Redis系列（二）Redis的8种数据类型

2024-05-27 18:04:08 87

本文内容纲要：

-1、Redis的五大数据类型

-Redis-key

-1、String（字符串）

-2、List（列表）

-3、Set（集合）

-4、Hash(哈希)

-5、zset(有序集合)

-2、Redis三种特殊数据类型

-1、geospatial

-2、hyperloglog

-3、bitmap位图

NoSQL开发中或多或少都会用到，也是面试必问知识点。最近这几天的面试每一场都问到了。但是感觉回答的并不好，还有很多需要梳理的知识点。这里通过几篇Redis笔记整个梳理一遍，后面再加上面试题。

Redis系列：

Redis系列（一）Redis入门
Redis系列（二）Redis的8种数据类型
Redis系列（三）Redis的事务和SpringBoot整合
Redis系列（四）Redis配置文件和持久化
Redis系列（五）发布订阅模式、主从复制和哨兵模式
Redis系列（六）Redis的缓存穿透、缓存击穿和缓存雪崩
Redis系列（七）Redis面试题
Redis命令参考

1、Redis的五大数据类型

官网可查看命令：http://www.redis.cn/commands.html

Redis-key

127.0.0.1:6379>keys*
(emptylistorset)
127.0.0.1:6379>setnamexxx
OK
127.0.0.1:6379>keys*
1)"name"
127.0.0.1:6379>setage1
OK
127.0.0.1:6379>keys*
1)"age"
2)"name"
127.0.0.1:6379>existsname		#判断key是否存在
(integer)1
127.0.0.1:6379>existsname1
(integer)0
127.0.0.1:6379>movename1
(integer)1
127.0.0.1:6379>keys*
1)"age"
127.0.0.1:6379>setnameyyy
OK
127.0.0.1:6379>expirename10#设置key的过期时间，单位是秒
(integer)1
127.0.0.1:6379>ttlname		#查看当前key的剩余过期时间
(integer)7
127.0.0.1:6379>ttlname
(integer)-2
127.0.0.1:6379>typeage		#查看当前key的类型
string
127.0.0.1:6379>

Redis有以下5种基本的数据类型

1、String（字符串）

127.0.0.1:6379>setkey1v1			#设置值
OK
127.0.0.1:6379>getkey1
"v1"
127.0.0.1:6379>appendkey1"hello"		#追加值，如果不存在，相当于setkey
(integer)7
127.0.0.1:6379>getkey1
"v1hello"
127.0.0.1:6379>strlenkey1		#获取字符串长度
(integer)7
127.0.0.1:6379>

自增、自减

127.0.0.1:6379>setviews0
OK
127.0.0.1:6379>getviews
"0"
127.0.0.1:6379>incrviews		#自增1
(integer)1
127.0.0.1:6379>getviews
"1"
127.0.0.1:6379>decrviews#自减1
(integer)0
127.0.0.1:6379>decrviews
(integer)-1
127.0.0.1:6379>getviews
"-1"
127.0.0.1:6379>incrbyviews10		#设置步长、自增10
(integer)9
127.0.0.1:6379>decrbyviews5#设置步长、自减5
(integer)4

字符串范围

127.0.0.1:6379>setkey1"hello,world!"
OK
127.0.0.1:6379>getkey1
"hello,world!"
127.0.0.1:6379>getrangekey103		#截取字符串[0,3]
"hell"
127.0.0.1:6379>getrangekey10-1		#获取全部的字符串，和getkey一样
"hello,world!"
127.0.0.1:6379>

替换：

127.0.0.1:6379>setkey2abcdefg
OK
127.0.0.1:6379>getkey2
"abcdefg"
127.0.0.1:6379>setrangekey21xx
(integer)7
127.0.0.1:6379>getkey2
"axxdefg"
127.0.0.1:6379>

setex(setwithexpire)：设置过期时间

和setnx(setifnotexist)：不存在再设置（在分布式锁中会经常使用）

127.0.0.1:6379>setexkey330"hello"		#设置30秒后过期
OK
127.0.0.1:6379>ttlkey3					#剩余过期时间
(integer)25
127.0.0.1:6379>setnxmykey"redis"			#mykey不存在时设置成功
(integer)1
127.0.0.1:6379>keys*
1)"key2"
2)"key1"
3)"views"
4)"mykey"
127.0.0.1:6379>setnxmykey"mongoDB"		#mykey存在时设置失败
(integer)0
127.0.0.1:6379>getmykey					#mykey值不变
"redis"
127.0.0.1:6379>

