Redis中的API应用

￡神魔★判官ぃ 2022-03-27 11:52 165阅读 0赞

*  ## 数据结构---字符串《String》 ##
 *  ## 数据结构----哈希《hash》 ##
 *  ## 数据结构----列表《List》 ##
 *  ## 数据集合----集合《SET》 ##
 *  ## 数据结构----《有序集合》 ##
 *  ## 全局命令 ##

## ##

### 1、数据结构---字符串《String》 ###

1.1）字符串类型：实际上可以是字符串（包括XML、JSON），还有数字（整型、浮点数），二进制（图片、音频、是视频），最大不能操作512MB

1. 2）设置命令：set age 23 ex 10 //十秒后过期

setnx age test   //不存在键name时，返回1设置成功；存在的话失败返回0

set age  xx         //存在age时，返回成功

场景：如果有多客户端同时执行setnx，只有一个能设置成功，可做分布式锁

获值命令：get age   //存在返回value值，不存在则韩辉nil

批量设值：mset country china city beijing

批量获取：mget country city address  //返回china  beijing，address为nil

若没有mget命令，则要执行n次get命令（如下图）

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NTc0Mzg5_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

使用mget=1次网络请求+redis内部n次查询（如下图）

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NTc0Mzg5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

1.3）计数

incr age   //必须为整数自加一，非整数返回错误，无age键从0自增返回1

decr age //整数 age 减一

incrby age 2 //整数age+2

decrby age 2 //整数age-2

incrbyfloat score 1.1  //浮点型 score+1.1

1.4）append 追加指令：set name hello；append name world  //追加后成helloword

1.5）字符串长度：set hello “世界”；   strlen hello //结果6，每个中文占3个字节

1.6）截取字符串：set name helloworld ； getrange name 2 4 //返回llo

### 2、数据结构----哈希《hash》 ###

是一个sting类型的field和value的映射表，hash特适合用于存储对象。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NTc0Mzg5_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

以上图的指令分别是：

set user:1:name wangchl

set user:1:age  18

不难发现，用于字符串类型可以存储，但会过多占用key，浪费内存；

可以使用hash类型存储；

hmset user:1 name wangchl age 18

2.1）命令       hset key field value

设置：hset user:1 name wangchl   //成功返回1，失败返回0

取值:hget user:1 name  //返回wangchl

删值：hdel user:1 age  //返回删除个数

计算个数：hset user:1 name wangchl ;hset user age 18;

hlen user:1       //返回2 ，user:1有两个属性值

批量设值hmset user:2 name wangchl james age 18 sex boy //返回OK

批量取值：hmget user:2 name age sex  //返回三行： wangchl 18 boy

判断field:hkeys user:2    //返回name gae sex 三个fieId

获取user:2 所有value：hgetall user:2 //name age sex wangchl 18 boy 值

增加  1：hincrby user:2 age 1   //age+1

hincrbyfloat user:2 age    //浮点型加2

2.2）应用场景

比如吧关系型数据表转为redis存储：

![20190113161049324.png][]

使用 hash 后的存储方式为：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NTc0Mzg5_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

如果有值为NULL，那么如下：

HASH 类型是稀疏：每个件可以有不同的filed，若用redis模拟做关系复杂查询开发困难，维护成本高

2.3）三种方案实现用户信息存储优缺点：

1）原生：set user:1:name wangchl

set user:1:age 23

set user:1:sex boy

优点：简单直观，每个键对应一个值

缺点：键数过多，占用内存多，用户信息过于分散，不用与生产环境

2）将对象序列化存入redis

set user:1 serialize(userInfo);

优点，变成简单，若使用序列化合理内存使用率高

缺点：序列化与反序列化有一定开销，更新属性时需要把userInfo全取出来进行反序列化，更新再序列化到redis

3）使用 hash类型

hmset user:1 name wangchl age 18 sex boy

优点：简单直观，使用合理可介绍内存消耗

缺点：要控制 ziplist 与 hashtable两种编码格式转换，且 hashtable 会消耗更多内存

总结：对于更新不多的情况下，可以使用序列化，对于value值不大于64字节的可以使用 hash 类型

### 3、数据结构---《列表（List）》 ###

3.1、用来存储多个有序的字符串，一个列表最多可存 2 的 32 次方减 1 个元素

![20190115154212987.png][]

因为有序，可以用过索引下标获取元素或某个范围内元素列表，列表元素可以重复

3.2、列表命令：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NTc0Mzg5_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

添加命令：rpush wangchl c b a  //从右向左插入 cba，返回值3

lrange wangchl 0 -1   //从左到右获取列表所有元素，返回 c b a

lpush key c b a    //从左到右插入cba

linsert wangchl before b tracher  //在b之前插入 teacher，after为之后，使用 lrange wangchl 0 -1 查                                                                                                      看 ：c tracher b a

