redis的各种用法

小灰灰 2022-09-26 15:49 204阅读 0赞

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# Redis的六种特性 #

l [Strings][]

l [Hashs][]

l [Lists][]

l Sets

l Sorted Sets

l [Pub/Sub][Pub_Sub]

# Redis各特性的应用场景 #

## Strings ##

Strings 数据结构是简单的key-value类型，value其实不仅是String，也可以是数字。

### 常用方法 ###

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 方法 </td> 
 <td> 说明 </td> 
 <td> 特性 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> set </td> 
 <td> 设置key对应的的值为String类型的value </td> 
 <td> &nbsp;&nbsp;&nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> get </td> 
 <td> 获取对应key对应的String的值，如果不存在返回nil </td> 
 <td> &nbsp;&nbsp;&nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> setnx </td> 
 <td> 设置可以为对应的值为String类型的value，如果key存在返回0不覆盖，不存在返回1 </td> 
 <td> nx的意思为not exist Set the value of a key, only if the key does not exist </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> setex </td> 
 <td> 置key对应的值为String类型的value，并指定此键值对应的有效期 SETEX key seconds value </td> 
 <td> 例：setex mykey 10 你好 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> setrange </td> 
 <td> 设置key的value的子字符串 </td> 
 <td> setrange key 位置 替换的内容 如果替换内容没有原value长,则原value剩余的内容将被保留 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> mset </td> 
 <td> 一次设置多个key的值，成功返回ok，失败返回0，要成功都成功，要不成功全部失败。 </td> 
 <td> mset key1 内容一 key2 内容二 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> msetnx </td> 
 <td> 一次设置多个key的值，成功返回ok，失败返回0，不覆盖已经存在的值，要成功都成功，要失败都失败。 </td> 
 <td> &nbsp;&nbsp;&nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> getset </td> 
 <td> 设置key的值并返回key的旧值 </td> 
 <td> getset key newValuse </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> getrange </td> 
 <td> 获取key对应的value子字符串 </td> 
 <td> getrange key 0 5 //获取前6个字符 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> mget </td> 
 <td> 批量获取 </td> 
 <td> mget key1 key2 key3 //没有设置则返回空 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> incr </td> 
 <td> 对key的值做增加操作,并返回新的值 </td> 
 <td> &nbsp;&nbsp; +1 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> incrby </td> 
 <td> 对可以的value加指定的值， </td> 
 <td> key如果不存在会设置key并value为0 incrby key1 5 //对key1的值加5 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> decr </td> 
 <td> 对key的值做减减操作 </td> 
 <td> &nbsp;&nbsp;&nbsp; -1 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> decrby </td> 
 <td> 对key的值减去指定值 </td> 
 <td> &nbsp;&nbsp;&nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> append </td> 
 <td> 给指定key的字符串追加value，返回新的字符串长度 </td> 
 <td> &nbsp;&nbsp;&nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> strlen </td> 
 <td> 取指定key的value值的长度 </td> 
 <td> &nbsp;&nbsp;&nbsp; </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 使用场景 ###

常规key-value缓存应用。

#### 常规计数: 微博数, 粉丝数 ####

## Hashs ##

在Memcached中，我们经常将一些结构化的信息打包成hashmap，在客户端序列化后存储为一个字符串的值，比如用户的昵称、年龄、性别、积分等，这时候在需要修改其中某一项时，通常需要将所有值取出反序列化后，修改某一项的值，再序列化存储回去。这样不仅增大了开销，也不适用于一些可能并发操作的场合（比如两个并发的操作都需要修改积分）。而Redis的Hash结构可以使你**像在数据库中****Update****一个属性一样**只修改某一项属性值。

它是一个String类型的field和value的映射表，它的添加和删除都是平均的，hash特别适合用于存储对象，对于将对象存储成字符串而言，hash会占用更少的内存，并且可以更方便的存取整个对象. 它和java的HashMap完全类似

