Redis7--基础篇2（Redis的十大数据类型及常用命令）

1. Redis的十大数据类型及常用命令

Redis是key-value键值对类型的数据库，我们所说的数据类型指的是value的数据类型，key的数据类型都是字符串。

1.1 字符串（String）

string是redis最基本的类型，一个key对应一个value。
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 。
string类型是Redis最基本的数据类型，一个redis中字符串value最多可以是512M

• 常用命令

命令	说明
SET key value	设置指定key的值
GET key	获取指定key的值
GETRANGE key start end	返回key中字符串的子字符[0,-1]表示全部
GETSET key value	将指定的key的值设置为value，并返回key的旧值
GETBIT key offset	对key所存储的字符串值，获取指定偏移量上的位（bit） 例如k1 h h对应的十六进制为01101000，对应的 GETBIT k1 0的值是0，GETBIT k1 1的值是1 GETBIT k1 7的值为0
MGET key1 [key2]	获取所有指定的key的值
SETBIT key offset value	对key锁存储的字符串值，设置或清除指定偏移量上的位(bit)
SETEX key second value	将值value关联到key，并将key的过期时间设为value秒
SETNX key value	只有在key不存在时设置key的值
SETRANGE key offset value	用value复写key的值，从偏移量offset开始
STRLEN key	返回key所存储的字符串值的长度
MSET key1 value1 [key2 value2]	同时设置一个或多个key-value键值对
MSETNX key1 value1 [key2 value2]	同时设置一个或多个key-value键值对，当且仅当所有key都不存在时
PSETEX key millisecounds value	这个命令和SETEX命令相似，但他以毫秒为单位设置key的生存时间，而不是像SETEX命令那样，以秒为单位
INCR key	将key中存储的数字值增加1
INCRBY key increment	将key所存储的的值加上指定的值(increment)
INCRBYFLOAT key increment	将key所存储的的值加上指定的浮点值(increment)
DECR key	将key中存储的数值减1
DECRBY key decrement	key所存储的值减去指定的值(decrement)
APPEND key value	如果key已经存在并且是一个字符串，APPEND命令将value追加到key原来的值的末尾

• set 命令详细介绍
  set key value [NX|XX] [GET] [EX seconds|PX milliseconds|EXAT unix-time-seconds|PXAT unix-time-milliseconds|KEEPTTL]
• keepttl 已经存在的key-value在重新set时，会改变过期时间，使用keepttl参数，保留原始的过期时间。
  

实际应用方面
比如点赞谋篇文章或抖音无限点赞，可以使用incr key 命令增加1
比如可以使用过期时间来设置分布式锁，在这先了解一下概念和思路，之后高级篇会详细讲解

1.2 列表（List）

Redis列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）。
它的底层实际是个双端链表，最多可以包含 2^32 - 1 个元素 (4294967295, 每个列表超过40亿个元素)，对两端的操作性能很高，通过索引下标的操作中间的节点性能会较差。

lpush k1 v1 v2 v3 v4 v5 v6 v7 其中v7是头，v1是尾

• 常用命令

1.3 哈希（Hash）

Redis hash 是一个 string 类型的 field（字段） 和 value（值） 的映射表，hash 特别适合用于存储对象。
Redis 中每个 hash 可以存储 2^32 - 1 键值对（40多亿）。

• 常用命令

1.4 集合（Set）

Redis 的 Set 是 String 类型的无序集合。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据，集合对象的编码可以是 intset(整数集合) 或者 hashtable(字典或者也叫哈希表)。
Redis 中Set集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是 O(1)。
集合中最大的成员数为 2^32 - 1 (4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)

• 常用命令

1.5 有序集合（ZSet）

Redis zset 和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。
不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数，redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。
zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。
zset集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是 O(1)。 集合中最大的成员数为 2^32 - 1。

