Redis常见数据结构

心已赠人 2023-10-13 12:36 2阅读 0赞

![在这里插入图片描述][3d19953a40144ea8b2ef09e25d320861.gif_pic_center]

#### 文章目录 ####

*  前言
 *  一、Redis通用命令
 *  二、String类型
 *  三、Key的层级结构
 *  四、Hash类型
 *  五、List类型
 *  六、Set类型
 *  七、SortedSet类型

## 前言 ##

Redis是一个key-value的数据库，key一般是String类型，但是value的类型多种多样  
![在这里插入图片描述][cf925a245f8e477cb62f4464252e9bd9.png]  
在学习Redis不同数据类型时，我们可以在官网( [Redis官网][Redis])查看不同的命令：  
![在这里插入图片描述][14a98f2a1779448ab1f7027d08feca50.png]  
也可以使用使用help @xxx 命令的方式查看

## 一、Redis通用命令 ##

通用命令是部分数据类型都可以使用的指令，常见的有：

*  KEYS：查看符合模板的所有key(支持\*或?的模糊查询)，不建议在生产环境设备使用  
    ![在这里插入图片描述][0e03cba6d1d044f2bc8ff3b17654149d.png]
 *  DEL：删除一个指定的key  
    ![在这里插入图片描述][14cf8bf89ddc42e3bc03a7e8d92ae6a9.png]
 *  EXISTS：判断key是否存在  
    ![在这里插入图片描述][ce822a0b3b2442e1b7631e1fbaff59da.png]
 *  EXPIRE：给一个key设置有效期，有效期到期后该key会自动删除
 *  TTL：查看一个KEY的剩余有效期  
    ![在这里插入图片描述][8b91f1b6740645ad9b54b2b50ff71583.png]  
    那我们不设置expire它的默认有效期是多久呢？  
    ![在这里插入图片描述][9d8906a285124917a60617a829164df4.png]  
    \-1代表永久有效

## 二、String类型 ##

String类型也就是字符串类型，是Redis最简单的存储类型，其value是字符串，不过根据字符串的格式不同，又可以分为以下三类：

*  String：普通字符串
 *  int：整型类型，可以自增自减操作
 *  float：浮点类型，可以自增自减操作  
    不管那种格式，底层都是字节数组形式存储，只不过编码方式不同。字符串类型最大空间不能超过512m  
    ![在这里插入图片描述][88248601aadb4987a46e4f4900df571b.png]  
    String常见命令：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>命令</th> 
   <th>作用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>SET</td> 
   <td>添加或修改一个已经存在的String类型的键值对</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>GET</td> 
   <td>根据key获取String类型的value</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>MSET</td> 
   <td>批量添加多个String 类型的键值对</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>MGET</td> 
   <td>根据多个key获取多个String类型的value</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>INCR</td> 
   <td>让一个整型的key自增1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>INCRBY</td> 
   <td>让一个整型的key自增并指定步长 incrby age 2 让age自增2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>INCRBYFLOAT</td> 
   <td>让一个浮点类型的数字自增并指定步长</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SETNX</td> 
   <td>添加一个String类型的键值对，前提是key不存在，否则不执行</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SETEX</td> 
   <td>添加一个String类型的键值对，并指定有效期</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

SET与GET：  
![在这里插入图片描述][b1531a6004a14b6dbee41c42b76d1029.png]

MSET与MGET：  
![在这里插入图片描述][171d32b835f947b68b16ff7e55cb8fa5.png]  
INCR：  
![在这里插入图片描述][6939692949bc424fb0c5425f4e19be97.png]  
INCRBY：  
![在这里插入图片描述][cfd621a566cf4dbc8c52c53189cf768a.png]  
INCRBYFLOAT：  
![在这里插入图片描述][fa4abe0befad489b956c0f99b2130483.png]  
SETNX：  
![在这里插入图片描述][6eb1d6c17ea749ef99a506ef47598a4e.png]  
SETEX：  
![在这里插入图片描述][68f0f4e169ae48318ba2e830575229aa.png]

## 三、Key的层级结构 ##

Redis中没有MySQL中Table的概念，我们如何区别不同类型的key呢？  
Redis的Key允许有多个单词形成层级结构，多个单词之间用 : 隔开，如下：**项目名:业务名:类型:id**，这个格式不是固定的，我们可以根据实际需要来调整

比如：student的key：snut:student:1，teacher的key：snut:teacher:1  
![在这里插入图片描述][21b3bc2acd984b71b8e31ecb50a01d84.png]

我们在客户端看起来好像没什么区别，我们在图形化工具查看一下  
![在这里插入图片描述][7df0c68d1f6f4f56a4f1f9b55ebf81a1.png]

