Redis

Redis（Remote Dictionary Server）：远程词典服务器，是一个基于内存的键值型NoSQL数据库。

优势

• 基于内存的数据库，速度快，性能高；

• 支持丰富的数据类型，如String、List、Set、Hash、SortedSet；

• 支持数据持久化，可将内存中的数据存储到磁盘，重启时从磁盘再次加载使用；

• 支持事务，所有操作都具备原子性，即操作全部成功或全部失败；

• 支持主从复制，主机自动将数据同步到从机，可以进行读写分离；

缺点

• 数据存储在内存，主机断电容易数据丢失；

• 存储容量受到物理内存的限制，只能用于小数据量的高性能操作；

• 用于缓存时，需要规避“缓存雪崩”、“缓存击穿”等问题；

Redis 命令

数据结构

Redis 是一个 key-value 的数据库，key 一般是 String 类型的，不过 value 的类型多种多样：

类型	示例
String	hello world
Hash	"{ name: "tom", age: 21 }"
List	[A → B → C → D]
Set	"{ A, B, C }"
SortedSet（排序Set）	"{ A: 1, B: 2, C: 3 }"
GEO（拓展：地理信息）	"{ A: (120, 30) }"

通用命令

命令	作用
set	创建键值对
mset	同时创建多组键值对
get	查看对应键的值
mget	同时查看多组键值对
keys *	查看符合模板的所有 key
del	删除指定的 key
exists	判断 key 是否存在，存在：1，不存在：0
expire	为 key 设置一个有效期，有效期到期该 key 自动删除
ttl	查看 key 的剩余有效期

-- 创建键值对
set name tom  |  mset name tom age 30 gender 1
-- 获取键值对
get name  |  mget name age gender
-- 查看数据库中所有键值对
keys *
-- 删除键值对
del name
-- 判断指定 key 是否存在
exists name
-- 为指定 key 设置有效期
expire age 20
-- 查看指定 key 的剩余有效期
ttl age

String 类型

命令	作用
incr	让一个整数型的 key 自增 1
incrby	让一个整数型的 key 自增 n
incrbyfloat	让一个浮点型的 key 自增 n
senx	如果键值对不存在，则添加，否则不添加
setex	添加键值对，并设置有效期

-- age 每次自增 1
incr age
-- age 每次自增 5
incrby age 2
-- 浮点型的 age 每次自增 0.5
incrbyfloat age 0.5
-- 如果不存在 name，则添加，否则不添加
setnx name lili
-- 添加 name1，并设置有效期 10s
setex name1 10 lili

key 的格式

Redis 的 key 允许有多个单词形成层级结构，多个单词之间用 “:”隔开，格式如下：

项目名:业务名:类型:id

这个格式并非固定，可根据需求自行变更。

示例：

-- 存储 用户信息
set aikaid:user:1 '{"id":1, "name":"Jack", "age": 21}'
set aikaid:user:2 '{"id":2, "name":"Rose", "age": 18}'

-- 存储 商品信息
set aikaid:rpoduct:1 '{"id":1, "name":"小米11", "price": 4999}'
set aikaid:rpoduct:2 '{"id":2, "name":"荣耀10", "price": 2999}'

Hash 类型

Hash类型，也叫散列，其value是一个无序字典，类似于 java 中的 HashMap 结构。

Hash 结构可以将对象中的每个字段独立存储，可以针对单个字段做 增删改查。

命令	作用
hset	添加或修改 hash 类型的键值对
hget	获取 hash 类型的键值对
hmset	批量添加 hash 类型的键值对
hmget	获取指定 field 的值
hgetall	获取 key 下所有的键值对
hkeys	获取 key 下所有的键
hvals	获取 key 下所有的值
hincrby	让 key 的字段值自增
hsetnx	如果字段不存在，则添加，否则不添加

示例：

-- 添加 hash 键值对
hset aikaid:user:3 name jack
-- 修改 hash 键值对
hset aikaid:user:3 name liuxu
-- 获取 hash 键值对
hget aikaid:user:3 name
-- 获取 key 下所有键值对
hgetall aikaid:user:3

List 类型

Redis 中的 List 类型，可以看作是一个双向链表结构，既可以支持正向检索，也可以支持反向检索。

特点：有序、元素可以重复、插入和删除快、查询速度一般

命令	作用
lpush	向列表左侧插入一个或多个元素
lpop	移除并返回列表左侧的第一个元素，没有则返回 nil
rpush	向列表右侧插入一个或多个元素
rpop	移除并返回列表右侧的第一个元素，没有则返回 nil
lrange	返回 start 到 end 范围内的所有元素
blpop 和 brpop	在没有元素时等待指定时间，而不是直接返回
lindex	获取指定索引的值