查找命令：

lrange key srart end //索引下标特点：从左到右为 0 到N-1

lindex wangchl -1    //返回最右末尾 l，-2 返回 h

llen wangchl    //返回当前列表长度

lpop wangchl   //把最左边的第一个元素删除

rpop wangchl    //把最雨偶变的元素删除

lrem key count value  //删除指定元素

如：lpush test b b b b j x z //键test放入 z x j b b b b

lrange test 0-1 //查询结果为 z x j b b  b b

lrem test 4 b    //从最右开始删除 b 的元素，删除 4 个，若lrem test 8 b, 删除8个b, 但只有5                                                                                        个全部删除

lrange test 0 -1 //删除后的结果为 b j x z

lrem test 0 b  //检索所有b全部删除 j x z

lpush user b b b b b j x z //键user从左到右放入 zx j b b b b b

ltrim user 1 3  //只保留从第2到第4的元素，其它全删

lrange user 0 -1 //查询结果为 x j b, 其它已全被删掉

lpush user01 z y x //键user01从左到右放入x y z

lset user01 2 java // 把第3个元素z替换成java

lrange user01 0 -1 //查询结果为 x y java

### 4、数据集合 ----《集合（SET）》 ###

用户标签，社交，查询有共同兴趣爱好的人,智能推荐

保存多元素，与列表不一样的是不允许有重复元素，且集合是无序，一个几个最多可存 2 的 32次方减 1 个元素，出了支持增删改查，还支持几个交集、并集、差集；

![20190115160500427.png][]

4.1、集合命令

exists user   //检查user 键值是否存在

sadd user a b c //向user插入3个元素，返回3

sadd user a b  //若再加入相同的元素，则重复无效，返回0

smember user  //获取 user 的所以元素，返回结果无序

srem user a      //返回1，删除 a 元素

scard user  //返回2，计算元素个数

sismember user a  //判断元素是否在集合存在，存在返回1，不存在0

srandmember user 2 //随机返回 2 个元素，2位元素个数

spop user 2     //随机返回2个元素a b ，并将 a b 从集合中删除

smember user   //此时已没有a b ，只有c

集合的交集：

sadd user:1 zhangsan 24 girl

sadd user:2 wangchl 24 boy //初始化两个集合

sinter user:1 user:2    //求两集合交集，此时返回24

sadd user:1 wang 24 girl  //新增第三个元素

sinter user:1 user:2 user:3   //求三个集合的交集，此时返回24

4.2、使用场景：

标签、社交、查询有共同兴趣爱好的人，只能推荐

使用方式：

给用户添加标签：

sadd user:1:fav basball fball pq

sadd user:1:fav basball fball

...........................................

或给标签添加用户

sadd basball:users user:1 user:3

sadd fball:users user:1 user:2 user:3

........................................................

计算出共同感兴趣的人：

sinter user:1:fav user:2:fav

规则：sadd（常用于标签）spop/srandember（随机，比如抽奖）

sadd + sinter（用于社交、查询共同爱好的人，匹配）

### 5、数据结构----《有序集合》 ###

常用于排行榜，入视频网站需要对用户上传视频做排行榜或点赞数

与集合有联系，不能有重复成员

![20190115162235232.png][]

与 List  SET 对比

![20190115162311870.png][]

5.1命令

zadd key score member \[score member......\]

zadd user:zan 200 wangchl//wangchl的点赞数1, 返回操作成功的条数1

zadd user:zan 200 wangchl120 mike 100 lee// 返回3

zadd test:1 nx 100 james   //键test:1必须不存在，主用于添加

zadd test:1 xx incr 200 wangchl//键test:1必须存在，主用于修改,此时为300

zadd test:1 xx ch incr -299 james //返回操作结果1，300-299=1

zrange test:1 0 -1 withscores  //查看点赞（分数）与成员名

zcard test:1     //计算成员个数， 返回1

查点赞数

zadd test:2 nx 100 james //新增一个集合

zscore test:2 james     //查看james的点赞数（分数），返回100

排名：

zadd user:3 200 james 120 mike 100 lee//先插入数据

zrange user:3 0 -1 withscores //查看分数与成员

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;width:165px;"> <p style="margin-left:0cm;">lee</p> </td> 
   <td style="width:162px;">mike</td> 
   <td style="width:172px;">james</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:165px;">100</td> 
   <td style="width:162px;">120</td> 
   <td style="width:172px;">200</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

zrank user:3 james  //返回名次：第3名返回2，从0开始到2，共3名

zrevrank user:3 james //返回0， 反排序，点赞数越高，排名越前

删除成员：

zrem user:3 jame mike //返回成功删除2个成员，还剩lee

增加分数：

zincrby user:3 10 lee     //成员lee的分数加10

zadd user:3 xx incr 10 lee //和上面效果一样

返回指定排名范围的分数与成员

zadd user:4 200 james 120 mike 100 lee//先插入数据

zrange user:4 0 -1 withscores //返回结果如下图

![20190115162900239.png][]

zrevrange user:4 0 -1 withscores   //倒序，结果如下图

![20190115162918395.png][]