## 四、Hash类型 ##

Hash类型，也叫散列，其value是一个无序字典，类似于Java中的HashMap结构  
String结构是将Java对象序列化为JSON字符串进行存储，如果我们想要去修改对象某个字段时会很不方便  
![在这里插入图片描述][66df1703cb194d0c897c8f884b0e0005.png]  
Hash结构可以将每个对象的每个字段独立存储，针对每个字段可以进行CRUD  
![在这里插入图片描述][6c7b57fd79774a179135f67a9ab5c61e.png]  
Hash的常见命令：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>命令</th> 
   <th>作用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>HSET key field value</td> 
   <td>添加或修改hash类型的key的field的值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>HSET key field</td> 
   <td>获取一个hash类型key的field的值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>HMSET</td> 
   <td>批量添加多个hash类型key的field的值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>HMGET</td> 
   <td>批量获取多个hash类型key的field的值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>HGETALL</td> 
   <td>获取一个hash类型的key中所有的field和value</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>HKEYS</td> 
   <td>获取一个hash类型的key中所有的field</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>HVALS</td> 
   <td>获取一个hash类型的key中所有的value</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>HINCRBY</td> 
   <td>让一个hash类型的key字段自增并指定步长</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>HSETNX</td> 
   <td>添加一个hash类型key的field值，前提是field不存在，否则不执行</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

HSET与HGET：  
![在这里插入图片描述][ec9dea6291e64ae7a595911acceacf27.png]  
![在这里插入图片描述][9739d7aef78647ba9df5c538040100b6.png]  
![在这里插入图片描述][f7aa2494320c43c1aedf4d9c51f81b6b.png]  
HMSET与HMGET：  
![在这里插入图片描述][c07f7839b5b94ec88f35fce06020dcb0.png]  
HGETALL：  
![在这里插入图片描述][ece6c328c71c40c9b44ffc13e227e09d.png]  
HKEYS与KVALS：  
![在这里插入图片描述][49735b9f9d98429ca37e3d3c3f006fde.png]  
HINCRBY：  
![在这里插入图片描述][3022a04f98fd4b828e4a51f0c7aaedd9.png]  
HSETNX：  
![在这里插入图片描述][2b84f5cef6124053b01d333426de7a90.png]

## 五、List类型 ##

Redis中的List类型与Java中的LinkedList类似，可以看作是一个双向链表结构，支持正向检索也支持反向检索。有以下特征：

*  有序
 *  元素可重复
 *  插入和删除速度快
 *  查询速度一般

经常用来存储一个有序的集合，比如评论区列表，微博点赞列表等  
List常见命令：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>命令</th> 
   <th>作用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>LPUSH Key element</td> 
   <td>向列表左插入一个或多个元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>LPOP Key</td> 
   <td>移除并返回左侧第一个元素，没有则返回nil</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>RPUSH Key element</td> 
   <td>向列表右插入一个或多个元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>RPOP Key</td> 
   <td>移除并返回右侧第一个元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>LRANGE key star end</td> 
   <td>返回一段范围内的所有元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>BLPOP和BRPOP</td> 
   <td>与LPOP与RPOP类似，不过在没有元素时等待指定时间，而不是直接返回nil</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

![在这里插入图片描述][0058d321cb8042399d30e3bdbbb9d876.png]  
大家需要理清楚LPUSH与RPUSH的区别：  
![在这里插入图片描述][fa5c682037a447bfa21c5face182452c.png]  
![在这里插入图片描述][72242a268a314f818c9f99fc1ffa3c33.png]  
![在这里插入图片描述][f242113a5f2d4810ba559ef3899bc7ca.png]  
![在这里插入图片描述][91755d3ae0b6404fb2b7dea94f914876.png]  
LPOP与RPOP:  
![在这里插入图片描述][245f0dff4757441d8e8151ed8edf0eee.png]  
LRANGE:  
![在这里插入图片描述][a81e2f64a9d240e9b020633058b37020.png]  
![在这里插入图片描述][b3c10b37f225442ea00c1b8c230d375f.png]  
大家需要注意我们这里的下标是从0开始的

**如何使用List结构模拟一个栈？**  
入口和出口设置在同一边

**如何使用List结构模拟一个队列？**  
入口和出口在不同边

**如何使用List结构模拟一个阻塞队列？**  
入口和出口在不同边，出队时采用BLPOP或BRPOP

## 六、Set类型 ##

Redis的Set结构与Java中的HashSet类型，可以背看作是一个value为null的HashMap。有以下特征：

*  无序
 *  元素不可重复
 *  查找快
 *  支持交集、并集、差集等功能

Set单个集合常见命令：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>命令</th> 
   <th>作用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>SADD key member</td> 
   <td>向set中添加一个或多个元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SREM key member</td> 
   <td>移除set中指定元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SCARD key</td> 
   <td>返回set中元素的个数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SISMEMBER key member</td> 
   <td>判断一个元素是否存在于set中</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SMEMBERS</td> 
   <td>获取set中的所有元素</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

