Redis常用数据类型与基本命令指北

字符串

• 优点：简单、灵活，可以存储任意类型的数据，支持丰富的字符串操作命令。
• 应用场景：缓存、计数器、分布式锁、消息队列等。
• 底层数据结构：简单动态字符串（SDS）。

SET：设置指定键的字符串值。

SET key value

GET：获取指定键的字符串值。

GET key

DEL：删除指定键及其关联的字符串值。

DEL key [key ...]

INCR：将指定键的值递增 1。

INCR key

DECR：将指定键的值递减 1。

DECR key

INCRBY：将指定键的值增加指定的整数[浮点数]增量。

INCRBY[FLOAT] key increment

DECRBY：将指定键的值减去指定的整数减量。

DECRBY key decrement

APPEND：将指定值追加到指定键的字符串值的末尾。

APPEND key value

STRLEN：获取指定键的字符串值的长度。

STRLEN key

SETEX：设置指定键的字符串值，并指定过期时间（以秒为单位）。

SETEX key seconds value

位运算

GETSET：设置指定键的字符串值，并获取之前的值。

GETSET key value

SETBIT：设置指定位置的位值（0 或 1）。

SETBIT key offset value

GETBIT：获取指定位置的位值。

GETBIT key offset

BITCOUNT：计算指定键的字符串值中置为 1 的位的数量。

BITCOUNT key [start end]

BITOP：对多个键进行位运算，并将结果存储到指定的键中。

BITOP operation destkey key [key ...]

- operation 可以是 AND（按位与）、OR（按位或）、XOR（按位异或）或 NOT（按位取反）。
- destkey 是存储结果的键。
- key 是参与位运算的键。

BITFIELD：通过位域操作对指定键的字符串值进行复杂的位级操作。

BITFIELD key [GET type offset] [SET type offset value] [INCRBY type offset increment] [OVERFLOW WRAP|SAT|FAIL]

- GET：获取指定类型和偏移量的位域值。
- SET：设置指定类型和偏移量的位域值。
- INCRBY：将指定类型和偏移量的位域值增加指定的增量。
- OVERFLOW：指定位域操作的溢出策略。

散列类型

要使用字符串类型存储一个对象，那么需要将对象序列化成一个字符串来表达，但是这样无法提供对单个字段的操作，每次都需要将对象完整取出，这样十分消耗资源，同时字符串无法提供对单个字段的原子操作，容易产生条件竞争，因此可以使用散列类型存储。 Redis 的散列类型与关系型数据库的表的字段不同，对每一个对象可以单独设置其字段。

• 优点：适合存储对象，可以方便地对对象的字段进行读写操作。
• 应用场景：存储对象、缓存、存储用户信息等。
• 底层数据结构：哈希表（Hash Table）。

HSET：设置散列中指定字段的值。

HSET key field value

HGET：获取散列中指定字段的值。

HGET key field

HDEL：删除散列中一个或多个字段。

HDEL key field [field ...]

HEXISTS：检查散列中是否存在指定字段。

HEXISTS key field

HSETNX：字段不存在时赋值，如果不存在返回 1，否则返回 0

HSETNX key field value

HLEN：获取散列中字段的数量。

HLEN key

HKEYS：获取散列中所有字段的列表。

HKEYS key

HVALS：获取散列中所有值的列表。

HVALS key

HGETALL：获取散列中所有字段和值的列表。

HGETALL key

HMSET：同时设置散列中多个字段的值。

HMSET key field1 value1 [field2 value2 ...]

HMGET：获取散列中多个字段的值。

HMGET key field1 [field2 ...]

HINCRBY 增加数字

HINCRBY key field increment

列表类型

Redis 提供了一组用于操作列表（list）数据类型的命令。列表是一个有序的元素集合，可以在列表的两端进行插入、删除和访问操作。

• 优点：有序、可重复，支持快速的头尾插入、删除操作。
• 应用场景：消息队列、发布/订阅、最新消息列表等。
• 底层数据结构：双向链表（Linked List）和压缩列表（ZipList）。

以下是一些常用的 Redis 列表类型的命令：

LPUSH：将一个或多个值插入到列表的左侧（头部）。

LPUSH key value [value ...]

RPUSH：将一个或多个值插入到列表的右侧（尾部）。

RPUSH key value [value ...]

LPOP：移除并获取列表的左侧（头部）元素。

LPOP key

RPOP：移除并获取列表的右侧（尾部）元素。

RPOP key

LINDEX：获取列表中指定索引位置的元素值。

LINDEX key index

LLEN：获取列表的长度（元素个数）。

LLEN key

LRANGE：获取列表中指定范围的元素（包含 stop）。支持负索引，-1 表示倒数第一个元素，-2 表示倒数第二个。

LRANGE key start stop

LTRIM 用于修剪（Trim）列表的命令。它用于保留列表中指定范围内的元素，而将其它元素删除。

LTRIM key start stop

LREM：从列表中删除指定数量的匹配元素。count 为负数则取绝对值，为 0 则删除所有。

LREM key count value

LINSERT：在列表中指定元素的前面或后面插入一个新元素。

LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value

LSET：设置列表中指定索引位置的元素值。

LSET key indexvalue

RPOPLPUSH 从一个列表的右侧（尾部）弹出一个元素，并将该元素推入到另一个列表的左侧（头部）。

RPOPLPUSH source destination

集合类型

Redis 提供了一种称为集合（Set）的数据类型，它是一个无序、唯一的元素集合，底层数据结构使用的是哈希表（Hash Table）。Redis 的集合提供了高效的成员检查和集合操作，例如并集、交集和差集等。

