簡介

概述

Redis作為一種key/value結構的資料存盤系統，為了便于對資料進行進行管理，提供了多種資料型別，然后，基于指定型別存盤我們專案中產生的資料，例如用戶的登陸資訊，購物車資訊，商品詳情資訊等等，

常用資料型別

Reids中基礎資料結構包含字串、散列，串列，集合，有序集合，作業中具體使用哪種型別要結合具體場景，

String型別操作實踐

字串型別是redis中最簡單的資料型別，它存盤的值可以是字串，其最大字串長度支持到512M，基于此型別，可以實作博客的字數統計，將日志不斷追加到指定key，實作一個分布式自增iid，實作一個博客的的點贊操作等

incr/incrby

當存盤的字串是整數時，redis提供了一個實用的命令INCR，其作用是讓當前鍵值遞增，并回傳遞增后的值，
語法：INCR key

127.0.0.1:6379> set num 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> incr num
(integer) 2
127.0.0.1:6379> keys *
1) "num"	
127.0.0.1:6379> incr num
127.0.0.1:6379>

說明，如果num不存在，則自動會創建，如果存在自動+1，

指定增長系數

語法：INCRBY key increment

127.0.0.1:6379> incrby num 2
(integer) 5
127.0.0.1:6379> incrby num 2
(integer) 7
127.0.0.1:6379> incrby num 2
(integer) 9
127.0.0.1:6379>

decr/decrby

減少指定的整數
DECR key 按照默認步長(默認為1)進行遞減
DECRBY key decrement 按照指定步長進行遞減

127.0.0.1:6379> incr num
(integer) 10
127.0.0.1:6379> decr num
(integer) 9
127.0.0.1:6379> decrby num 3

append

向尾部追加值，如果鍵不存在則創建該鍵，其值為寫的value，即相當于SET key value，回傳值是追加后字串的總長度，
語法：APPEND key value

127.0.0.1:6379> keys *
1) "num"
2) "test1"
3) "test"
127.0.0.1:6379> get test
"123"
127.0.0.1:6379> append test "abc"
(integer) 6
127.0.0.1:6379> get test
"123abc"
127.0.0.1:6379>

strlen

字串長度，回傳資料的長度，如果鍵不存在則回傳0，注意，如果鍵值為空串，回傳也是0，
語法：STRLEN key

127.0.0.1:6379> get test
"123abc"
127.0.0.1:6379> strlen test
(integer) 6
127.0.0.1:6379> strlen tnt
(integer) 0
127.0.0.1:6379> set tnt ""
OK
127.0.0.1:6379> strlen tnt
(integer) 0
127.0.0.1:6379> exists tnt
(integer) 1
127.0.0.1:6379>

mset/mget

同時設定/獲取多個鍵值
語法：MSET key value [key value …]
MGET key [key …]

127.0.0.1:6379> flushall
OK
127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)
127.0.0.1:6379> mset a 1 b 2 c 3
OK
127.0.0.1:6379> mget a b c
1) "1"
2) "2"
3) "3"
127.0.0.1:6379>

小節面試分析

• 博客的字數統計如何實作？（strlen）
• 如何將審計日志不斷追加到指定key?(append)
• 你如何實作一個分布式自增id？(incr-雪花演算法)
• 如何實作一個博客的的點贊操作？(incr,decr)

Hash型別應用實踐

概述

Redis散列型別是redis中一種常見的資料型別,存盤了欄位（field）和欄位值的映射，一個散列型別可以包含最多232-1個欄位，

hset/hget

語法結構

HSET key field value
HGET key field
HMSET key field value [field value…]
HMGET key field [field]
HGETALL key

HSET和HGET賦值和取值

127.0.0.1:6379> hset user username chenchen
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget user username
"chenchen"
127.0.0.1:6379> hset user username chen
(integer) 0
127.0.0.1:6379> keys user
1) "user"
127.0.0.1:6379> hgetall user
1) "username"
2) "chen"
127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> hset user age 18
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset user address "xi'an"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hgetall user
1) "username"
2) "chen"
3) "age"
4) "18"
3) "address"
4) "xi'an"
127.0.0.1:6379>

HSET命令不區分插入和更新操作，當執行插入操作時HSET命令回傳1，當執行更新操作時回傳0，

hincrby

127.0.0.1:6379> hdecrby article total 1		#執行會出錯
127.0.0.1:6379> hincrby article total -1		#沒有hdecrby自減命令
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget article total			#獲取值

hmset/hmget

HMSET和HMGET設定和獲取物件屬性

127.0.0.1:6379> hmset person username tony age 18
OK
127.0.0.1:6379> hmget person age username
1) "18"
2) "tony"
127.0.0.1:6379> hgetall person
1) "username"
2) "tony"
3) "age"
4) "18"
127.0.0.1:6379>

