Redis的8大数据类型，写得非常好！

Redis的8大数据类型，写得非常好！

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。

Redis-key

127.0.0.1:6379> keys *  (empty list or set)  127.0.0.1:6379> set name xxx  OK  127.0.0.1:6379> keys *  1) "name"  127.0.0.1:6379> set age 1  OK  127.0.0.1:6379> keys *  1) "age"  2) "name"  127.0.0.1:6379> exists name  # 判断key 是否存在  (integer) 1  127.0.0.1:6379> exists name1  (integer) 0  127.0.0.1:6379> move name 1  (integer) 1  127.0.0.1:6379> keys *  1) "age"  127.0.0.1:6379> set name yyy  OK  127.0.0.1:6379> expire name 10  # 设置key的过期时间，单位是秒  (integer) 1  127.0.0.1:6379> ttl name  # 查看当前key的剩余过期时间  (integer) 7  127.0.0.1:6379> ttl name  (integer) -2  127.0.0.1:6379> type age  # 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> set key1 v1   #设置值  OK  127.0.0.1:6379> get key1  "v1"  127.0.0.1:6379> append key1 "hello"  # 追加值，如果不存在，相当于 set key  (integer) 7  127.0.0.1:6379> get key1  "v1hello"  127.0.0.1:6379> strlen key1  # 获取字符串长度  (integer) 7  127.0.0.1:6379>

自增、自减

127.0.0.1:6379> set views 0  OK  127.0.0.1:6379> get views  "0"  127.0.0.1:6379> incr views  # 自增 1  (integer) 1  127.0.0.1:6379> get views  "1"  127.0.0.1:6379> decr views       # 自减 1  (integer) 0  127.0.0.1:6379> decr views  (integer) -1  127.0.0.1:6379> get views  "-1"  127.0.0.1:6379> incrby views 10  # 设置步长、自增 10   (integer) 9  127.0.0.1:6379> decrby views 5      # 设置步长、自减 5  (integer) 4

字符串范围

127.0.0.1:6379> set key1 "hello,world!"  OK  127.0.0.1:6379> get key1  "hello,world!"  127.0.0.1:6379> getrange key1 0 3  # 截取字符串[0, 3]  "hell"  127.0.0.1:6379> getrange key1 0 -1  # 获取全部的字符串，和 get key一样  "hello,world!"  127.0.0.1:6379>

替换：

127.0.0.1:6379> set key2 abcdefg  OK  127.0.0.1:6379> get key2  "abcdefg"  127.0.0.1:6379> setrange key2 1 xx  (integer) 7  127.0.0.1:6379> get key2  "axxdefg"  127.0.0.1:6379>

setex(set with expire)：设置过期时间

和setnx(set if not exist)：不存在再设置（在分布式锁中会经常使用）

127.0.0.1:6379> setex key3 30 "hello"  # 设置 30 秒后过期  OK  127.0.0.1:6379> ttl key3     # 剩余过期时间  (integer) 25  127.0.0.1:6379> setnx mykey "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> setnx mykey "mongoDB"  # mykey 存在时设置失败  (integer) 0  127.0.0.1:6379> get mykey     # mykey 值不变  "redis"  127.0.0.1:6379>

mset 和 mget

127.0.0.1:6379> mset k1 v1 k2 v2 k3 v3  # 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> mget k1 k2 k3   # 同时获取多个值  1) "v1"  2) "v2"  3) "v3"  127.0.0.1:6379> msetnx k1 v1 k4 v4       # 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> get k4  (nil)  127.0.0.1:6379>

对象

set user: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> mset user:1:name zhangsan user:1:age 2  OK  127.0.0.1:6379> mget user:1:name user:1:age  1) "zhangsan"  2) "2"  127.0.0.1:6379>

getset：先 get 再 set

127.0.0.1:6379> getset db redis  # 如果不存在值，则返回 nil  (nil)  127.0.0.1:6379> get db "redis"  127.0.0.1:6379> getset db mongodb  # 如果存在值，获取原来的值，并设置新的值  "redis"  127.0.0.1:6379> get db  "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> lpush list one   # 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> lpush list two  (integer) 2  127.0.0.1:6379> lpush list three   (integer) 3  127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1   # 查看全部元素  1) "three"  2) "two"  3) "one"  127.0.0.1:6379> lrange list 0 1    # 通过区间获取值  1) "three"  2) "two"  127.0.0.1:6379> rpush list right   # 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> lrange list 0 -1  1) "three"  2) "two"  3) "one"  4) "right"  127.0.0.1:6379>