mset和mget

127.0.0.1:6379>msetk1v1k2v2k3v3		#同时设置多个值
OK
127.0.0.1:6379>keys*
1)"k1"
2)"k3"
3)"k2"
127.0.0.1:6379>mgetk1k2k3			#同时获取多个值
1)"v1"
2)"v2"
3)"v3"
127.0.0.1:6379>msetnxk1v1k4v4#msetnx是一个原子性的操作，要么一起成功，要么都失败
(integer)0
127.0.0.1:6379>getk4
(nil)
127.0.0.1:6379>

对象

setuser:1{name:zhangsan,age:3}#设置一个user:1对象值为json字符来保存一个对象

127.0.0.1:6379>msetuser:1:namezhangsanuser:1:age2
OK
127.0.0.1:6379>mgetuser:1:nameuser:1:age
1)"zhangsan"
2)"2"
127.0.0.1:6379>

getset：先get再set

127.0.0.1:6379>getsetdbredis		#如果不存在值，则返回nil
(nil)
127.0.0.1:6379>getdb
"redis"
127.0.0.1:6379>getsetdbmongodb		#如果存在值，获取原来的值，并设置新的值
"redis"
127.0.0.1:6379>getdb
"mongodb"
127.0.0.1:6379>

String的使用场景：value除了是字符串以外还可以是数字

计数器
统计多单位的数量
粉丝数
对象缓存存储

2、List（列表）

基本的数据类型，列表。

在Redis中可以把list用作栈、队列、阻塞队列。

list命令多数以l开头。

127.0.0.1:6379>lpushlistone			#将一个值或者多个值，插入到列表的头部（左）
(integer)1
127.0.0.1:6379>lpushlisttwo
(integer)2
127.0.0.1:6379>lpushlistthree
(integer)3
127.0.0.1:6379>lrangelist0-1			#查看全部元素
1)"three"
2)"two"
3)"one"
127.0.0.1:6379>lrangelist01				#通过区间获取值
1)"three"
2)"two"
127.0.0.1:6379>rpushlistright			#将一个值或者多个值，插入到列表的尾部（右）
(integer)4
127.0.0.1:6379>lrangelist0-1
1)"three"
2)"two"
3)"one"
4)"right"
127.0.0.1:6379>

弹出pop

127.0.0.1:6379>lrangelist0-1
1)"!"
2)"world"
3)"world"
4)"hello"
127.0.0.1:6379>lpoplist		#移除list的第一个元素
"!"
127.0.0.1:6379>lrangelist0-1
1)"world"
2)"world"
3)"hello"
127.0.0.1:6379>rpoplist			#移除list的第一个元素
"hello"
127.0.0.1:6379>lrangelist0-1
1)"world"
2)"world"
127.0.0.1:6379>

索引Lindex

127.0.0.1:6379>lrangelist0-1
1)"hjk"
2)"world"
3)"world"
127.0.0.1:6379>lindexlist1		#通过下标获取list中的某一个值
"world"
127.0.0.1:6379>lindexlist0
"hjk"
127.0.0.1:6379>

Llen长度：

127.0.0.1:6379>llenlist
(integer)3
127.0.0.1:6379>

移除指定的值：

127.0.0.1:6379>lrangelist0-1
1)"hjk"
2)"world"
3)"world"
127.0.0.1:6379>lremlist1world		#移除list集合中指定个数的value，精确匹配
(integer)1
127.0.0.1:6379>lrangelist0-1
1)"hjk"
2)"world"
127.0.0.1:6379>lpushlisthjk
(integer)3
127.0.0.1:6379>lrangelist0-1
1)"hjk"
2)"hjk"
3)"world"
127.0.0.1:6379>lremlist2hjk
(integer)2
127.0.0.1:6379>lrangelist0-1
1)"world"
127.0.0.1:6379>

