Redis之数据类型.docx

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Redis之数据类型

Redis之数据类型

Redis之数据类型

redis支持的各种数据类型包括string，list，set，sortedset和hash.

1.keys

redis本质上一个key-valuedb，所以我们首先来看看他的key。

首先key也是字符串类型，但是key中不能包括边界字符。

由于key不是binarysafe的字符串，所以像"mykey"和"mykey\n"这样包含空格和换行的key是不允许的。

顺便说一下在redis内部并不限制使用binary字符，这是redis协议限制的。

"\r\n"在协议格式中会作为特殊字符。

redis1.2以后的协议中部分命令已经开始使用新的协议格式了（比如MSET）。

总之目前还是把包含边界字符当成非法的key吧，免得被bug纠缠。

另外关于key的一个格式约定介绍下，object-type:

id:

field。

比如user:

1000:

password，blog:

xxidxx:

title，还有key的长度最好不要太长。

道理很明显占内存啊，而且查找时候相对短key也更慢。

不过也不推荐过短的key，比如u:

1000:

pwd,这样的。

显然没上面的user:

1000:

password可读性好。

下面介绍下key相关的命令

exitskey测试指定key是否存在，返回1表示存在，0不存在

delkey1key2....keyN删除给定key,返回删除key的数目，0表示给定key都不存在

typekey返回给定key的value类型。

返回none表示不存在key,string字符类型，list链表类型set无序集合类型...

keyspattern返回匹配指定模式的所有key

randomkey返回从当前数据库中随机选择的一个key,如果当前数据库是空的，返回空串

renameoldkeynewkey原子的重命名一个key,如果newkey存在，将会被覆盖，返回1表示成功，0失败。

可能是oldkey不存在或者和newkey相同

renamenxoldkeynewkey同上，但是如果newkey存在返回失败

dbsize返回当前数据库的key数量

expirekeyseconds为key指定过期时间，单位是秒。

返回1成功，0表示key已经设置过过期时间或者不存在ttlkey返回设置过过期时间的key的剩余过期秒数-1表示key不存在或者没有设置过过期时间selectdb-index通过索引选择数据库，默认连接的数据库所有是0,默认数据库数是16个。

返回1表示成功，0失败movekeydb-index将key从当前数据库移动到指定数据库。

返回1成功。

0如果key不存在，或者已经在指定数据库中flushdb删除当前数据库中所有key,此方法不会失败。

慎用flushall删除所有数据库中的所有key，此方法不会失败。

更加慎用

2.string类型

string是redis最基本的类型，而且string类型是二进制安全的。

意思是redis的string可以包含任何数据。

比如jpg图片或者序列化的对象。

从内部实现来看其实string可以看作byte数组，最大上限是1G字节。

下面是string类型的定义。

structsdshdr{longlen;longfree;charbuf[];};buf是个char数组用于存贮实际的字符串内容。

其实char和c#中的byte是等价的，都是一个字节len是buf数组的长度，free是数组中剩余可用字节数。

由此可以理解为什么string类型是二进制安全的了。

因为它本质上就是个byte数组。

当然可以包含任何数据了。

另外string类型可以被部分命令按int处理.比如incr等命令，下面详细介绍。

还有redis的其他类型像list,set,sortedset,hash它们包含的元素与都只能是string类型。

如果只用string类型，redis就可以被看作加上持久化特性的memcached.当然redis对string类型的操作比memcached多很多啊。

如下：

setkeyvalue设置key对应的值为string类型的value,返回1表示成功，0失败setnxkeyvalue同上，如果key已经存在，返回0。

nx是notexist的意思getkey获取key对应的string值,如果key不存在返回nilgetsetkeyvalue原子的设置key的值，并返回key的旧值。

如果key不存在返回nilmgetkey1key2...keyN一次获取多个key的值，如果对应key不存在，则对应返回nil。

下面是个实验,首先清空当前数据库，然后设置k1,k2.获取时k3对应返回nil.HelloRedisMP@1395

msetkey1value1...keyNvalueN一次设置多个key的值，成功返回1表示所有的值都设置了，失败返回0表示没有任何值被设置msetnxkey1value1...keyNvalueN同上，但是不会覆盖已经存在的keyincrkey对key的值做加加操作,并返回新的值。

注意incr一个不是int的value会返回错误，incr一个不存在的key，则设置key为1decrkey同上，但是做的是减减操作，decr一个不存在key，则设置key为-1incrbykeyinteger同incr，加指定值，key不存在时候会设置key，并认为原来的value是0decrbykeyinteger同decr，减指定值。