![在这里插入图片描述][e21c3ba88aff49f4b64d2a399b00786e.png]  
Set多个集合常见命令：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>命令</th> 
   <th>作用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>SINTER key1 key2</td> 
   <td>求key1与key2的交集</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SDIFF key1 key2</td> 
   <td>求key1与key2的差集</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SUNION key1 key2</td> 
   <td>求key1与key2的并集</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

![在这里插入图片描述][56953dff6a454c089c08f92f6b824131.png]

## 七、SortedSet类型 ##

Redis的SortedSet是一个可排序的set集合，与Java的TreeSet有些类似，但底层数据结构差别很大，SortedSet中的每一个元素带有一个score属性，可以针对score属性进行排序，底层的实现是一个跳表+hash表，有以下特性：

*  可排序
 *  元素不重复
 *  查询速度快

SortedSet常见命令：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>命令</th> 
   <th>作用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>ZADD key score member</td> 
   <td>添加一个或多个元素到SortedSet，如果已经存在更新score</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ZREM key member</td> 
   <td>删除SortedSet中的指定元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ZSCORE key member</td> 
   <td>获取SortedSet中指定元素的score值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ZRANK key member</td> 
   <td>获取SortedSet中指定元素的排名</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ZCARD key</td> 
   <td>获取SortedSet中元素的个数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ZCOUNT key min max</td> 
   <td>统计score值在给定范围内的个数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ZINCRBY key increment member</td> 
   <td>让SortedSet中指定元素自增，步长为指定的increment</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ZRANGE key min max</td> 
   <td>按照score排序后，获取指定排名范围内的元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ZDIFF、ZINTER、ZUNION</td> 
   <td>求差集、交集、并集</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

上述命令练习：

*  将下列学生得分存入Redis的SortedSet中：Jack 85，Lucy 89，Rose 82，Tom 95，Jerry 78，Amy 92，Miles 76  
    ![在这里插入图片描述][4dc0a90a5fcd42ee8119be7746a0e3cc.png]  
    ![在这里插入图片描述][46440d1cd93f4562a41e151e5e5cf0e2.png]
 *  删除Tom同学  
    ![在这里插入图片描述][9d34f89986e5472784b4452c25318d25.png]
 *  获取Amy同学的分数  
    ![在这里插入图片描述][39c872caf6194f6a821217cce13f9d13.png]
 *  获取Rose同学的排名  
    需要注意的是我们Sorted是升序，想要获取排名需要逆序(ZREVRANK)，并且下标是从0开始的  
    ![在这里插入图片描述][8d3689d68b1942c8adc85c7a295960cf.png]  
    ![在这里插入图片描述][dedd7b9774824bfd98c8fcd0f53ea35a.png]
 *  给Amy同学加2分  
    ![在这里插入图片描述][b2cdefc2a7ec4099a473f2ba149d28b6.png]
 *  查询成绩前三的同学  
    我们仍需要逆序查询  
    ![在这里插入图片描述][811890b7144742b294f5a399cf515c7d.png]
 *  查询80分以下有几个学生  
    ![在这里插入图片描述][d984f78c52934b29a776cde94b314ab9.png]
 *  查询80分以下的所有同学  
    ![在这里插入图片描述][9c570a206ff24b9e877345975bae4df1.png]