### 常用方法 ###

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 方法 </td> 
 <td> 说明 </td> 
 <td> 特性 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> hset </td> 
 <td> 设置一个hash 的field为指定值，如果key不存在则先创建 </td> 
 <td> hset tab ke1 val1 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> hget </td> 
 <td> 获取某个hash的某个field值 </td> 
 <td> hget tab ke1 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> hsetnx </td> 
 <td> 类似string只是操作的是hash </td> 
 <td> &nbsp;&nbsp;&nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> hmset </td> 
 <td> 批量设置hash的内容 </td> 
 <td> &nbsp;&nbsp;&nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> hmget </td> 
 <td> 获取hash表的全部key值 </td> 
 <td> Hmget key field1 field2 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> hincrby </td> 
 <td> 给hash表的某个字段增加值 </td> 
 <td> &nbsp;&nbsp;&nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> hexists </td> 
 <td> 判断hash表中某个key是否存在 </td> 
 <td> &nbsp;&nbsp;&nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> hlen </td> 
 <td> 返回hash表中的key数量 </td> 
 <td> &nbsp;&nbsp;&nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> hdel </td> 
 <td> 删除指定hash表的某个键值对 </td> 
 <td> &nbsp;&nbsp;&nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> hkeys </td> 
 <td> 返回hash表中所有的key </td> 
 <td> &nbsp;&nbsp; &nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> hvals </td> 
 <td> 返回hash表中所有的value </td> 
 <td> &nbsp;&nbsp;&nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> hgetall </td> 
 <td> &nbsp;获取hash表中所有key和value </td> 
 <td> &nbsp;&nbsp;&nbsp; </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 使用场景 ###

#### 存储部分变更数据 ####

如用户信息等。

## Lists ##

Lists 就是链表，略有数据结构知识的人都应该能理解其结构。使用Lists结构，我们可以轻松地实现最新消息排行等功能。Lists的另一个应用就是消息队列，可以利用Lists的PUSH操作，将任务存在Lists中，然后工作线程再用POP操作将任务取出进行执行。Redis还提供了操作Lists中某一段的api，你可以直接查询，删除Lists中某一段的元素。

Redis的list是每个子元素都是String类型的双向链表，可以通过push和pop操作从列表的头部或者尾部添加或者删除元素，这样List即可以作为栈，也可以作为队列。

### 常用方法 ###

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 方法 </td> 
 <td> 说明 </td> 
 <td> 特性 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> lpush </td> 
 <td> 在key所对应的list头部添加一个元素 </td> 
 <td> l的意思是left </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> rpush </td> 
 <td> 在key说对应的list尾部添加一个元素 </td> 
 <td> r的意思是right </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> lrange </td> 
 <td> 显示list里面的内容 </td> 
 <td> lrange 0 -1 //全部显示 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> linsert </td> 
 <td> 在key对应的list </td> 
 <td> linsert mylist before one myvalue </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> lset </td> 
 <td> 设置list中指定下标元素的值 </td> 
 <td> lset mylist index myvalue </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> lrem </td> 
 <td> 从key对应的list中删除n个和value相同的元素,结果返回影响元素的个数，n&lt;0从尾部开始删除，n=0全删除 </td> 
 <td> lrem mylist count “value” </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> ltrim </td> 
 <td> 保留指定key范围内的数据，返回ok成功 </td> 
 <td> ltrim mylist 0 3 //0-3是保留的范围 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> lpop </td> 
 <td> 从list的头部删除一个元素，并返回该删除的元素 </td> 
 <td> &nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> rpop </td> 
 <td> 从list的尾部弹出一个元素，并返回该删除的元素 </td> 
 <td> &nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> rpoplpush </td> 
 <td> 从第一个list的尾部元素异常元素并添加到第二个list的头部 </td> 
 <td> rpoplpush mylistA mylistB </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> lindex </td> 
 <td> 返回list位置的元素 </td> 
 <td> lindex mylist 3 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> llen </td> 
 <td> 返回list中元素的个数 </td> 
 <td> llen mylist </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 使用场景 ###

#### 消息[队列][Link 2]系统 ####

使用list可以构建队列系统，使用sorted set甚至可以构建有优先级的队列系统。

比如：将Redis用作日志收集器

实际上还是一个队列，多个端点将日志信息写入Redis，然后一个worker统一将所有日志写到磁盘。

#### 取最新N个数据的操作 ####

记录前N个最新登陆的用户Id列表，超出的范围可以从数据库中获得。

//把当前登录人添加到链表里

ret = r.lpush(“login:last\_login\_times”, uid)