返回指定分数范围的成员

zrangebyscore user:4 110 300 withscores //返回120 lee ,200 James, 由低到高

zrevrangebyscore user:4 300 110 withscores //返回200james 120lee,由高到低

zrangebyscore user:4 (110 \+inf withscores//110到无限大，120mike 200james

zrevrangebyscore user:4 (110 \-inf withscores//无限小到110，返回100 lee

返回指定分数范围的成员个数：

zcount user:4 110 300  //返回2，由mike120和james200两条数据

删除指定排名内的升序元素：

zremrangebyrank user:4 0 1 //分数升序排列，删除第0个与第1个，只剩james

删除指定分数范围的成员

zadd user:5 200 james 120 mike 100 lee//先插入测试数据

zremrangebyscore user:5 100 300     //删除分数在100与300范围的成员

zremrangebyscore user:5 (100 +inf    //删除分数大于100(不包括100),还剩lee

有序集合交集：

格式：**zinterstore** destination numkeys key ... \[WEIGHTS weight\] \[AGGREGATE SUM|MIN|MAX\]

destination:交集产生新的元素存储键名称

numkeys:  要做交集计算的键个数

key :元素键值

weights:每个被选中的键对应值乘weight, 默认为1

初始化数据：

zadd user:7 1 james 2 mike 4 jack 5 kate      //初始化user:7数据

zadd user:8 3 james 4 mike 4 lucy 2 lee  6 jim  //初始化user:8数据

交集例子：

zinterstore user\_jj 2 user:7 user:8 aggregate sum //2代表键合并个数，

//aggregate sum可加也不可加上，因为默认是sum

//结果user\_jj：4james(1+3), 6mike(2+4)

zinterstore user\_jjmax 2 user:7 user:8 aggregate max 或min

//取交集最大的分数，返回结果 3james  4mike, min取最小

5.2使用场景：

排行榜系统，如视频网站需要对用户上传的视频做排行榜

点赞数：zadd user:1:20180106 3 mike  //mike获得3个赞

再获一赞：zincrby user:1:20180106 1 mike  //在3的基础上加1

用户作弊，将用户从排行榜删掉：zrem user:1:20180106 mike

展示赞数最多的5个用户：

zadd user:4:20160101 9 jack 10 jj 11 dd 3 james 4 lee 6 mark 7 kate

zrevrangebylex user:4:20160101 + - limit 0 5

查看用户赞数与排名：

zscore user:1:20180106 mike   zrank user:1:20180106 mike

### 6 、全局命令 ###

1，查看所有键：keys \*   set school enjoy   set hello world

2，键总数 dbsize  //2个键，如果存在大量键，线上禁止使用此指令

3，检查键是否存在：exists key  //存在返回1，不存在返回0

4，删除键：del key  //del hello school, 返回删除键个数，删除不存在键返回0

5，键过期：expire key seconds  //set name test  expire name 10 //10秒过期

ttl 查看剩余的过期时间

6，键的数据结构类型：type key //type hello  //返回string,键不存在返回none

6.1键的遍历

redis提供了两个命令来遍历所有的键

1，键全量遍历：

mset country china city bj name james  //设置3个字符串键值对

keys  \* //返回所有的键, \*匹配任意字符多个字符

keys \*y //以结尾的键，

keys n\*e //以n开头以e结尾，返回name

keys n?me  //  ?问号代表只匹配一个字符  返回name,全局匹配

keys n?m\*   //返回name

keys \[j,l\]\*  //返回以j l开头的所有键  keys \[j\]ames 全量匹配james

考虑到是单线程， 在生产环境不建议使用，如果键多可能会阻塞

如果键少，可以

6.2、渐进式遍历

mset  a a b b c c d d e e f f g g h h i i j j k k l l m m n n o o p p q q r r s s t t u u v v w w x x y y z z    //初始化26个字母键值对

字符串类型：

SCAN命令用于迭代当前数据库中的数据库键。

返回结果为：用于下一次迭代的新游标4096；所有被迭代的元素

如果数据集合不是以哈希表作为底层实现的话，则**scan****类命令无视count**选项，直接返回数据集合中的所                                     有元素

mset n1 1 n2 2 n3 3 n4 4 n5 5 n6 6 n7 7 n8 8 n9 9 n10 10 n11 11 n12 12 n13 13

scan 0 match n\*  //匹配以n开头的键，最大是取10条，第一次scan 0开始

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