Redis数据类型及常用API

1、redis特性
速度快：redis是内存型
持久化：redis可以持久化
数据结构：redis支持多种数据结构，string hash list set zset
多语言客户端：redis支持多种客户端语言
功能丰富：发布订阅、事务、pipeline、bitmap、geo
简单：上手简单，开源
复制：自带RDB和AOF主从复制
高可用分布式：自带的分布式

redis是单线程：纯内存，非阻塞IO，避免线程切换和静态消耗
redis使用场景：缓存系统，计数器，消息队列，排行榜，社交网络，实时系统

2、redis的启动方式

• 默认启动 redis-server
• 参数启动 redis-server -h 127.0.0.1 -p 6379
• 配置启动（推荐）

3、redis通用命令
通用命令：

• keys * 遍历所有的key （o(n)）该命令一般不在生产环境使用 scan 或者热备节点可以遍历
• dbsize 计算key的总数 （o(1)）
• exists key 检查key是否存在 存在返回1 不存在返回 0
• del key 删除指定的key
• expire key seconds 设置key在seconds秒后过期
• ttl key 查看key剩余的过期时间 -2 代表已经不存在 -1 代表key存在，并且没有过期时间
• persist key 去掉key的过期时间
• type key 返回key的类型 返回值包括：string hash list set zset none（不存在）
• • *

string字符串：
使用场景：缓存 计数器 分布式锁

• get 获取key对应的value
• set 设置key-value 不管key是否存在，都设置
• del 删除key-value
• incr key自增1，如果key不存在，自增后get(key)=1
• decr key自减1，如果key不存在，自减后get(key)=-1
• incrby key自增k，如果不存在，自增后get(key)=k
• decrby key自减k，如果不存在，自减后get(key)=-k
• 实际使用：记录网站每个用户个人主页的访问量
• incr userid:pageview(单线程，无竞争)
• setnx key不存在，才设置
• set key value xx key存在才设置
• mget 批量获取key原子操作 一次获取的key值有限
• mset 批量设置key

n次get = n次网络时间+n次命令时间
1次mget = 1次网络时间+n次命令时间

• getset key newvalue set key newvalue并返回旧的value
• append key value 将value追加到旧的value
• strlen key 返回字符串得长度
• incrbyfloat key 增加key对应的值
• getrange key start end 获取字符串指定下标的所有值
• setrange key index value 设置指定下标所有对应的值

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hash类型
使用场景：存储个人信息，记录网站每个用户的个人主页访问量

• hget key field 获取hash对应的field的value
• hset key field value 设置hash key 对应的field的value
• hdel key field 删除hash key 对应field的value
• hexists key field 判断key是否有field
• hlen key 获取hash key field的数量
• hmget key field1 field2 批量获取hash key的一批field对应的值
• hmset key field1 value1 field2 value2 批量设置hash key的一批field value
• hgetall key 获取hash对应的key的所有field的value
• hvals key 返回hash key对应所有field的value
• hkeys key 返回hash key对应所有field
• hsetnx key field value设置hash key对应field的value（如field已存在，则失败）
• hincrby key field intCounter hash key对应field的value自增intCounter
• hincrbyfloat key field floatCounter hincrby的浮点数版

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list队列类型
使用场景 timeLine

• rpush key value1 value2 从列表右端插入值
• lpush key value1 value2 从列表左端插入值
• linsert key before|after value newValue 在list指定的值前|后插入newValue
• lpop key 从列表左侧弹出一个item
• rpop key 从列表右侧弹出一个item
• lrem key count value 根据count的值，从列表中删除所有value相等的项

count > 0 从左到右，删除最多count个value相等的项
count < 0 从右到左，删除最多Math.abs(count)个value相等的项
count = 0 删除所有value相等的项

• ltrim key start end 按照索引范围修剪列表
• lrange key start end (包含end) 获取列表指定索引范围的索引item
• lindex key index 获取列表指定索引的item
• llen key 获取列表的长度
• lset key index newValue 设置列表指定索引值为newValue
• blpop key timeout lpop阻塞版本，timeout是阻塞超时时间，timeout=0为永远不阻塞
• brpop key timeout rpop阻塞版本，timeout是阻塞超时时间，timeout=0为永远不阻塞
• • *

