盖旧的值，redis提供了一种追加方式，以适应更灵活的场景：

append name abc

此时会在key为name字符串后拼接上 `abc` ，若name不存在，则创建新的数据。

若是数据的键值为数字，则redis会提供一些数字特有的功能，但它本质上还是字符串：

set num 1

比如自增操作：

incr num

结果如下：

127.0.0.1:6379> set num 1
    OK
    127.0.0.1:6379> incr num
    (integer) 2
    127.0.0.1:6379> incr num
    (integer) 3
    127.0.0.1:6379> incr num
    (integer) 4

自减操作：

decr key

结果如下：

127.0.0.1:6379> decr num
    (integer) 3
    127.0.0.1:6379> decr num
    (integer) 2
    127.0.0.1:6379> decr num
    (integer) 1

默认自增自减操作为加1或减1，若是想设置步长，则：

incrby num 2

结果如下：

127.0.0.1:6379> incrby num 2
    (integer) 3
    127.0.0.1:6379> incrby num 2
    (integer) 5
    127.0.0.1:6379> incrby num 2
    (integer) 7

自减也是如此：

decrby num 2

步长还支持设置为小数，但incrby是不支持的，我们需要使用incrbyfloat：

incrbyfloat num 0.5

作为缓存数据库，redis的数据都是存储在内存中的，内存十分宝贵，所以我们不应该让一些垃圾数据还残留在redis中浪费资源，为此，我们需要为数据设置它的时效，即：时间一到，就删除对应的数据信息。

redis有两种方式设置数据的时效：

setex key seconds value
    psetex key milliseconds value

这两种方式的区别在于时间单位不同，第一种设置的是秒，第二种设置的是毫秒，比如：

setex number 10 5

则5秒后，number数据将会被删除。

最后是对数据的删除操作：

del name

指定需要删除的键名，则执行该操作后，对应的数据会从redis中删除。

### hash ###

对于一个商城的秒杀业务，其访问量无疑是巨大的，为此，我们应该将一些固定不变的信息提前抽取到redis中，而不是在用户进行秒杀活动的时候再去数据库查询。

比如商品的名称、商品的描述、商品的秒杀价格等等，这些都是在活动即将开始之前就确定好并且不会改变的，我们将其存放到redis中：

set product:seckill:id:001:name 榨汁机
     set product:seckill:id:001:name 美的榨汁机
     set product:seckill:id:001:price 120

这是一种较为规范的存储方式，以表名加业务场景加属性名作为数据的键，我们也可以将所有数据封装成一段json数据进行存储：

set product:seckill:id:001 {id:001,name:榨汁机,desc:美的榨汁机,price:120}

然而对于json字符串方式的存储，其弊端是非常明显的，因为若是需要修改商品中的数据，则修改操作就会变得非常麻烦，为此，我们可以使用hash类型来存储。

hash类型不同于string，string的特点是一个键对应一个字符串，而hash一个键会对应一组数据，而这组数组也是以键值对的形式进行存储的，对于hash的保存数据和读取数据，只需要在`set` 指令的基础上加一个 `h` 即可：

hset user name zhangsan
    hset user age 20

其中 `user` 为整个hash类型数据的键名，而 `name zhangsan` 和 `age 20` 均为hash中的数据，这两个数据也是键值对的形式。

需要注意的是，hset在保存数据时需要一个属性一个属性地进行保存，而不能这样做：

hset user name zhangsan age 20

若是想同时设置多个属性，需要使用 `hmset` 指令：

hmset user name zhangsan age 20

通过 `hgetall` 指令可以将属性一次性读取出来：

hgetall user

结果如下：

127.0.0.1:6379> hgetall user
    1) "name"
    2) "zhangsan"
    3) "age"
    4) "20"

当然也可以通过 `hmget` 指令获取所有的属性：

hmget user name age

这种方式相比 `hgetall` 更加地灵活，也可以读取指定的一个属性：

hget user name
    hget user age

删除属性也是如此：

hdel user name
    hdel user age

通过 `hlen` 可以获取hash中属性的数量：

hlen user

通过 `hexists` 指令可以判断hash中是否存在指定的属性：

hexists user name

存在返回1，不存在返回0。

基于hash的特殊结构，redis也提供了hash的特有功能，比如获取hash中的所有属性名和属性值：

hkeys user
    hvals user

设置hash中的指定属性进行自增：

hincrby user age 1
    hincrbyfloat user age 0.5

hash类型是不支持 `hdecrby` 和 `hdecrbyfloat` 的，所以若是想实现自减，可以这么做：

hincrby user age -1

### list ###

list类型适用于存储多个数据，而且能够保持这些数据间的某些顺序。

list类型保持数据方式如下：

lpush key value1 [value2] ......
    rpush key value1 [value2] ......

