Redis基本数据类型:
- 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。
struct sdshdr {
long len; // buf长度
long free; // 剩余可用空间
char buf[];
};
String类型的基本操作,如下:
set key value 设置key对应的值为string类型的value,返回1表示成功,0失败
setnx key value 同上,如果key已经存在,返回0 。nx 是not exist的意思
get key 获取key对应的string值,如果key不存在返回nil
getset key value 原子的设置key的值,并返回key的旧值。如果key不存在返回nil
mget key1 key2 ... 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
2. List类型
Redis的list类型其实就是一个每个子元素都是string类型的双向链表。所以[lr]push和[lr]pop命令的算法时间复杂度都是O(1)。另外list会记录链表的长度。所以llen操作也是O(1).链表的最大长度是(2的32次方-1)。我们可以通过push,pop操作从链表的头部或者尾部添加删除元素。这使得list既可以用作栈,也可以用作队列。有意思的是list的pop操作还有阻塞版本的。当我们[lr]pop一个list对象是,如果list是空,或者不存在,会立即返回nil。但是阻塞版本的b[lr]pop可以则可以阻塞,当然可以加超时时间,超时后也会返回nil。为什么要阻塞版本的pop呢,主要是为了避免轮询。举个简单的例子如果我们用list来实现一个工作队列。执行任务的thread可以调用阻塞版本的pop去获取任务这样就可以避免轮询去检查是否有任务存在。当任务来时候工作线程可以立即返回,也可以避免轮询带来的延迟。
List相关命令
lpush key string 在key对应list的头部添加字符串元素,返回1表示成功,0表示key存在且不是list类型
rpush key string 同上,在尾部添加
llen key 返回key对应list的长度,key不存在返回0,如果key对应类型不是list返回错误
lrange key start end 返回指定区间内的元素,下标从0开始,负值表示从后面计算,-1表示倒数第一个元素 ,key不存在返回空列表
ltrim key start end 截取list,保留指定区间内元素,成功返回1,key不存在返回错误
lset key index value 设置list中指定下标的元素值,成功返回1,key或者下标不存在返回错误
lrem key count value 从key对应list中删除count个和value相同的元素。count为0时候删除全部
lpop key 从list的头部删除元素,并返回删除元素。如果key对应list不存在或者是空返回nil,如果key对应值不是list返回错误
rpop 同上,但是从尾部删除
blpop key1...keyN timeout 从左到右扫描返回对第一个非空list进行lpop操作并返回,比如blpop list1 list2 list3 0 ,如果list不存在
list2,list3都是非空则对list2做lpop并返回从list2中删除的元素。如果所有的list都是空或不存在,则会阻塞timeout秒,timeout为0表示一直阻塞。
当阻塞时,如果有client对key1...keyN中的任意key进行push操作,则第一在这个key上被阻塞的client会立即返回。如果超时发生,则返回nil。有点像unix的select或者poll
brpop 同blpop,一个是从头部删除一个是从尾部删除
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hash table实现的,所以添加,删除,查找的复杂度都是O(1)。hash table会随着添加或者删除自动的调整大小。需要注意的是调整hash table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(skip list)来实现
跳表已经在sorted set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。
set相关命令:
sadd key member 添加一个string元素到,key对应的set集合中,成功返回1,如果元素以及在集合中返回0,key对应的set不存在返回错误
srem key member 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
spop key 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nil
srandmember key 同spop,随机取set中的一个元素,但是不删除元素
smove srckey dstkey member 从srckey对应set中移除member并添加到dstkey对应set中,整个操作是原子的。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
scard key 返回set的元素个数,如果set是空或者key不存在返回0
sismember key member 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
sinter key1 key2...keyN 返回所有给定key的交集
sinterstore dstkey key1...keyN 同sinter,但是会同时将交集存到dstkey下
sunion key1 key2...keyN 返回所有给定key的并集
sunionstore dstkey key1...keyN 同sunion,并同时保存并集到dstkey下
sdiff key1 key2...keyN 返回所有给定key的差集
sdiffstore dstkey key1...keyN 同sdiff,并同时保存差集到dstkey下
smembers key 返回key对应set的所有元素,结果是无序的
4. Sorted set类型
和set一样sorted set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。sorted set的实现是skip list和hash table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hash table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skip list
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skip list的开销一致,redis的skip list实现用的是双向链表,这样就
可以逆序从尾部取元素。sorted set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sorted set相关命令
zadd key score member 添加元素到集合,元素在集合中存在则更新对应score
zrem key member 删除指定元素,1表示成功,如果元素不存在返回0
zincrby key incr member 增加对应member的score值,然后移动元素并保持skip list保持有序。返回更新后的score值
zrank key member 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
zrevrank key member 同上,但是集合中元素是按score从大到小排序
zrange key start end 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
zrevrange key start end 同上,返回结果是按score逆序的
zrangebyscore key min max 返回集合中score在给定区间的元素
zcount key min max 返回集合中score在给定区间的数量
zcard key 返回集合中元素个数
zscore key element 返回给定元素对应的score
zremrangebyrank key min max 删除集合中排名在给定区间的元素
zremrangebyscore key min max 删除集合中score在给定区间的元素
5. Hash类型
Redis hash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small hash)来存储的。这个zipmap其实并不是hash table,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
hash-max-zipmap-entries 64 #配置字段最多64个
hash-max-zipmap-value 512 #配置value最大为512字节
下面介绍hash相关命令
hset key field value 设置hash field为指定值,如果key不存在,则先创建
hget key field 获取指定的hash field
hmget key filed1....fieldN 获取全部指定的hash filed
hmset key filed1 value1 ... filedN valueN 同时设置hash的多个field
hincrby key field integer 将指定的hash filed 加上给定值
hexists key field 测试指定field是否存在
hdel key field 删除指定的hash field
hlen key 返回指定hash的field数量
hkeys key 返回hash的所有field
hvals key 返回hash的所有value
hgetall 返回hash的所有filed和value