trim截断

127.0.0.1:6379>lrangemylist0-1
1)"hello1"
2)"hello2"
3)"hello3"
4)"hello4"
127.0.0.1:6379>ltrimmylist12#通过下标截取指定长度，这个list已经被破坏了，截断之后只剩下截断后的元素
OK
127.0.0.1:6379>lrangemylist0-1
1)"hello2"
2)"hello3"
127.0.0.1:6379>

rpoplpush：移除列表的最后一个元素，将他移动到新的列表中。

127.0.0.1:6379>lrangemylist0-1
1)"hello1"
2)"hello2"
3)"hello3"
127.0.0.1:6379>rpoplpushmylistmyotherlist		#移除列表的最后一个元素，将他移动到新的列表中。
"hello3"
127.0.0.1:6379>lrangemylist0-1		#查看原来的列表
1)"hello1"
2)"hello2"
127.0.0.1:6379>lrangemyotherlist0-1		#查看目标列表中，确实存在该值
1)"hello3"
127.0.0.1:6379>

lset：将列表中指定下标的值替换为另一个值，更新操作

127.0.0.1:6379>existslist		#判断这个列表是否存在
(integer)0
127.0.0.1:6379>lsetlist0item		#如果不存在的话，更新会报错
(error)ERRnosuchkey
127.0.0.1:6379>lpushlistvalue1
(integer)1
127.0.0.1:6379>lrangelist00
1)"value1"
127.0.0.1:6379>lsetlist0item		#如果存在，更新当前下标的值
OK
127.0.0.1:6379>lsetlist1other		#如果不存在的话，更新会报错
(error)ERRindexoutofrange
127.0.0.1:6379>

linsert：将某个具体的value插入到列表中某个元素的前面或者后面

127.0.0.1:6379>lrangemylist0-1
1)"hello1"
2)"hello2"
127.0.0.1:6379>linsertmylistbefore"hello2"hello
(integer)3
127.0.0.1:6379>lrangemylist0-1
1)"hello1"
2)"hello"
3)"hello2"
127.0.0.1:6379>linsertmylistafter"hello2"hello
(integer)4
127.0.0.1:6379>lrangemylist0-1
1)"hello1"
2)"hello"
3)"hello2"
4)"hello"
127.0.0.1:6379>

小结：

list实际上是一个链表，前后都可以插入
如果key不存在，创建新的链表
如果移除了所有的值，空链表，也代表不存在
在两边插入或者改动值，效率最高。

3、Set（集合）

127.0.0.1:6379>saddmyset"hello"		#set集合中添加元素
(integer)1
127.0.0.1:6379>saddmyset"world"		
(integer)1
127.0.0.1:6379>smembersmyset		#查看指定Set的所有值
1)"world"
2)"hello"
127.0.0.1:6379>sismembermysethello		#判断某一个值是不是在set中
(integer)1
127.0.0.1:6379>sismembermysethello1
(integer)0
127.0.0.1:6379>

127.0.0.1:6379>scardmyset		#获取集合中的个数
(integer)2
127.0.0.1:6379>saddmyset"hello2"		
(integer)1
127.0.0.1:6379>smembersmyset
1)"world"
2)"hello2"
3)"hello"
127.0.0.1:6379>sremmysethello#移除元素
(integer)1
127.0.0.1:6379>smembersmyset
1)"world"
2)"hello2"
127.0.0.1:6379>

127.0.0.1:6379>smembersmyset
1)"kkk"
2)"world"
3)"hjk"
4)"hello2"
127.0.0.1:6379>srandmembermyset			#随机抽取一个元素
"hjk"
127.0.0.1:6379>srandmembermyset
"hello2"
127.0.0.1:6379>srandmembermyset2			#随机抽取指定个数的元素
1)"world"
2)"hello2"
127.0.0.1:6379>srandmembermyset2
1)"hello2"
2)"hjk"
127.0.0.1:6379>

127.0.0.1:6379>smembersmyset
1)"kkk"
2)"world"
3)"hjk"
4)"hello2"
127.0.0.1:6379>spopmyset		#随机删除元素
"hjk"
127.0.0.1:6379>smembersmyset
1)"kkk"
2)"world"
3)"hello2"
127.0.0.1:6379>spopmyset
"hello2"
127.0.0.1:6379>smembersmyset
1)"kkk"
2)"world"
127.0.0.1:6379>