弹出 pop

127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1  1) "!"  2) "world"  3) "world"  4) "hello"  127.0.0.1:6379> lpop list  # 移除list的第一个元素  "!"  127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1  1) "world"  2) "world"  3) "hello"  127.0.0.1:6379> rpop list   # 移除list的第一个元素  "hello"  127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1  1) "world"  2) "world"  127.0.0.1:6379>

索引 Lindex

127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1  1) "hjk"  2) "world"  3) "world"  127.0.0.1:6379> lindex list 1  # 通过下标获取list中的某一个值  "world"  127.0.0.1:6379> lindex list 0  "hjk"  127.0.0.1:6379>

Llen 长度：

127.0.0.1:6379> llen list  (integer) 3  127.0.0.1:6379>

移除指定的值：

127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1  1) "hjk"  2) "world"  3) "world"  127.0.0.1:6379> lrem list 1 world  # 移除list集合中指定个数的value，精确匹配  (integer) 1  127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1  1) "hjk"  2) "world"  127.0.0.1:6379> lpush list hjk  (integer) 3  127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1  1) "hjk"  2) "hjk"  3) "world"  127.0.0.1:6379> lrem list 2 hjk  (integer) 2  127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1 1) "world"  127.0.0.1:6379>

trim 截断

127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1  1) "hello1"  2) "hello2"  3) "hello3"  4) "hello4"  127.0.0.1:6379> ltrim mylist 1 2 # 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> lrange mylist 0 -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> lrange mylist 0 -1  1) "hello1"  2) "hello2"  3) "hello3"  127.0.0.1:6379> rpoplpush mylist myotherlist  # 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> lrange mylist 0 -1  # 查看原来的列表  1) "hello1"  2) "hello2"  127.0.0.1:6379> lrange myotherlist 0 -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> exists list  # 判断这个列表是否存在  (integer) 0  127.0.0.1:6379> lset list 0 item  # 如果不存在的话，更新会报错  (error) ERR no such key  127.0.0.1:6379> lpush list value1  (integer) 1  127.0.0.1:6379> lrange list 0 0   1) "value1"  127.0.0.1:6379> lset list 0 item  # 如果存在，更新当前下标的值  OK  127.0.0.1:6379> lset list 1 other  # 如果不存在的话，更新会报错  (error) ERR index out of range  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> lrange mylist 0 -1  1) "hello1"  2) "hello2"  127.0.0.1:6379> linsert mylist before "hello2" hello  (integer) 3  127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1  1) "hello1"  2) "hello"  3) "hello2"  127.0.0.1:6379> linsert mylist after "hello2" hello  (integer) 4  127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -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> sadd myset "hello"  # set 集合中添加元素

(integer) 1  127.0.0.1:6379> sadd myset "world"   (integer) 1  127.0.0.1:6379> smembers myset      # 查看指定Set的所有值  1) "world"  2) "hello"  127.0.0.1:6379> sismember myset hello  # 判断某一个值是不是在set中  (integer) 1  127.0.0.1:6379> sismember myset hello1  (integer) 0  127.0.0.1:6379>

127.0.0.1:6379> scard myset  # 获取集合中的个数  (integer) 2  127.0.0.1:6379> sadd myset "hello2"   (integer) 1  127.0.0.1:6379> smembers myset  1) "world"  2) "hello2"  3) "hello"  127.0.0.1:6379> srem myset hello   # 移除元素  (integer) 1  127.0.0.1:6379> smembers myset  1) "world"  2) "hello2"  127.0.0.1:6379>