set集合类型
使用场景：抽奖系统，like 赞 踩，标签

• sadd key element 向集合key添加element（如果element已经存在，添加失败）
• srem key element 将集合key中的element移除掉
• scard key 计算集合大小
• sismember key element 判断element是否在集合内
• srandmember key 从集合中随机抽取count个元素 （不改变原集合）
• smembers key 获取集合所有元素
• spop key 从集合中弹出element （改变原集合）
• sdiff key 差集
• sinter key 交集
• sunion key 并集
• • *

zset有序集合
使用场景：排行榜

• zadd key score element（可以是多对）添加score和element
• zrem key element（可以是多对） 删除元素
• zscore key element 返回元素的分数
• zrank key element 返回元素的排名
• zincrby key increScore element 增加或减少元素的分数
• zcard key 返回元素的总个数
• zrange key start end 返回指定索引范围内的升序元素
• zrangebyscore key minScore maxScore 返回指定分数范围内的升序元素
• zcount key minScore maxScore 返回有序集合内在指定分数范围内的个数
• zremrangebyrank key start end 删除指定排名内的升序元素
• zremrangebyscore key minScore maxScore 删除指定分数内的升序元素
• zrevrank 返回元素的排名 降序
• zrevrange 返回指定分数范围内的降序元素
• zrevrangebyscore 返回有序集中指定分数区间内的所有成员
• zinterscore 计算一个或多个有序集的交集
• zunionscore 计算一个或多个有序集的并集

4、redis的特性
慢查询
生命周期：①发送命令②排队③执行命令④返回结果
慢查询发生在第3阶段，客户端超时不一定慢查询，但慢查询是客户端超时的一个可能
slowlog-max-len 先进先出队列 固定长度 保存在内存中
slowlog-log-slower-than 慢查询阈值 slowlog-log-slower-than=0 记录所有命令 slowlog-log-slower-than < 0 不记录所有命令
修改配置文件
config get slowlog-max-len=128
config get slowlog-log-slower-than=10000
修改配置文件重启
动态配置
config set slowlog-max-len 1000
config set slowlog-log-slower-than 1000
慢查询命令：

slowlog get[n]：获取慢查询队列长度
slowlog len：获取慢查询队列长度
slowlog reset：清空慢查询队列

注意：
slowlog-max-len 不要设置过大，默认10ms，通常设置1ms
slowlog-log-slower-than不要设置过小，通常设置1000左右
理解命令生命周期
定期持久化慢查询

pipeline
网络命令通信模型：
传输命令=》返回结果
一次时间 = 一次网络时间 + 一次命令时间
批量网络命令通信模型：
n次时间 = n次网络时间 + n次命令时间
流水线：
1次pipeline（n条命令） = 1次网络时间 + n次命令时间
注意：
*redis的命名时微秒级别
pipeline每次条数要控制住*
使用建议

注意每次pipeline携带的数据量
pipeline每次只能作用在一个Redis节点上
M操作与pipeline的区别

发布订阅

发布者：publisher channel message 返回订阅者的个数
订阅者：subscriber channel 一个或多个
取消订阅：unscribe channel 一个或多个
订阅模式：psubscribe [pattern] punsubscribe channel
频道：channel

bitmap位图

使用场景：独立用户统计
setbit key offset value 给位图指定索引设置值
getbit key offset 获取位图指定索引的值
bitcount key [start end] 获取位图指定范围(从start到end，单位为字节，如果不指定就是获取全部)位值为1的个数
bitop op destkey key [key ...] 做多个Bitmap的and(交集)、or(并集)、not(非)、xor(异或)操作并将结果保存在destkey中
bitos key targetBit [start] [end] 计算位图指定范围(start到end，单位为字节，如果不指定就是获取全部)第一个偏移量对应的值等于targetBit的位置

注意
1、type=string，最大512MB
2、注意setbit时的位移量，可能有较大的耗时
3、bitmap不是绝对的好

HyperLogLog

基于HtperLogLog算法：极小的空间完成独立数据量统计，本质还是字符串
pfadd key element 向hyperloglog添加元素
pfcount key 计算hyperloglog的独立总数
pfmerge destkey sourcekey 合并多个hyperloglog数据

注意
1、是否能容忍错误(错误率0.81%)
2、是否需要单条数据

GEO地理信息

存储经纬度，计算两地距离，范围计算等
geoadd key longtitude latitude member增加地理位置信息
geopos key member [member] 获取地理位置信息
geodist key member1 member2 获取两个地理位置的距离

注意
1、since 3.2+
2、type geokey = zset
3、没有删除API：zrem key member