127.0.0.1:6379>smembersmyset
1)"kkk"
2)"world"
127.0.0.1:6379>saddmyset2set2
(integer)1
127.0.0.1:6379>smovemysetmyset2"kkk"			#将一个特定的值，移动到另一个set集合中
(integer)1
127.0.0.1:6379>smembersmyset
1)"world"
127.0.0.1:6379>smembersmyset2
1)"kkk"
2)"set2"
127.0.0.1:6379>

127.0.0.1:6379>smemberskey1
1)"b"
2)"a"
3)"c"
127.0.0.1:6379>smemberskey2
1)"e"
2)"d"
3)"c"
127.0.0.1:6379>sdiffkey1key2			#差集
1)"b"
2)"a"
127.0.0.1:6379>sinterkey1key2#交集
1)"c"
127.0.0.1:6379>sunionkey1key2		#并集
1)"e"
2)"a"
3)"c"
4)"d"
5)"b"

4、Hash(哈希)

也是key-value形式的，但是value是一个map。

127.0.0.1:6379>hsetmyhashfieldxxx		#set一个key-value
(integer)1
127.0.0.1:6379>hgetmyhashfield			#获取一个字段值
"xxx"
127.0.0.1:6379>hmsetmyhashfield1hellofield2world		#set多个key-value
OK
127.0.0.1:6379>hmgetmyhashfieldfield1field2			#获取多个字段值
1)"xxx"
2)"hello"
3)"world"
127.0.0.1:6379>hgetallmyhash				#获取全部的数据
1)"field"
2)"xxx"
3)"field1"
4)"hello"
5)"field2"
6)"world"

127.0.0.1:6379>hdelmyhashfield1		#删除指定的key，对应的value也就没有了
(integer)1
127.0.0.1:6379>hgetallmyhash
1)"field"
2)"xxx"
3)"field2"
4)"world"
127.0.0.1:6379>

127.0.0.1:6379>hlenmyhash		#获取长度
(integer)2
127.0.0.1:6379>hexistsmyhashfield1#判断指定key是否存在
(integer)0
127.0.0.1:6379>hexistsmyhashfield2
(integer)1
127.0.0.1:6379>hkeysmyhash		#获取所有的key
1)"field"
2)"field2"
127.0.0.1:6379>hvalsmyhash		#获取所有的value
1)"xxx"
2)"world"
127.0.0.1:6379>

127.0.0.1:6379>hsetmyhashfield35		
(integer)1
127.0.0.1:6379>hincrbymyhashfield31		#指定增量
(integer)6
127.0.0.1:6379>hincrbymyhashfield3-1
(integer)5
127.0.0.1:6379>hsetnxmyhashfield4hello		#如果不存在则可以设置
(integer)1
127.0.0.1:6379>hsetnxmyhashfield4world		#如果存在则不能设置
(integer)0
127.0.0.1:6379>

Hash适合存储经常变动的对象信息，String更适合于存储字符串。

5、zset(有序集合)

127.0.0.1:6379>zaddmyset1one		#添加一个值
(integer)1
127.0.0.1:6379>zaddmyset2two3three	#添加多个值
(integer)2
127.0.0.1:6379>zrangemyset0-1
1)"one"
2)"two"
3)"three"
127.0.0.1:6379>

实现排序：

127.0.0.1:6379>zaddsalary2500xiaohong
(integer)1
127.0.0.1:6379>zaddsalary5000xiaoming
(integer)1
127.0.0.1:6379>zaddsalary500xaiozhang
(integer)1
127.0.0.1:6379>zrangesalary0-1
1)"xaiozhang"
2)"xiaohong"
3)"xiaoming"
127.0.0.1:6379>zrangebyscoresalary-inf+inf		#从小到大显示全部的用户
1)"xaiozhang"
2)"xiaohong"
3)"xiaoming"
127.0.0.1:6379>zrevrangesalary0-1		#从大到小进行排序
1)"xiaoming"
2)"xiaohong"
3)"xaiozhang"
127.0.0.1:6379>zrangebyscoresalary-inf+infwithscores#附带成绩的显示所有用户
1)"xaiozhang"
2)"500"
3)"xiaohong"
4)"2500"
5)"xiaoming"
6)"5000"
127.0.0.1:6379>zrangebyscoresalary-inf2500withscores			#显示工资小于2500的用户
1)"xaiozhang"
2)"500"
3)"xiaohong"
4)"2500"