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

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

127.0.0.1:6379> smembers myset  1) "kkk"  2) "world"  127.0.0.1:6379> sadd myset2 set2  (integer) 1  127.0.0.1:6379> smove myset myset2 "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> smembers myset  1) "world"  127.0.0.1:6379> smembers myset2  1) "kkk"  2) "set2"  127.0.0.1:6379>

127.0.0.1:6379> smembers key1  1) "b"  2) "a"  3) "c"  127.0.0.1:6379> smembers key2  1) "e"  2) "d"  3) "c" 127.0.0.1:6379> sdiff key1 key2   # 差集  1) "b"  2) "a"  127.0.0.1:6379> sinter key1 key2    # 交集  1) "c"  127.0.0.1:6379> sunion key1 key2  # 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> hset myhash field xxx  # set 一个 key-value  (integer) 1  127.0.0.1:6379> hget myhash field   # 获取一个字段值  "xxx" 127.0.0.1:6379> hmset myhash field1 hello field2 world  # set 多个 key-value  OK  127.0.0.1:6379> hmget myhash field field1 field2   # 获取多个字段值  1) "xxx"  2) "hello"  3) "world"  127.0.0.1:6379> hgetall myhash    # 获取全部的数据  1) "field"  2) "xxx"  3) "field1"  4) "hello"  5) "field2"  6) "world"

127.0.0.1:6379> hdel myhash field1  # 删除指定的key，对应的value也就没有了  (integer) 1  127.0.0.1:6379> hgetall myhash  1) "field"  2) "xxx"  3) "field2"  4) "world"  127.0.0.1:6379>

127.0.0.1:6379> hlen myhash  # 获取长度  (integer) 2  127.0.0.1:6379> hexists myhash field1   # 判断指定key是否存在  (integer) 0  127.0.0.1:6379> hexists myhash field2  (integer) 1  127.0.0.1:6379> hkeys myhash  # 获取所有的key  1) "field"  2) "field2"  127.0.0.1:6379> hvals myhash  # 获取所有的value  1) "xxx"  2) "world"  127.0.0.1:6379>

127.0.0.1:6379> hset myhash field3 5    (integer) 1  127.0.0.1:6379> hincrby myhash field3 1  # 指定增量  (integer) 6  127.0.0.1:6379> hincrby myhash field3 -1  (integer) 5  127.0.0.1:6379> hsetnx myhash field4 hello  # 如果不存在则可以设置  (integer) 1  127.0.0.1:6379> hsetnx myhash field4 world  # 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> zadd myset 1 one  # 添加一个值  (integer) 1  127.0.0.1:6379> zadd myset 2 two 3 three # 添加多个值  (integer) 2  127.0.0.1:6379> zrange myset 0 -1  1) "one"  2) "two"  3) "three"  127.0.0.1:6379>

实现排序：

127.0.0.1:6379> zadd salary 2500 xiaohong  (integer) 1  127.0.0.1:6379> zadd salary 5000 xiaoming  (integer) 1  127.0.0.1:6379> zadd salary 500 xaiozhang  (integer) 1  127.0.0.1:6379> zrange salary 0 -1  1) "xaiozhang"  2) "xiaohong" 3) "xiaoming"  127.0.0.1:6379> zrangebyscore salary -inf +inf  # 从小到大显示全部的用户  1) "xaiozhang"  2) "xiaohong"  3) "xiaoming"  127.0.0.1:6379> zrevrange salary 0 -1  # 从大到小进行排序  1) "xiaoming"  2) "xiaohong" 3) "xaiozhang"  127.0.0.1:6379> zrangebyscore salary -inf +inf withscores   # 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> zrangebyscore salary -inf 2500 withscores   # 显示工资小于 2500 的用户  1) "xaiozhang"  2) "500"  3) "xiaohong"  4) "2500"

127.0.0.1:6379> zrange salary 0 -1  1) "xaiozhang"  2) "xiaohong"  3) "xiaoming"  127.0.0.1:6379> zrem salary xiaohong  # 移除特定元素  (integer) 1  127.0.0.1:6379> zrange salary 0 -1  1) "xaiozhang"  2) "xiaoming"  127.0.0.1:6379> zcard salary  # 获取有序集合的个数  (integer) 2  127.0.0.1:6379>