注意：上面HMGET欄位順序可以自行定義

hexists

屬性是否存在
127.0.0.1:6379> hexists killer
(error) ERR wrong number of arguments for 'hexists' command
127.0.0.1:6379> hexists killer a
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hexists user username
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hexists person age
(integer) 1
127.0.0.1:6379>

hdel

洗掉屬性

127.0.0.1:6379> hdel user age
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hgetall user
1) "username"
2) "chen"
127.0.0.1:6379> hgetall person
1) "username"
2) "tony"
3) "age"
4) "18"
127.0.0.1:6379>

hkeys/hvals

只獲取欄位名HKEYS或欄位值HVALS

127.0.0.1:6379> hkeys person
1) "username"
2) "age"
127.0.0.1:6379> hvals person
1) "tony"
2) "18"
2.3.8	hlen
元素個數
127.0.0.1:6379> hlen user
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hlen person
(integer) 2
127.0.0.1:6379>

小節面試分析

• 發布一篇博客需要寫記憶體嗎？（需要,hmset）
• 瀏覽博客內容會怎么做？（hmget）
• 如何判定一篇博客是否存在？(hexists)
• 洗掉一篇博客如何實作？(hdel)
• 分布式系統中你登錄成功以后是如何存盤用戶資訊的？(hmset)

List型別應用實踐

一個串列最多可以包含232-1個元素（4294967295，每個表超過近43億個元素）

問題

Redis的list型別其實就是一個每個子元素都是string型別的雙向鏈表，可以通過push,pop操作從鏈表的頭部或者尾部添加洗掉元素，這使得list既可以用作堆疊，也可以用作佇列，
有意思的是list的pop操作還有阻塞版本的，當我們[lr]pop一個list物件時，如果list是空，或者不存在，會立即回傳nil，但是阻塞版本的b[lr]pop可以則可以阻塞，當然可以加超時時間，超時后也會回傳nil，為什么要阻塞版本的pop呢，主要是為了避免輪詢，舉個簡單的例子如果我們用list來實作一個作業佇列，執行任務的thread可以呼叫阻塞版本的pop去獲取任務這樣就可以避免輪詢去檢查是否有任務存在，當任務來時候作業執行緒可以立即回傳，也可以避免輪詢帶來的延遲，

lpush

在key對應list的頭部添加字串元素

redis 127.0.0.1:6379> lpush mylist "world"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> lpush mylist "hello"
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "hello"
2) "world"
redis 127.0.0.1:6379>

其中，Redis Lrange 回傳串列中指定區間內的元素，區間以偏移量 START 和 END 指定， 其中 0 表示串列的第一個元素， 1 表示串列的第二個元素，以此類推， 你也可以使用負數下標，以 -1 表示串列的最后一個元素， -2 表示串列的倒數第二個元素，以此類推

rpush

在key對應list的尾部添加字串元素

redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist2 "hello"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist2 "world"
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist2 0 -1
1) "hello"
2) "world"
redis 127.0.0.1:6379>

查看list

redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist3 0 -1
2.4.5	del
redis 127.0.0.1:6379> del mylist

linsert

在key對應list的特定位置之前或之后添加字串元素

redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist3 "hello"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist3 "world"
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> linsert mylist3 before "world" "there"
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist3 0 -1
1) "hello"
2) "there"
3) "world"
redis 127.0.0.1:6379>

lset

設定list中指定下標的元素值(一般用于修改操作)

redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist4 "one"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist4 "two"
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist4 "three"
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> lset mylist4 0 "four"
OK
redis 127.0.0.1:6379> lset mylist4 -2 "five"
OK
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist4 0 -1
1) "four"
2) "five"
3) "three"
redis 127.0.0.1:6379>

lrem

從key對應list中洗掉count個和value相同的元素，count>0時，按從頭到尾的順序洗掉

redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist5 "hello"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist5 "hello"
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist5 "foo"
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist5 "hello"
(integer) 4
redis 127.0.0.1:6379> lrem mylist5 2 "hello"
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist5 0 -1
1) "foo"
2) "hello"
redis 127.0.0.1:6379>
count<0時，按從尾到頭的順序洗掉
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist6 "hello"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist6 "hello"
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist6 "foo"
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist6 "hello"
(integer) 4
redis 127.0.0.1:6379> lrem mylist6 -2 "hello"
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist6 0 -1
1) "hello"
2) "foo"
redis 127.0.0.1:6379>
count=0時，洗掉全部
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist7 "hello"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist7 "hello"
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist7 "foo"
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist7 "hello"
(integer) 4
redis 127.0.0.1:6379> lrem mylist7 0 "hello"
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist7 0 -1
1) "foo"
redis 127.0.0.1:6379>