127.0.0.1:6379>zrangesalary0-1
1)"xaiozhang"
2)"xiaohong"
3)"xiaoming"
127.0.0.1:6379>zremsalaryxiaohong#移除特定元素
(integer)1
127.0.0.1:6379>zrangesalary0-1
1)"xaiozhang"
2)"xiaoming"
127.0.0.1:6379>zcardsalary		#获取有序集合的个数
(integer)2
127.0.0.1:6379>

127.0.0.1:6379>zaddmyset1hello
(integer)1
127.0.0.1:6379>zaddmyset2world3!
(integer)2
127.0.0.1:6379>zcountmyset13		#获取指定区间的人员数量
(integer)3
127.0.0.1:6379>zcountmyset12
(integer)2

2、Redis三种特殊数据类型

1、geospatial

Redis在3.2推出Geo类型，该功能可以推算出地理位置信息，两地之间的距离。

文档：https://www.redis.net.cn/order/3687.html

借助网站模拟一些数据：http://www.jsons.cn/lngcode/

geoadd添加地理位置

规则：两极无法直接添加，一般会下载城市数据，直接通过Java程序一次性导入。

有效的经度从-180度到180度。有效的纬度从-85.05112878度到85.05112878度。当坐标位置超出指定范围时，该命令将会返回一个错误。

(error)ERRinvalidlongitudelatitudepairxxxyyy

添加一些模拟数据：

127.0.0.1:6379>geoaddchina:city116.4039.90beijing
(integer)1
127.0.0.1:6379>geoaddchina:city121.4731.23shanghai
(integer)1
127.0.0.1:6379>geoaddchina:city106.5029.53chongqing114.0522.52shengzhen
(integer)2
127.0.0.1:6379>geoaddchina:city120.1630.24hangzhou108.9634.26xian
(integer)2
127.0.0.1:6379>

geopos获得当前定位坐标值

127.0.0.1:6379>geoposchina:citybeijing		#获得指定城市的经纬度
1)1)"116.39999896287918091"
2)"39.90000009167092543"
127.0.0.1:6379>geoposchina:cityshanghai
1)1)"121.47000163793563843"
2)"31.22999903975783553"
127.0.0.1:6379>

geodist获取两个位置之间的距离

单位：

m表示单位为米。
km表示单位为千米。
mi表示单位为英里。
ft表示单位为英尺。

如果用户没有显式地指定单位参数，那么GEODIST默认使用米作为单位。

127.0.0.1:6379>geodistchina:citybeijingshanghaikm	#查看北京和上海直接的直线距离
"1067.3788"
127.0.0.1:6379>geodistchina:citybeijingchongqingkm
"1464.0708"
127.0.0.1:6379>

georedius以给定的经纬度为中心，找出某一半径内的元素

127.0.0.1:6379>georadiuschina:city110301000km#以110,30这个点为中心，寻找方圆1000km的城市
1)"chongqing"
2)"xian"
3)"shengzhen"
4)"hangzhou"
127.0.0.1:6379>georadiuschina:city11030500km
1)"chongqing"
2)"xian"
127.0.0.1:6379>georadiuschina:city11030500kmwithcoord	#显示他人的定位信息
1)1)"chongqing"
2)1)"106.49999767541885376"
2)"29.52999957900659211"
2)1)"xian"
2)1)"108.96000176668167114"
2)"34.25999964418929977"
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379>georadiuschina:city11030500kmwithdist#显示到中心点的距离
1)1)"chongqing"
2)"341.9374"
2)1)"xian"
2)"483.8340"
127.0.0.1:6379>georadiuschina:city11030500kmwithdistwithcoordcount1#指定数量
1)1)"chongqing"
2)"341.9374"
3)1)"106.49999767541885376"
2)"29.52999957900659211"
127.0.0.1:6379>georadiuschina:city11030500kmwithdistwithcoordcount2
1)1)"chongqing"
2)"341.9374"
3)1)"106.49999767541885376"
2)"29.52999957900659211"
2)1)"xian"
2)"483.8340"
3)1)"108.96000176668167114"
2)"34.25999964418929977"
127.0.0.1:6379>