//保持链表只有N位

ret = redis.ltrim(“login:last\_login\_times”, 0, N-1)

//获得前N个最新登陆的用户Id列表

last\_login\_list = r.lrange(“login:last\_login\_times”, 0, N-1)

比如sina微博：

在Redis中我们的最新微博ID使用了常驻缓存，这是一直更新的。但是我们做了限制不能超过5000个ID，因此我们的获取ID函数会一直询问Redis。只有在start/count参数超出了这个范围的时候，才需要去访问数据库。

我们的系统不会像传统方式那样“刷新”缓存，Redis实例中的信息永远是一致的。SQL数据库（或是硬盘上的其他类型数据库）只是在用户需要获取“很远”的数据时才会被触发，而主页或第一个评论页是不会麻烦到硬盘上的数据库了。

## Sets ##

Sets 就是一个集合，集合的概念就是一堆不重复值的组合。利用Redis提供的Sets数据结构，可以存储一些集合性的数据。

案例：

在微博应用中，可以将一个用户所有的关注人存在一个集合中，将其所有粉丝存在一个集合。Redis还为集合提供了求交集、并集、差集等操作，可以非常方便的实现如共同关注、共同喜好、二度好友等功能，对上面的所有集合操作，你还可以使用不同的[命令][Link 3]选择将结果返回给客户端还是存集到一个新的集合中。

Set是集合，是String类型的无序集合，set是通过hashtable实现的，概念和数学中个的集合基本类似，可以交集，并集，差集等等，set中的元素是没有顺序的。

### 常用方法 ###

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 方法 </td> 
 <td> 说明 </td> 
 <td> 特性 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> sadd </td> 
 <td> 向名称为key的set中添加元素，返回影响元素的个数，0为失败，1为成功 </td> 
 <td> sadd myset value </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> smembers </td> 
 <td> 查看集合中所有的成员 </td> 
 <td> smebers myset </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> srem </td> 
 <td> 删除集合的一个元素 </td> 
 <td> srem myset two </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> spop </td> 
 <td> 随机返回并删除set中一个元素 </td> 
 <td> spop myset </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> sdiff </td> 
 <td> 返回所有set与第一个set的差集 </td> 
 <td> sdiff myset1 myset2 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> sdiffstore </td> 
 <td> 比较差集并且存储到另一个set中，返回1代表成功 </td> 
 <td> sdiffstore setstoreSet mySet1 myset2 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> sinter </td> 
 <td> 返回所有给定集合的交集 </td> 
 <td> sinter myset1 mysert2 //1集合和2集合的交集 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> sinterstore </td> 
 <td> 返回给定集合的交集并存储到另一个集合 </td> 
 <td> sinterstore desset myset1 myset2 //存到desset集合中 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> sunion </td> 
 <td> 返回所有给定集合的并集 </td> 
 <td> sunion set1 set2 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> sunionstore </td> 
 <td> 返回所有的并集并且存储到另一个集合中，返回影响的元素个数 </td> 
 <td> sunionstore destSet myset1 myset2 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> smove </td> 
 <td> 把第一个集合的元素移动到第二个集合中 </td> 
 <td> smove myset myset 你好 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> scard </td> 
 <td> 返回集合中元素的个数 </td> 
 <td> scard myset1 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> sismember </td> 
 <td> 测试某个元素是否在集合中，返回0是不是，大于0是存在 </td> 
 <td> sismember mykey1 你好 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> srandmember </td> 
 <td> 随机返回个集合中的元素 </td> 
 <td> srandmemeber myset1 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 使用场景 ###

#### 交集，并集，差集：(Set) ####

//book表存储book名称

set book:1:name    ”The Ruby Programming Language”

set book:2:name     ”Ruby on rail”

set book:3:name     ”Programming Erlang”

//tag表使用集合来存储数据，因为集合擅长求交集、并集

sadd tag:ruby 1

sadd tag:ruby 2

sadd tag:web 2

sadd tag:erlang 3

//即属于ruby又属于web的书？

inter\_list = redis.sinter(“tag.web”, “tag:ruby”)