-- 向列表左侧添加 A B C
lpush aikaid:user:1 A B C
-- 向列表右侧添加 D E F
rpush aikaid:user:1 D E F
-- 移除列表左侧第一个元素
lpop aikaid:user:1
-- 移除列表右侧第一个元素
rpop aikaid:user:1

Set 类型

Redis 的 Set 结构可以看作是一个 value 为 null 的 HashMap。

它也是一个hash表，也具备一下特点：无序、元素不可重复、查找快、支持交集、并集、差集等功能。

命令	作用
sadd	向 set 添加一个或多个元素
srem	移除 set 中指定的元素
scard	返回 set 中元素的个数
sismember	判断一个元素是否存在于 set 中
smembers	获取 set 中的所有元素
sinte	求 key1 和 key2 的交集
sdiff	求 key1 和 key2 的差集
sunion	求 key1 和 key2 的并集

-- 向 set 中添加 A B C 三个元素
sadd aikaid:set:1 A B C
-- 返回 set 集合的个数
scard aikaid:set:1
-- 返回 set 集合的元素
smembers aikaid:set:1
-- 判断 C 是否是 set 集合的一个元素
sismember aikaid:set:1 C
-- 删除 A 这个元素
srem aikaid:set:1 A

SortedSet 类型

Redis 的 SortedSet 是一个可排序的 set 集合。SortedSet 中的每一个元素都带有一个 score 属性，可以基于 score 属性对元素排序，底层的实现是一个跳表加 hash表。

特点：可排序、元素不重复、查询速度快。

因为 SortedSet 的可排序性，经常被用来实现 排行榜 这样的功能。

命令	作用
zadd key score value ...	添加一个或多个元素，如果存在则更新score值
zrem key value	删除指定的元素
zscore key value	获取指定元素的 score 值
zrank key member	获取指定元素的排名
zcard key	获取元素个数
zcount key min max	获取 score 值在给定范围内的元素个数
zincrby key n value	让 集合中的元素自增，步长为n
zrange key min max	按照 score 排序后，获取指定排名范围内的元素
zrangebyscore key min max	按照 score 排序后，获取指定 score 范围内的元素
zdiff、zinter、zunion	求差集、交集、并集
注意：所有的排名默认都是升序的，如果要降序则在命令的 Z 后面添加 rev 即可！

Jack 85, Lucy 89, Rose 82, Tom 95, Jerry 78, Amy 92, Miles 76

-- 将上面的学生分数存储到 redis 的 SortedSet 中
zadd stu 85 Jack 89 Lucy 82 Rose 95 Tom 78 Jerry 92 Amy 76 Miles
-- 删除 Tom 铜须
zrem stu Tom
-- 获取 Amy 同学的分数
zscore stu Amy
-- 查询 Rose 同学的排名
zrevrank stu Rose
-- 查询80分以下有几个学生
zcount stu 0 80
-- 给 Amy 同学加2分
zincrby stu 2 Amy
-- 查出成绩前3名的同学
zrevrange stu 0 2
-- 查出成绩80分以下的所有同学
zrangebyscore stu 0 80

Geospatial 类型

Redis 中 Geospatial 类型主要用于存储地理位置信息，并对存储的信息进行操作，其存储的结果是一个 score 分数。

常见的应用场景有：朋友的定位、附近的人、打车计算距离等。

命令	作用
geoadd	添加地理位置的坐标
geopos	获取地理位置的坐标
geodist	计算两个位置之间的距离
georadius	根据指定经纬度来获取指定范围内的地理位置集合
georadiusbymember	根据存储在位置集合中的地点，获取指范围内的地理位置集合
geohash	返回位置对象的 geohash 值

示例：

beijing 116.41339 39.91092, xian 108.94647 34.34727, hangzhou 120.21551 30.25308, jinan 117.12640 36.65655

-- 添加 beijing xian hanghzou jinan 四个城市的地理位置
geoadd city 116.41339 39.91092 beijing 108.94647 34.34727 xian ...
-- 获取 xian 的位置坐标
geopos city xian
-- 计算 beijing 到 xian 之间的直线距离
geodist city beijing xian km
-- 获取 120 30 这个点附近 1000km 以内的城市
georadius city 120 30 1000 km
-- 获取 beijing 附近 500km 以内的城市
 georadiusbymember city beijing 500 km
-- 获取 beijing xian jinan 的 geohash 值
geohash city beijing xian jinan