decrby完全是为了可读性，我们完全可以通过incrby一个负值来实现同样效果，反之一样。

appendkeyvalue给指定key

3.set类型

redis的set是string类型的无序集合。

set元素最大可以包含（2的32次方-1）个元素。

set的是通过hashtable实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O

（1）。

hashtable会随着添加或者删除自动的调整大小。

需要注意的是调整hashtable大小时候需要同步（获取写锁）会阻塞其他读写操作。

可能不久后就会改用跳表（skiplist）来实现，跳表已经在sortedset中使用了。

关于set集合类型除了基本的添加删除操作，其他有用的操作还包含集合的取并集（union），交集（intersection），差集（difference）。

通过这些操作可以很容易的实现sns中的好友推荐和blog的tag功能。

下面详细介绍set相关命令saddkeymember添加一个string元素到,key对应的set集合中，成功返回1,如果元素已经在集合中返回0,key对应的set不存在返回错误sremkeymember从key对应set中移除给定元素，成功返回1，如果member在集合中不存在或者key不存在返回0，如果key对应的不是set类型的值返回错误spopkey删除并返回key对应set中随机的一个元素,如果set是空或者key不存在返回nilsrandmemberkey同spop，随机取set中的一个元素，但是不删除元素smovesrckeydstkeymember从srckey对应set中移除member并添加到dstkey对应set中，整个操HelloRedisMP@1397

作是原子的。

成功返回1,如果member在srckey中不存在返回0，如果key不是set类型返回错误scardkey返回set的元素个数，如果set是空或者key不存在返回0sismemberkeymember判断member是否在set中，存在返回1，0表示不存在或者key不存在sinterkey1key2...keyN返回所有给定key的交集sinterstoredstkeykey1...keyN同sinter，但是会同时将交集存到dstkey下sunionkey1key2...keyN返回所有给定key的并集sunionstoredstkeykey1...keyN同sunion，并同时保存并集到dstkey下sdiffkey1key2...keyN返回所有给定key的差集sdiffstoredstkeykey1...keyN同sdiff，并同时保存差集到dstkey下smemberskey返回key对应set的所有元素，结果是无序的

4.sortedset类型

和set一样，sortedset也是string类型元素的集合，不同的是每个元素都会关联一个double类型的score。

sortedset的实现是skiplist和hashtable的混合体。

当元素被添加到集合中时，一个元素到score的映射被添加到hashtable中，所以给定一个元素获取score的开销是O

（1）,另一个score到元素的映射被添加到skiplist并按照score排序，所以就可以有序的获取集合中的元素。

添加，删除操作开销都是O（log（N））和skiplist的开销一致,redis的skiplist实现用的是双向链表,这样就可以逆序从尾部取元素。

sortedset最经常的使用方式应该是作为索引来使用。

我们可以把要排序的字段作为score存储，对象的id当元素存储。

下面是sortedset相关命令:

zaddkeyscoremember添加元素到集合，元素在集合中存在则更新对应scorezremkeymember删除指定元素，1表示成功，如果元素不存在返回0zincrbykeyincrmember增加对应member的score值，然后移动元素并保持skiplist保持有序。

返回更新后的score值zrankkeymember返回指定元素在集合中的排名（下标）,集合中元素是按score从小到大排序的zrevrankkeymember同上,但是集合中元素是按score从大到小排序zrangekeystartend类似lrange操作从集合中去指定区间的元素。

返回的是有序结果zrevrangekeystartend同上，返回结果是按score逆序的zrangebyscorekeyminmax返回集合中score在给定区间的元素zcountkeyminmax返回集合中score在给定区间的数量zcardkey返回集合中元素个数zscorekeyelement返回给定元素对应的scorezremrangebyrankkeyminmax删除集合中排名在给定区间的元素zremrangebyscorekeyminmax删除集合中score在给定区间的元素

5.hash类型

redishash是一个string类型的field和value的映射表。

它的添加，删除操作都是O

（1）（平均）.hash特别适合用于存储对象。

相较于将对象的每个字段存成单个string类型。

将一个对象存储在hash类型中会占用更少的内存，并且可以更方便的存取整个对象。

省内存的原因是新建一个hash对象时开始是用zipmap（又称为smallhash）来存储的。

这个zipmap其实并不是hashtable，但是zipmap相比正常的hash实现可以节省不少hash本身需要的一些元数据存储开销。

尽管zipmap的添加，删除，查找都是O（n），但是由于一般对象的field数量都不太多。

所以使用zipmap也是很快的,也就是说添加删除平均还是O

（1）。

如果field或者value的大小超出一定限制后，redis会在内部自动将zipmap替换成正常的hash实现.这个限制可以在配置文件中指定。

HelloRedisMP@1398

hash-max-zipmap-entries64#配置字段最多64个hash-max-zipmap-value512#配置value最大为512字节下面介绍hash相关命令hsetkeyfieldvalue设置hashfield为指定值，如果key不存在，则先创建hgetkeyfield获取指定的hashfieldhmgetkeyfiled1....fieldN获取全部指定的hashfiledhmsetkeyfiled1value1...filedNvalueN同时设置hash的多个fieldhincrbykeyfieldinteger将指定的hashfiled加上给定值hexistskeyfield测试指定field是否存在hdelkeyfield删除指定的hashfieldhlenkey返回指定hash的field数量hkeyskey返回hash的所有fieldhvalskey返回hash的所有valuehgetallkey返回hash的所有filed和value

3）redis