//即属于ruby，但不属于web的书？

inter\_list = redis.sdiff(“tag.ruby”, “tag:web”)

//属于ruby和属于web的书的合集？

inter\_list = redis.sunion(“tag.ruby”, “tag:web”)

#### 获取某段时间所有数据去重值 ####

这个使用Redis的set数据结构最合适了，只需要不断地将数据往set中扔就行了，set意为集合，所以会自动排重。

## Sorted Sets ##

和Sets相比，Sorted Sets增加了一个权重参数score，使得集合中的元素能够按score进行有序排列，比如一个存储全班同学成绩的Sorted Sets，其集合value可以是同学的学号，而score就可以是其考试得分，这样在数据插入集合的时候，就已经进行了天然的排序。可以用Sorted Sets来做带权重的队列，比如普通消息的score为1，重要消息的score为2，然后工作线程可以选择按score的倒序来获取工作任务。让重要的任务优先执行。

### 常用方法 ###

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 方法 </td> 
 <td> 说明 </td> 
 <td> 特性 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> zadd </td> 
 <td> 向zset中添加元素member，score 用于排序，如果元素存在，则更新其顺序,返回0代表没添加成功 </td> 
 <td> ZADD key score member zadd myset 3 itim </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> zrange </td> 
 <td> 取出集合中的元素 </td> 
 <td> zrange myset 0 -1 withscores//显示序号 by index </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> zrem </td> 
 <td> 删除名称为key的zset中的元素member </td> 
 <td> zrem myset itim </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> zincrby </td> 
 <td> 修改元素的排序，如果元素不存在则添加该元素，且排序的score值为增加值 </td> 
 <td> zincrby myzset score itim </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> zrank </td> 
 <td> 返回元素在集合中的排序位置，就是索引值 </td> 
 <td> zrank myzset itim //itim在集合中的位置 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> zrevrank </td> 
 <td> 返回从大到小的排序索引值，就是逆序位置 </td> 
 <td> zrevrangk myzset itim//逆序的位置 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> zrevrange </td> 
 <td> 返回集合中从大到小排序（降序）的，索引start到end的所有元素 </td> 
 <td> zrevrange myzset 0 -1 //逆序后的元素 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> zrangebyscore </td> 
 <td> 根据排序索引的scores来返回元素 </td> 
 <td> zrangebyscore myzset 1 3 withscores// </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> zcount </td> 
 <td> 返回集合中给定区间的数量 </td> 
 <td> zcount myzset 2 4 //集合中2-4索引元素的个数 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> zcard </td> 
 <td> 返回集合中所有元素的个数 </td> 
 <td> zcard myzset //返回所有元素的个数 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> zremrangebyrank </td> 
 <td> 删除集合中排序在给定区间的所有元素(按索引删除) </td> 
 <td> zremrangebyrank myzset 2 3 // </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> zremrangebyscore </td> 
 <td> 删除集合中在给定排序区间的元素 (按顺序删除) </td> 
 <td> zremrangebyscore myzset 2 5 // </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 使用场景 ###

#### [排行榜][Link 4]应用，取TOP N操作 ####

这个需求与上面需求的不同之处在于，前面操作以时间为权重，这个是以某个条件为权重，比如按顶的次数排序，这时候就需要我们的[sorted set][]出马了，将你要排序的值设置成sorted [set][]的score，将具体的数据设置成相应的value，每次只需要执行一条ZADD命令即可。

//将登录次数和用户统一存储在一个sorted set里

zadd login:login\_times 5 1

zadd login:login\_times 1 2

zadd login:login\_times 2 3

ZADD key score member

//当用户登录时，对该用户的登录次数自增1

ret = r.zincrby(“login:login\_times”, 1, uid)

//那么如何获得登录次数最多的用户呢，逆序排列取得排名前N的用户

ret = r.zrevrange(“login:login\_times”, 0, N-1)

ZREVRANGE key start stop \[WITHSCORES\]