[3d19953a40144ea8b2ef09e25d320861.gif_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/3d19953a40144ea8b2ef09e25d320861.gif#pic_center
[cf925a245f8e477cb62f4464252e9bd9.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/cf925a245f8e477cb62f4464252e9bd9.png
[Redis]: https://redis.io/commands
[14a98f2a1779448ab1f7027d08feca50.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/14a98f2a1779448ab1f7027d08feca50.png
[0e03cba6d1d044f2bc8ff3b17654149d.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/0e03cba6d1d044f2bc8ff3b17654149d.png
[14cf8bf89ddc42e3bc03a7e8d92ae6a9.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/14cf8bf89ddc42e3bc03a7e8d92ae6a9.png
[ce822a0b3b2442e1b7631e1fbaff59da.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/ce822a0b3b2442e1b7631e1fbaff59da.png
[8b91f1b6740645ad9b54b2b50ff71583.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/8b91f1b6740645ad9b54b2b50ff71583.png
[9d8906a285124917a60617a829164df4.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/9d8906a285124917a60617a829164df4.png
[88248601aadb4987a46e4f4900df571b.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/88248601aadb4987a46e4f4900df571b.png
[b1531a6004a14b6dbee41c42b76d1029.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/b1531a6004a14b6dbee41c42b76d1029.png
[171d32b835f947b68b16ff7e55cb8fa5.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/171d32b835f947b68b16ff7e55cb8fa5.png
[6939692949bc424fb0c5425f4e19be97.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/6939692949bc424fb0c5425f4e19be97.png
[cfd621a566cf4dbc8c52c53189cf768a.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/cfd621a566cf4dbc8c52c53189cf768a.png
[fa4abe0befad489b956c0f99b2130483.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/fa4abe0befad489b956c0f99b2130483.png
[6eb1d6c17ea749ef99a506ef47598a4e.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/6eb1d6c17ea749ef99a506ef47598a4e.png
[68f0f4e169ae48318ba2e830575229aa.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/68f0f4e169ae48318ba2e830575229aa.png
[21b3bc2acd984b71b8e31ecb50a01d84.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/21b3bc2acd984b71b8e31ecb50a01d84.png
[7df0c68d1f6f4f56a4f1f9b55ebf81a1.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/7df0c68d1f6f4f56a4f1f9b55ebf81a1.png
[66df1703cb194d0c897c8f884b0e0005.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/66df1703cb194d0c897c8f884b0e0005.png
[6c7b57fd79774a179135f67a9ab5c61e.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/6c7b57fd79774a179135f67a9ab5c61e.png
[ec9dea6291e64ae7a595911acceacf27.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/ec9dea6291e64ae7a595911acceacf27.png
[9739d7aef78647ba9df5c538040100b6.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/9739d7aef78647ba9df5c538040100b6.png
[f7aa2494320c43c1aedf4d9c51f81b6b.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/f7aa2494320c43c1aedf4d9c51f81b6b.png
[c07f7839b5b94ec88f35fce06020dcb0.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/c07f7839b5b94ec88f35fce06020dcb0.png
[ece6c328c71c40c9b44ffc13e227e09d.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/ece6c328c71c40c9b44ffc13e227e09d.png
[49735b9f9d98429ca37e3d3c3f006fde.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/49735b9f9d98429ca37e3d3c3f006fde.png
[3022a04f98fd4b828e4a51f0c7aaedd9.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/3022a04f98fd4b828e4a51f0c7aaedd9.png
[2b84f5cef6124053b01d333426de7a90.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2b84f5cef6124053b01d333426de7a90.png
[0058d321cb8042399d30e3bdbbb9d876.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/0058d321cb8042399d30e3bdbbb9d876.png
[fa5c682037a447bfa21c5face182452c.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/fa5c682037a447bfa21c5face182452c.png
[72242a268a314f818c9f99fc1ffa3c33.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/72242a268a314f818c9f99fc1ffa3c33.png
[f242113a5f2d4810ba559ef3899bc7ca.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/f242113a5f2d4810ba559ef3899bc7ca.png
[91755d3ae0b6404fb2b7dea94f914876.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/91755d3ae0b6404fb2b7dea94f914876.png
[245f0dff4757441d8e8151ed8edf0eee.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/245f0dff4757441d8e8151ed8edf0eee.png
[a81e2f64a9d240e9b020633058b37020.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/a81e2f64a9d240e9b020633058b37020.png
[b3c10b37f225442ea00c1b8c230d375f.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/b3c10b37f225442ea00c1b8c230d375f.png
[e21c3ba88aff49f4b64d2a399b00786e.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/e21c3ba88aff49f4b64d2a399b00786e.png
[56953dff6a454c089c08f92f6b824131.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/56953dff6a454c089c08f92f6b824131.png
[4dc0a90a5fcd42ee8119be7746a0e3cc.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/4dc0a90a5fcd42ee8119be7746a0e3cc.png
[46440d1cd93f4562a41e151e5e5cf0e2.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/46440d1cd93f4562a41e151e5e5cf0e2.png
[9d34f89986e5472784b4452c25318d25.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/9d34f89986e5472784b4452c25318d25.png
[39c872caf6194f6a821217cce13f9d13.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/39c872caf6194f6a821217cce13f9d13.png
[8d3689d68b1942c8adc85c7a295960cf.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/8d3689d68b1942c8adc85c7a295960cf.png
[dedd7b9774824bfd98c8fcd0f53ea35a.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/dedd7b9774824bfd98c8fcd0f53ea35a.png
[b2cdefc2a7ec4099a473f2ba149d28b6.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/b2cdefc2a7ec4099a473f2ba149d28b6.png
[811890b7144742b294f5a399cf515c7d.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/811890b7144742b294f5a399cf515c7d.png
[d984f78c52934b29a776cde94b314ab9.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/d984f78c52934b29a776cde94b314ab9.png
[9c570a206ff24b9e877345975bae4df1.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/9c570a206ff24b9e877345975bae4df1.png