• 优点：无序、不重复，支持高效的成员判断和集合运算。
• 应用场景：标签系统、好友关系、共同兴趣等。
• 底层数据结构：哈希表（Hash Table）和跳跃表（Skip List）。

以下是一些常用的 Redis 集合类型的命令：

SADD：将一个或多个成员添加到集合中。

SADD key member [member ...]

SREM：从集合中移除一个或多个成员。

SREM key member [member ...]

SMEMBERS：获取集合中的所有成员。

SMEMBERS key

SISMEMBER：检查成员是否存在于集合中。

SISMEMBER key member

SCARD：获取集合中的成员数量。

SCARD key

SUNION：计算多个集合的并集。计算顺序，比如 SUNION A B C 是先计算 A 和 B 的并集，再计算结果和 C 的并集。

SUNION key [key ...]

SINTER：计算多个集合的交集。

SINTER key [key ...]

SDIFF：计算多个集合的差集。

SDIFF key [key ...]

还可以将集合运算的结果存储

SUNIONSTORE destination key [key ...]
SINTERSTORE destination key [key ...]
SDIFFSTORE destination key1 key2

SRANDMEMBER：随机获取集合中的一个或多个成员。

SRANDMEMBER key [count]

SPOP 用于随机移除并返回集合中一个或多个随机成员。

SPOP key [count]

有序集合

在 Redis 中，有序集合（Sorted Set）的底层数据结构是使用跳跃表（Skip List）和哈希表（Hash Table）的结合。

跳跃表是一种有序数据结构，类似于链表的结构，但通过添加多级索引（层级）来加快查找速度。每个节点都包含一个成员和对应的分数值，并通过指针连接到下一个节点和下一层的节点。通过跳跃表的层级结构，可以在平均时间复杂度为 O(logN)的情况下进行快速的范围查询、插入和删除操作。

然而，跳跃表并不适合高效地执行诸如按照成员进行查找的操作，因此在 Redis 中，为了提供更高效的成员查找功能，有序集合还使用了一个辅助的数据结构——哈希表。

有序集合常用于需要根据某个值进行排序和检索的场景。

• 优点：有序、不重复，可以对成员进行排序和范围查找，支持高效的排名和分数计算。
• 应用场景：排行榜、热门文章、按权重筛选数据等。
• 底层数据结构：跳跃表（Skip List）和哈希表（Hash Table）。

ZADD：向有序集合中添加一个或多个成员，每个成员都有一个分数值。

ZADD key score1 member1 [score2 member2 ...]

ZREM：从有序集合中移除一个或多个成员。

ZREM key member1 [member2 ...]

ZSCORE：获取有序集合中指定成员的分数。

ZSCORE key member

ZRANK：获取有序集合中指定成员的排名（按照分数从低到高排序）。

ZRANK key member

ZREVRANK：获取有序集合中指定成员的排名（按照分数从高到低排序）。

ZREVRANK key member

ZRANGE：按照排名范围获取有序集合中的成员（按照分数从低到高排序）。

ZRANGE key start stop [WITHSCORES]

ZREVRANGE：按照排名范围获取有序集合中的成员（按照分数从高到低排序）。

ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]

ZRANGEBYSCORE：按照分数范围获取有序集合中的成员。

ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]

ZREMRANGEBYRANK：根据成员的排名范围来移除有序集合中的成员。

ZREMRANGEBYRANK key start stop

ZREMRANGEBYSCORE：用于根据成员的分数范围来移除有序集合中的成员。

ZREMRANGEBYSCORE key min max

ZCOUNT：计算有序集合中指定分数范围内的成员数量。

ZCOUNT key min max

ZINCRBY：增加有序集合中指定成员的分数。

ZINCRBY key increment member

ZARD：获取集合中元素数量。

ZCARD key

ZINTERSTORE：计算一个或多个有序集合的交集，并将结果存储到一个新的有序集合中。

ZINTERSTORE destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight [weight ...]] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX]

ZUNIONSTORE：计算一个或多个有序集合的并集，并将结果存储到一个新的有序集合中。

ZUNIONSTORE destination numkeys key [key ...] [WEIGHTS weight [weight ...]] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX]

ZDIFFSTORE：计算一个有序集合与一个或多个有序集合的差集，并将结果存储到一个新的有序集合中。

ZDIFFSTORE destination numkeys key [key ...]

这几个集合运算命令的参数解释：

• destination：结果有序集合的键名。
• numkeys：参与运算的有序集合数量。
• key：参与运算的有序集合的键名。
• WEIGHTS weight [weight ...]（可选）：指定每个有序集合的权重，用于进行加权运算。
• AGGREGATE SUM|MIN|MAX（可选）：指定集合运算的聚合方式。