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简介
概述
Redis作为一种key/value结构的数据存储系统,为了便于对数据进行进行管理,提供了多种数据类型。然后,基于指定类型存储我们项目中产生的数据,例如用户的登陆信息,购物车信息,商品详情信息等等。
常用数据类型
Reids中基础数据结构包含字符串、散列,列表,集合,有序集合。工作中具体使用哪种类型要结合具体场景。
String类型操作实践
字符串类型是redis中最简单的数据类型,它存储的值可以是字符串,其最大字符串长度支持到512M。基于此类型,可以实现博客的字数统计,将日志不断追加到指定key,实现一个分布式自增iid,实现一个博客的的点赞操作等
incr/incrby
当存储的字符串是整数时,redis提供了一个实用的命令INCR,其作用是让当前键值递增,并返回递增后的值。
语法: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>
说明,如果num不存在,则自动会创建,如果存在自动+1。
指定增长系数
语法: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
减少指定的整数
DECR key 按照默认步长(默认为1)进行递减
DECRBY key decrement 按照指定步长进行递减
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。如果键不存在则创建该键,其值为写的value,即相当于SET key value。返回值是追加后字符串的总长度。
语法: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
字符串长度,返回数据的长度,如果键不存在则返回0。注意,如果键值为空串,返回也是0。
语法: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
同时设置/获取多个键值
语法: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>
小节面试分析
- 博客的字数统计如何实现?(strlen)
- 如何将审计日志不断追加到指定key?(append)
- 你如何实现一个分布式自增id?(incr-雪花算法)
- 如何实现一个博客的的点赞操作?(incr,decr)
Hash类型应用实践
Redis散列类型相当于Java中的HashMap,实现原理跟HashMap一致,一般用于存储对象信息,存储了字段(field)和字段值的映射,一个散列类型可以包含最多232-1个字段。
hset/hget
语法结构
HSET key field value
HGET key field
HMSET key field value [field value…]
HMGET key field [field]
HGETALL key
HSET和HGET赋值和取值
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命令不区分插入和更新操作,当执行插入操作时HSET命令返回1,当执行更新操作时返回0。
hincrby
127.0.0.1:6379> hdecrby article total 1 #执行会出错
127.0.0.1:6379> hincrby article total -1 #没有hdecrby自减命令
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget article total #获取值
hmset/hmget
HMSET和HMGET设置和获取对象属性
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字段顺序可以自行定义
hexists
属性是否存在
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
删除属性
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
只获取字段名HKEYS或字段值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
元素个数
127.0.0.1:6379> hlen user
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hlen person
(integer) 2
127.0.0.1:6379>
小节面试分析
- 发布一篇博客需要写内存吗?(需要,hmset)
- 浏览博客内容会怎么做?(hmget)
- 如何判定一篇博客是否存在?(hexists)
- 删除一篇博客如何实现?(hdel)
- 分布式系统中你登录成功以后是如何存储用户信息的?(hmset)
List类型应用实践
Redis的list类型相当于java中的LinkedList,其原理就就是一个双向链表。支持正向、反向查找和遍历等操作,插入删除速度比较快。经常用于实现热销榜,最新评论等的设计。
lpush
在key对应list的头部添加字符串元素
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 返回列表中指定区间内的元素,区间以偏移量 START 和 END 指定。 其中 0 表示列表的第一个元素, 1 表示列表的第二个元素,以此类推。 你也可以使用负数下标,以 -1 表示列表的最后一个元素, -2 表示列表的倒数第二个元素,以此类推
rpush
在key对应list的尾部添加字符串元素
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>
del
redis 127.0.0.1:6379> del mylist
linsert
在key对应list的特定位置之前或之后添加字符串元素
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
设置list中指定下标的元素值(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
从key对应list中删除count个和value相同的元素,count>0时,按从头到尾的顺序删除
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时,按从尾到头的顺序删除
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时,删除全部
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 的值范围内的数据
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
从list的头部删除元素,并返回删除元素
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
从list的尾部删除元素,并返回删除元素:
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
返回key对应list的长度:
redis 127.0.0.1:6379> llen mylist5
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379>
lindex
返回名称为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
从第一个list的尾部移除元素并添加到第二个list的头部,最后返回被移除的元素值,整个操作是原子的.如果第一个list是空或者不存在返回nil:
rpoplpush lst1 lst1
rpoplpush lst1 lst2
小节面试分析
- 如何基于redis实现一个队列结构?(lpush/rpop)
- 如何基于redis实现一个栈结构?(lpush/lpop)
- 如何基于redis实现一个阻塞式队列?(lpush/brpop)
- 如何实现秒杀活动的公平性?(先进先出-FIFO)
- 通过list结构实现一个消息队列(顺序)吗?(可以,FIFO->lpush,rpop)
- 用户注册时的邮件发送功能如何提高其效率?(邮件发送是要调用三方服务,底层通过队列优化其效率,队列一般是list结构)
- 如何动态更新商品的销量列表?(卖的好的排名靠前一些,linsert)
- 商家的粉丝列表使用什么结构实现呢?(list结构)
Set类型应用实践
Redis的Set类似Java中的HashSet,是string类型的无序集合。集合成员是唯一的,这就意味着集合中不能出现重复的数据。Redis中Set集合是通过哈希表实现的,所以添加,删除,查找的复杂度都是O(1)。
sadd
添加元素,重复元素添加失败,返回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
获取内容
127.0.0.1:6379> smembers name
“hellen”
“rose”
“tony”
spop
移除并返回集合中的一个随机元素
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
获取成员个数
127.0.0.1:6379> scard name
(integer) 3
smove
移动一个元素到另外一个集合
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"
小节面试分析
- 朋友圈的点赞功能你如何实现?(sadd,srem,smembers,scard)
- 如何实现一个网站投票统计程序?
- 你知道微博中的关注如何实现吗?