其中 `lpush` 表示从左侧添加， `rpush` 表示从右侧添加，比如：

lpush nums 1 2 3 4 5

使用 `lrange` 指令可以读取数据：

lrange nums 0 4

其中 `0 4` 表示需要读取的索引范围，结果如下：

127.0.0.1:6379> lrange nums 0 4
    1) "5"
    2) "4"
    3) "3"
    4) "2"
    5) "1"

这说明 `lpush` 都是从左侧加入，也就是从序列的前面加入数据的，那么相应的：

rpush nums 1 2 3 4 5

`rpush` 就是从右侧加入，即：从序列的后面加入数据的，其读取顺序应为 `1 2 3 4 5` ，结果如下：

127.0.0.1:6379> lrange nums 0 4
    1) "1"
    2) "2"
    3) "3"
    4) "4"
    5) "5"

list类型读取数据的方式如下：

lpop key
    rpop key

分别对应从左边获取和从右边获取，若是保存了这样一个数据：

rpush nums 1 2 3 4 5

则 `lpop` 的效果如下：

127.0.0.1:6379> lpop nums
    "1"

左边的第一个数据 `1` 就成功被获取了，注意了，通过 `lpop` 和 `rpop` 指令获取数据之后，该数据会从list中移除，我们再来试试 `rpop` 从右边获取，按道理获取到的应该就是 `5` ：

127.0.0.1:6379> rpop nums
    "5"

最后看看list中的数据发生了什么变化：

127.0.0.1:6379> lrange nums 0 4
    1) "2"
    2) "3"
    3) "4"

有时候我们需要移除中间的某个数据，那么 `lpop` 和 `rpop` 肯定是无能为力了，为此，我们需要使用 `lrem` 指令：

lrem nums 1 2

它表示从nums中移除一个数据 `2` ，因为list是允许数据重复出现的，所以需要指定移除的数据数量。

我们还能通过 `lindex` 指令获取指定索引上的数据：

lindex nums 0

通过`llen` 指令获取list的长度，即：数据的个数：

llen nums

list类型也有其特有的功能，它可以在规定时间内获取并移除数据，实现如下：

blpop key1 [key2] timeout
    brpop key1 [key2] timeout

比如：

blpop nums nums2 num3 30

它表示从nums、nums2、nums3的左边获取数据，在30秒之内，若是30秒过后获取不到数据，则输出nil；若是在某个时间内获取到了数据，则直接结束，输出内容。

### set ###

set类型同样提供大量数据的存储，但set的优势在于查询速度更快，list类型底层实质上是一个双向链表，我们都知道，链表的查询效率是比较低的，所以若是出于性能的考虑，set绝对是更胜一筹。

set类型保持数据的方式如下：

sadd key member1 [member2]

比如：

sadd nums 1 2 3

使用 `smembers` 指令可以获取到set中的所有数据：

smember nums

删除数据：

srem nums 1 2

表示删除nums中的数据 `1` 和 `2` 。

获取set的长度：

scard nums

判断set中是否包含指定的数据：

sismember nums 1

set类型比较特别的地方在于它能够进行随机操作，比如随机获取set中指定数量的数据：

srandmember nums 5

它表示从nums中随机获取5个数据，这5个数据获取后并不会消失，仍然存在nums中，相较于接下来的这种方式：

spop nums 5

它表示从nums中随机获取5个数据，但这些数据都会从nums中移除掉。

### sorted\_set ###

sorted\_set类型支持存储大量的数据，同时还提供这些数据按某种方式进行排序的功能。

其保存数据的方式如下：

zadd key score1 member1 [score2 member2]

比如：

zadd scores 95 chinese 98 math 85 english

通过 `zrange` 指令获取全部数据：

zrange scores 0 -1

携带 `withscores` 还能够将数据的分数输出：

zrange scores 0 -1 withscores

结果如下：

127.0.0.1:6379> zrange scores 0 -1 withscores
    1) "english"
    2) "85"
    3) "chinese"
    4) "95"
    5) "math"
    6) "98"

通过 `zrevrange` 指令可以以逆序的方式获取数据：

zrevrange scores 0 -1 withscores

删除数据：

zrem scores chinese math

这里需要注意一点，在保存数据的时候每个数据前都跟着一个数字，比如：`95 chinese` ，这个95其实是一个分数，它并不具有特殊的含义，通过该分数，使得sorted\_set类型具有一些特殊的功能。

首先准备一些数据：

zadd scores 100 zhangsan 90 lisi 95 wangwu

比如查找分数在95以下的数据：

zrangebyscore scores 0 95

其中scores是key， `0 95` 是查找范围，结果如下：

127.0.0.1:6379> zrangebyscore scores 0 95
    1) "lisi"
    2) "wangwu"

它还能够通过 `limit` 来限定查询的结果，比如查询分数在100以下的前两个数据：

zrangebyscore scores 0 100 limit 0 2

按条件删除数据：

zremrangebyscore scores 0 95

表示删除95分以下的数据，它也支持按照索引删除数据，比如：

zremrangebyrank scores 0 2

它表示删除索引0到索引2的数据。

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