GEORADIUSBYMEMBER找出位于指定元素周围的其他元素

127.0.0.1:6379>georadiusbymemberchina:cityshanghai1000km
1)"hangzhou"
2)"shanghai"
127.0.0.1:6379>

geo底层实现原理其实就是zset，可以使用zset命令操作geo

127.0.0.1:6379>zrangechina:city0-1
1)"chongqing"
2)"xian"
3)"shengzhen"
4)"hangzhou"
5)"shanghai"
6)"beijing"
127.0.0.1:6379>zremchina:citybeijing		#删除一个元素
(integer)1
127.0.0.1:6379>zrangechina:city0-1
1)"chongqing"
2)"xian"
3)"shengzhen"
4)"hangzhou"
5)"shanghai"
127.0.0.1:6379>

2、hyperloglog

基数：数学上集合的元素个数，是不能重复的。

UV（Uniquevisitor）：是指通过互联网访问、浏览这个网页的自然人。访问的一个电脑客户端为一个访客，一天内同一个访客仅被计算一次。

Redis2.8.9版本更新了hyperloglog数据结构，是基于基数统计的算法。

hyperloglog的优点是占用内存小，并且是固定的。存储2^64个不同元素的基数，只需要12KB的空间。但是也可能有0.81%的错误率。

这个数据结构常用于统计网站的UV。传统的方式是使用set保存用户的ID，然后统计set中元素的数量作为判断标准。但是这种方式保存了大量的用户ID，ID一般比较长，占空间，还很麻烦。我们的目的是计数，不是保存数据，所以这样做有弊端。但是如果使用hyperloglog就比较合适了。

127.0.0.1:6379>pfaddmykeyabcdefghij	#创建第一组元素
(integer)1
127.0.0.1:6379>PFCOUNTmykey					#统计mykey基数
(integer)10
127.0.0.1:6379>PFADDmykey2ijzxcvbnm#创建第二组元素
(integer)1
127.0.0.1:6379>PFCOUNTmykey2					#统计mykey2基数
(integer)9
127.0.0.1:6379>PFMERGEmykey3mykeymykey2		#合并两组mykeymykey2=>mykey3
OK
127.0.0.1:6379>PFCOUNTmykey3
(integer)15
127.0.0.1:6379>

3、bitmap位图

bitmap就是通过最小的单位bit来进行0或者1的设置，表示某个元素对应的值或者状态。一个bit的值，或者是0，或者是1；也就是说一个bit能存储的最多信息是2。

bitmap常用于统计用户信息比如活跃粉丝和不活跃粉丝、登录和未登录、是否打卡等。

这里使用一周打卡的案例说明其用法：

127.0.0.1:6379>setbitsign01		#周一打卡了
(integer)0
127.0.0.1:6379>setbitsign10		#周二未打卡
(integer)0
127.0.0.1:6379>setbitsign20		#周三未打卡
(integer)0
127.0.0.1:6379>setbitsign31
(integer)0
127.0.0.1:6379>setbitsign41
(integer)0
127.0.0.1:6379>setbitsign51
(integer)0
127.0.0.1:6379>setbitsign60
(integer)0
127.0.0.1:6379>

查看某一天是否打卡：

127.0.0.1:6379>GETBITsign3
(integer)1
127.0.0.1:6379>GETBITsign6
(integer)0
127.0.0.1:6379>

统计：统计打卡的天数

127.0.0.1:6379>BITCOUNTsign
(integer)4
127.0.0.1:6379>

下一篇笔记将介绍Redis的事务和SpringBoot整合Redis。

本文内容总结：1、Redis的五大数据类型，Redis-key，1、String（字符串），2、List（列表），3、Set（集合），4、Hash(哈希)，5、zset(有序集合)，2、Redis三种特殊数据类型，1、geospatial，2、hyperloglog，3、bitmap位图，

原文链接：https://www.cnblogs.com/itzhouq/p/redis22.html