ltrim

保留指定key 的值范圍內的資料

redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist8 "one"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist8 "two"
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist8 "three"
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> rpush mylist8 "four"
(integer) 4
redis 127.0.0.1:6379> ltrim mylist8 1 -1
OK
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist8 0 -1
1) "two"
2) "three"
3) "four"
redis 127.0.0.1:6379>

lpop

從list的頭部洗掉元素，并回傳洗掉元素

redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "hello"
2) "world"
redis 127.0.0.1:6379> lpop mylist
"hello"
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "world"
redis 127.0.0.1:6379>

rpop

從list的尾部洗掉元素，并回傳洗掉元素：

redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist2 0 -1
1) "hello"
2) "world"
redis 127.0.0.1:6379> rpop mylist2
"world"
redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist2 0 -1
1) "hello"
redis 127.0.0.1:6379>

llen

回傳key對應list的長度：

redis 127.0.0.1:6379> llen mylist5
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379>

index

回傳名稱為key的list中index位置的元素：

redis 127.0.0.1:6379> lrange mylist5 0 -1
1) "three"
2) "foo"
redis 127.0.0.1:6379> lindex mylist5 0
"three"
redis 127.0.0.1:6379> lindex mylist5 1
"foo"
redis 127.0.0.1:6379>

rpoplpush

從第一個list的尾部移除元素并添加到第二個list的頭部,最后回傳被移除的元素值，整個操作是原子的.如果第一個list是慷訓者不存在回傳nil：
rpoplpush lst1 lst1
rpoplpush lst1 lst2

小節面試分析

• 如何基于redis實作一個佇列結構？（lpush/rpop）
• 如何基于redis實作一個堆疊結構？(lpush/lpop)
• 如何基于redis實作一個阻塞式佇列？(lpush/brpop)
• 如何實作秒殺活動的公平性？(先進先出-FIFO)
• 通過list結構實作一個訊息佇列(順序)嗎？（可以，FIFO->lpush,rpop）
• 用戶注冊時的郵件發送功能如何提高其效率？(郵件發送是要呼叫三方服務，底層通過佇列優化其效率，佇列一般是list結構)
• 如何動態更新商品的銷量串列？(賣的好的排名靠前一些，linsert)
• 商家的粉絲串列使用什么結構實作呢？(list結構)

Set型別應用實踐

Redis的Set是string型別的無序集合，集合成員是唯一的，這就意味著集合中不能出現重復的資料，Redis中Set集合是通過哈希表實作的，所以添加，洗掉，查找的復雜度都是O(1)，集合中最大的成員數為232 - 1 (4294967295每個集合可存盤40多億個成員)，

sadd

添加元素，重復元素添加失敗，回傳0

127.0.0.1:6379> sadd name tony
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd name hellen
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd name rose
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd name rose
(integer) 0

smembers

獲取內容
127.0.0.1:6379> smembers name

1. “hellen”
2. “rose”
3. “tony”

spop

移除并回傳集合中的一個隨機元素

127.0.0.1:6379> smembers internet
1) "amoeba"
2) "redis"
3) "rabbitmq"
4) "nginx"
127.0.0.1:6379> spop internet
"rabbitmq"
127.0.0.1:6379> spop internet
"nginx"
127.0.0.1:6379> smembers internet
1) "amoeba"
2) "redis"

scard

獲取成員個數

127.0.0.1:6379> scard name
(integer) 3

smove

移動一個元素到另外一個集合

127.0.0.1:6379> sadd internet amoeba nginx redis
(integer) 3
127.0.0.1:6379> sadd bigdata hadopp spark rabbitmq
(integer) 3
127.0.0.1:6379> smembers internet
1) "amoeba"
2) "redis"
3) "nginx"
127.0.0.1:6379> smembers bigdata
1) "hadopp"
2) "spark"
3) "rabbitmq"
127.0.0.1:6379> smove bigdata internet rabbitmq
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers internet
1) "amoeba"
2) "redis"
3) "rabbitmq"
4) "nginx"
127.0.0.1:6379> smembers bigdata
1) "hadopp"
2) "spark"
127.0.0.1:6379>

sunion

并集

127.0.0.1:6379> sunion internet bigdata
1) "redis"
2) "nginx"
3) "rabbitmq"
4) "amoeba"
5) "hadopp"
6) "spark"

小節面試分析

• 朋友圈的點贊功能你如何實作？（sadd,srem,smembers,scard）
• 如何實作一個網站投票統計程式?
• 你知道微博中的關注如何實作嗎？

總結（Summary）

本章節主要是對redis中的常用資料型別存盤結構，基本操作進行了分析和實踐，結合指令特性理解其應用場景，