127.0.0.1:6379> zadd myset 1 hello  (integer) 1  127.0.0.1:6379> zadd myset 2 world 3 !  (integer) 2  127.0.0.1:6379> zcount myset 1 3  # 获取指定区间的人员数量  (integer) 3  127.0.0.1:6379> zcount myset 1 2  (integer) 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。

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) ERR invalid longitude latitude pair xxx yyy

添加一些模拟数据：

127.0.0.1:6379> geoadd china:city 116.40 39.90 beijing  (integer) 1 127.0.0.1:6379> geoadd china:city 121.47 31.23 shanghai  (integer) 1  127.0.0.1:6379> geoadd china:city 106.50 29.53 chongqing 114.05 22.52 shengzhen  (integer) 2  127.0.0.1:6379> geoadd china:city 120.16 30.24 hangzhou 108.96 34.26 xian  (integer) 2  127.0.0.1:6379>

geopos 获得当前定位坐标值

127.0.0.1:6379> geopos china:city beijing  # 获得指定城市的经纬度  1) 1) "116.39999896287918091"     2) "39.90000009167092543"  127.0.0.1:6379> geopos china:city shanghai  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> geodist china:city beijing shanghai km # 查看北京和上海直接的直线距离  "1067.3788"  127.0.0.1:6379> geodist china:city beijing chongqing km  "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> georadius china:city 110 30 1000 km # 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> georadius china:city 110 30 500 km   1) "chongqing"  2) "xian"  127.0.0.1:6379> georadius china:city 110 30 500 km withcoord #  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> georadius china:city 110 30 500 km withdist #  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> georadius china:city 110 30 500 km withdist withcoord count 1  # 指定数量  1) 1) "chongqing"     2) "341.9374"     3) 1) "106.49999767541885376"        2) "29.52999957900659211"  127.0.0.1:6379> georadius china:city 110 30 500 km withdist withcoord count 2  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> georadiusbymember china:city shanghai 1000 km  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> zrange china:city 0 -1  1) "chongqing"  2) "xian"  3) "shengzhen"  4) "hangzhou"  5) "shanghai"  6) "beijing"  127.0.0.1:6379> zrem china:city beijing  # 删除一个元素  (integer) 1  127.0.0.1:6379> zrange china:city 0 -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（Unique visitor）：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。

Redis 2.8.9 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 12 KB 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> pfadd mykey a b c d e f g h i j # 创建第一组元素  (integer) 1  127.0.0.1:6379> PFCOUNT mykey     # 统计 mykey 基数  (integer) 10  127.0.0.1:6379> PFADD mykey2 i j z x c v b n m  # 创建第二组元素  (integer) 1  127.0.0.1:6379> PFCOUNT mykey2     # 统计 mykey2 基数  (integer) 9  127.0.0.1:6379> PFMERGE mykey3 mykey mykey2  # 合并两组 mykey mykey2 => mykey3  OK  127.0.0.1:6379> PFCOUNT mykey3  (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> setbit sign 0 1  # 周一打卡了  (integer) 0  127.0.0.1:6379> setbit sign 1 0  # 周二未打卡  (integer) 0  127.0.0.1:6379> setbit sign 2 0  # 周三未打卡  (integer) 0  127.0.0.1:6379> setbit sign 3 1  (integer) 0  127.0.0.1:6379> setbit sign 4 1  (integer) 0  127.0.0.1:6379> setbit sign 5 1  (integer) 0  127.0.0.1:6379> setbit sign 6 0  (integer) 0  127.0.0.1:6379>

查看某一天是否打卡：

127.0.0.1:6379> GETBIT sign 3  (integer) 1  127.0.0.1:6379> GETBIT sign 6  (integer) 0  127.0.0.1:6379>

统计：统计打卡的天数

127.0.0.1:6379> BITCOUNT sign  (integer) 4  127.0.0.1:6379>

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