比如在线游戏的排行榜，根据得分你通常想要：

- 列出前100名高分选手

- 列出某用户当前的全球排名

这些操作对于Redis来说小菜一碟，即使你有几百万个用户，每分钟都会有几百万个新的得分。

模式是这样的，每次获得新得分时，我们用这样的代码：

ZADD leaderboard <score> <username>

你可能用userID来取代username，这取决于你是怎么设计的。

得到前100名高分用户很简单：ZREVRANGE leaderboard 0 99。

用户的全球排名也相似，只需要：ZRANK leaderboard <username>。

ZRANK key member

Determine the index of a member in a sorted set

#### 需要精准设定过期时间的应用 ####

比如你可以把上面说到的sorted set的score值设置成过期时间的时间戳，那么就可以简单地通过过期时间排序，定时清除过期数据了，不仅是清除Redis中的过期数据，你完全可以把Redis里这个过期时间当成是对数据库中数据的索引，用Redis来找出哪些数据需要过期删除，然后再精准地从数据库中删除相应的记录。

#### 范围查找 ####

比如：有一个IP范围对应地址的列表，现在需要给出一个IP的情况下，迅速的查找到这个IP在哪个范围，也就是要判断此IP的所有地。

例如：查询IP是否存在的问题；

ADSM，查询IP是否在其他分组中存在。写json文件

sadd向名称为key的set中添加元素，返回影响元素的个数，0为失败，1为成功

例如：有下面两个范围，10－20和30－40

A\_start 10, A\_end 20

B\_start 30, B\_end 40

我们将这两个范围的起始位置存在Redis的Sorted Sets数据结构中，基本范围起始值作为score，范围名加start和end为其value值：

redis 127.0.0.1:6379> zadd ranges 10 A\_start

(integer) 1

redis 127.0.0.1:6379> zadd ranges 20 A\_end

(integer) 1

redis 127.0.0.1:6379> zadd ranges 30 B\_start

(integer) 1

redis 127.0.0.1:6379> zadd ranges 40 B\_end

(integer) 1

这样数据在插入Sorted Sets后，相当于是将这些起始位置按顺序排列好了。

现在我需要查找15这个值在哪一个范围中，只需要进行如下的zrangbyscore查找：

redis 127.0.0.1:6379> zrangebyscore ranges (15 +inf LIMIT 0 1

1) “A\_end”

这个命令的意思是在Sorted Sets中查找大于15的第一个值。（+inf在Redis中表示正无穷大，15前面的括号表示>15而非>=15）

查找的结果是A\_end，由于所有值是按顺序排列的，所以可以判定15是在A\_start到A\_end区间上，也就是说15是在A这个范围里。至此大功告成。

当然，如果你查找到的是一个start，比如咱们用25，执行下面的命令

redis 127.0.0.1:6379> zrangebyscore ranges (25 +inf LIMIT 0 1

1) “B\_start”

返回结果表明其下一个节点是一个start节点，也就是说25这个值不处在任何start和end之间，不属于任何范围。

## Pub/Sub ##

Pub/Sub 从字面上理解就是发布（Publish）与订阅（Subscribe），在Redis中，你可以设定对某一个key值进行消息发布及消息订阅，当一个key值上进行了消息发布后，所有订阅它的客户端都会收到相应的消息。这一功能最明显的用法就是用作实时消息系统，比如普通的即时聊天，群聊等功能。

案例：

Qlocenter 下发策略

### 使用场景 ###

#### Pub/Sub构建实时消息系统 ####

Redis的Pub/Sub系统可以构建实时的消息系统

比如很多用Pub/Sub构建的实时聊天系统的例子。

[Link 1]: http://www.cnblogs.com/markhe/p/5689356.html
[Strings]: http://blog.nosqlfan.com/tags/strings
[Hashs]: http://blog.nosqlfan.com/tags/hashs
[Lists]: http://blog.nosqlfan.com/tags/lists
[Pub_Sub]: http://blog.nosqlfan.com/tags/pubsub
[Link 2]: http://blog.nosqlfan.com/tags/%E9%98%9F%E5%88%97
[Link 3]: http://blog.nosqlfan.com/tags/%E5%91%BD%E4%BB%A4
[Link 4]: http://blog.nosqlfan.com/tags/%E6%8E%92%E8%A1%8C%E6%A6%9C
[sorted set]: http://blog.nosqlfan.com/tags/sorted-set
[set]: http://blog.nosqlfan.com/tags/set