Redis的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

Redis支持多種不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括5種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和幾種比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以滿(mǎn)足不同的應(yīng)用場(chǎng)景。

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五種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

• String：字符串，是構(gòu)建其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)
• Hash：哈希列表
• List：列表
• Set：集合，在哈希列表的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)
• Sort Set：有序集合

復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

• Bitmaps:位圖，在string的基礎(chǔ)上進(jìn)行位操作，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
• Hyperloglog：用于估計(jì)一個(gè) set 中元素?cái)?shù)量的概率性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
• Geo：geospatial,地理空間索引半徑查詢(xún)。
• BloomFilter：布隆過(guò)濾器。

不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相同之處

從上面的介紹，我們看到支持的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，但其實(shí)，Redis的每一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都由一個(gè)key和value組成,可以抽象為：

而所有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的key的值都是任意合法的字符串，不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的區(qū)別就在于value存儲(chǔ)的值的不同而不同。

比如，最簡(jiǎn)單的String數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其value為String，所以String可以表示為：

而Hash數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其value為一個(gè)哈希列表，所以Hash可以表示為：

這里就列出String和Hash來(lái)講解說(shuō)明，關(guān)于更多數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及詳細(xì)操作，我們?cè)谥蟮奈恼略谠僬務(wù)劙伞?/p>

Redis的通用命令

Redis官網(wǎng)將Redis的命令按照功能劃分為15個(gè)主題分組,其中，Kyes主題的命令對(duì)所有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都通用，因此，有必要在了解其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)命令前好好學(xué)習(xí)一下。

keys

keys命令的作用是列出Redis所有的key，該命令的時(shí)間復(fù)雜度為O(N)，N隨著Redis中key的數(shù)量增加而增加，因此Redis有大量的key，keys命令會(huì)執(zhí)行很長(zhǎng)時(shí)間，而由于Redis是單線程，某個(gè)命令耗費(fèi)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間，則會(huì)導(dǎo)致后面的的所有請(qǐng)求無(wú)法得到響應(yīng)，因此，千萬(wàn)不要在生產(chǎn)服務(wù)器上使用keys命令。

# key命令,時(shí)間復(fù)雜度為O(n) 
keys pattern #pattern可為一個(gè)包含匹配模式的字符串，可以包含*,+,?,[a-z]等模式。 

示例

exists

exists命令用于判斷一個(gè)或多個(gè)key是否存在，判斷多個(gè)key時(shí)，key之間用空格分隔,exists的返回值為整數(shù)，表示當(dāng)前判斷有多少個(gè)key是存在的。

# exists命令，時(shí)間復(fù)雜度O(1) 
exists key [key ...] 

示例

> set test1 t1 
> exists test1 test2  
(integer) 1 #只有一個(gè)key存在 
> exists test3 test3 
(integer) 0 #key都不存在 

del

del命令用于刪除一個(gè)或多個(gè)key，多個(gè)key之間用空格分隔，其返回值為整數(shù)，表示成功刪除了多少個(gè)存在的key，因此，如果只刪除一個(gè)key，則可以從返回值中判斷是否成功，如果刪除多個(gè)key，則只能得到刪除成功的數(shù)量。

# del命令,時(shí)間復(fù)雜度O(n) 
del key [key ...] 

示例

> set test t 
> del test 
(integer) 1 
> mset test1 2 test2 1 
> del test1 test2 test3 
(integer) 2 # 返回2，表示成功刪除兩個(gè) 
#再次刪除，返回0，因?yàn)閯h除成功個(gè)數(shù)為0 
> del test1 test2 test3 
(integer) 0 

expire,pexpire

expire設(shè)置key在多少秒之后過(guò)期，pexpire設(shè)置key在多少毫秒之后過(guò)期,成功返回1，失敗返回0。

# expire命令，時(shí)間復(fù)雜度為O(1) 
expire key seconds 
# pexpire命令，時(shí)間復(fù)雜度為O(1) 
pexpire key milliseconds 

示例

> mset test test_value test1 test1_value 
> expire test 10 #設(shè)置10秒后過(guò)期 
(integer) 1 
> pexpire test1_value 10000 #設(shè)置10000毫秒(10s)后過(guò)期 
(integer) 1 
> expire ttt 100 
(integer) 0 # 不存在的key，設(shè)置失敗，返回0  

ttl,pttl

ttl和pttl命令用于獲取key的過(guò)期時(shí)間，其返回值為整型，代表的意義分為幾種情況：

• 當(dāng)key不存在或過(guò)期時(shí)間，返回-2。
• 當(dāng)key存在且永久有效時(shí)，返回-1。
• 當(dāng)key有設(shè)置過(guò)期時(shí)間時(shí)，返回為剩下的秒數(shù)(pttl為毫秒數(shù))

# ttl命令，時(shí)間復(fù)雜度O(1) 
ttl key 
# pttl命令，時(shí)間復(fù)雜度O(1) 
pttl key 

示例(ttl的演示，pttl類(lèi)似)

> set test test 
> expire test 100 
> ttl test 
(integer) 98#返回剩下的秒數(shù) 
> set test1 #永久有效 
> ttl test1 
(integer) -1 
> ttl test2 
(integer) -2#不存在或過(guò)期 
#100秒后 
> ttl test # test已過(guò)期 
(integer) -2 

expireat,pexpireat

設(shè)置key在某個(gè)時(shí)間戳過(guò)期,expreat參數(shù)時(shí)間戳用秒表示，而pexpireat則用毫秒表示，與expire和pexpire功能類(lèi)似，返回1表示成功，0表示失敗。

#expireat命令，時(shí)間復(fù)雜度為O(1) 
expireat key timestamp 
#pexpireat命令，時(shí)間復(fù)雜度為O(1) 
pexpireat key milliseconds-timestamp 

示例

> set test test 
> expireat test 1560873600 # 2019-06-19 00:00:00 
(integer) 1 
> set test1 test1 
> pexpireat test1 156087360000 # 2019-06-19 00:00:00的毫秒表示 
(integer) 1 

persist

移除key的過(guò)期時(shí)間，將key設(shè)置為永久有效，當(dāng)key設(shè)置了過(guò)期時(shí)間，使用persist命令移除后返回1，如果key不存在或本身就是永久有效的，則返回0。

# persist命令,時(shí)間復(fù)雜度O(1) 
persist key 

示例

> set test test 
> ttl test 
(integer) -1 # 表示永久有效 
> persist test 
(integer) 0 # 對(duì)永久有效或不存在的key使用persist命令，返回 
> expire test 10 
(integer) 1 
> persist test 
(integer) 1 

type

判斷key是什么類(lèi)型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),返回值為string,list,set,hash,zset,分別表示我們前面介紹的Redis的5種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

geo,hyperloglog,bitmaps等復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，都是在這五種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)，比如geo是zset類(lèi)型，hyperloglog和bitmaps都為string。

# type命令，時(shí)間復(fù)雜度O(1) 
type key 

示例

> set test test 
> type test 
string 
> hset htest test test 
> type htest 
hash 

小結(jié)

上面介紹的是Redis中最常用的通用命令，雖然簡(jiǎn)單，但還是非常有必要掌握其用法和使用方面要注意的事項(xiàng)，其實(shí)，對(duì)于普通開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，很多時(shí)候，也只是使用這些基礎(chǔ)通用的命令來(lái)操作Redis而已。