• 常用命令

命令	说明
ZADD key [NX\XX] [CH] [INCR] score1 member1 [score 2 member2]	XX: 仅仅更新存在的成员，不添加新成员。 NX: 不更新存在的成员。只添加新成员。 CH: 修改返回值为发生变化的成员总数，原始是返回新添加成员的总数 (CH 是 changed 的意思)。更改的元素是新添加的成员，已经存在的成员更新分数。所以在命令中指定的成员有相同的分数将不被计算在内。注：在通常情况下，ZADD返回值只计算新添加成员的数量。 INCR: 当ZADD指定这个选项时，成员的操作就等同ZINCRBY命令，对成员的分数进行递增操作。
ZCARD key	获取一个排序集合中的成员数量
ZCOUNT key min max	返回分数范围内的成员数量
ZINCRBY key increment member	将一名成员的评分增加increment
ZRANGE key start stop [WITHSCORES]	返回有序集 key 中，指定区间内的成员。其中成员的位置按 score 值递增(从小到大)来排序。具有相同 score 值的成员按字典序(lexicographical order )来排列。
ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]	返回有序集 key 中，所有 score 值介于 min 和 max 之间(包括等于 min 或 max )的成员。有序集成员按 score 值递增(从小到大)次序排列。具有相同 score 值的成员按字典序(lexicographical order)来排列(该属性是有序集提供的，不需要额外的计算)。可选的 LIMIT 参数指定返回结果的数量及区间(就像SQL中的 SELECT LIMIT offset, count )，注意当 offset 很大时，定位 offset 的操作可能需要遍历整个有序集，此过程最坏复杂度为 O(N) 时间。可选的 WITHSCORES 参数决定结果集是单单返回有序集的成员，还是将有序集成员及其 score 值一起返回。该选项自 Redis 2.0 版本起可用。
ZRANK key member	返回有序集 key 中成员 member 的排名。其中有序集成员按 score 值递增(从小到大)顺序排列。排名以 0 为底，也就是说， score 值最小的成员排名为 0 。
ZREM key member [member …]	移除有序集 key 中的一个或多个成员，不存在的成员将被忽略。当 key 存在但不是有序集类型时，返回一个错误。
ZREMRANGEBYRANK key start stop	移除有序集 key 中，指定排名(rank)区间内的所有成员。区间分别以下标参数 start 和 stop 指出，包含 start 和 stop 在内。下标参数 start 和 stop 都以 0 为底，也就是说，以 0 表示有序集第一个成员，以 1 表示有序集第二个成员，以此类推。你也可以使用负数下标，以 -1 表示最后一个成员， -2 表示倒数第二个成员，以此类推。
ZREMRANGEBYSCORE key min max	移除有序集 key 中，所有 score 值介于 min 和 max 之间(包括等于 min 或 max )的成员。自版本2.1.6开始， score 值等于 min 或 max 的成员也可以不包括在内，详情请参见 ZRANGEBYSCORE 命令。
ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]	返回有序集 key 中，指定区间内的成员。其中成员的位置按 score 值递减(从大到小)来排列。具有相同 score 值的成员按字典序的逆序(reverse lexicographical order)排列。除了成员按 score 值递减的次序排列这一点外， ZREVRANGE 命令的其他方面和 ZRANGE 命令一样。
ZREVRANGEBYSCORE key max min [WITHSCORES] [LIMIT offset count]	返回有序集 key 中， score 值介于 max 和 min 之间(默认包括等于 max 或 min )的所有的成员。有序集成员按 score 值递减(从大到小)的次序排列。具有相同 score 值的成员按字典序的逆序(reverse lexicographical order )排列。除了成员按 score 值递减的次序排列这一点外， ZREVRANGEBYSCORE 命令的其他方面和 ZRANGEBYSCORE 命令一样。
ZREVRANK key member	返回有序集 key 中成员 member 的排名。其中有序集成员按 score 值递减(从大到小)排序。排名以 0 为底，也就是说， score 值最大的成员排名为 0 。使用 ZRANK 命令可以获得成员按 score 值递增(从小到大)排列的排名。
ZSCORE key member	返回有序集 key 中，成员 member 的 score 值。如果 member 元素不是有序集 key 的成员，或 key 不存在，返回 nil 。
ZUNIONSTORE destination numkeys key [key …] [WEIGHTS weight [weight …]] [AGGREGATE SUM|MIN|MAX]	计算给定的一个或多个有序集的并集，其中给定 key 的数量必须以 numkeys 参数指定，并将该并集(结果集)储存到 destination 。默认情况下，结果集中某个成员的 score 值是所有给定集下该成员 score 值之 和 。
ZINTERSTORE destination numberkeys key1 [key2…] [WEIGHTS weight] [SUM|MIN|MAX]	计算给定的numkeys个有序集合的交集，并且把结果放到destination中。 在给定要计算的key和其它参数之前，必须先给定key个数(numberkeys)。 默认情况下，结果中一个元素的分数是有序集合中该元素分数之和，前提是该元素在这些有序集合中都存在。因为交集要求其成员必须是给定的每个有序集合中的成员，结果集中的每个元素的分数和输入的有序集合个数相等。如果destination存在，就把它覆盖。

1.6 地理空间（GEO）

Redis GEO 主要用于存储地理位置信息，并对存储的信息进行操作，包括：
添加地理位置的坐标。
获取地理位置的坐标。
计算两个位置之间的距离。
根据用户给定的经纬度坐标来获取指定范围内的地理位置集合。
地球上的地理位置是使用二维的经纬度表示，经度范围 (-180, 180]，纬度范围 (-90, 90]，只要我们确定一个点的经纬度就可以名取得他在地球的位置。

将三维的地球变为二维的坐标，再将二维的坐标转换为一维的点块，最后将一维的点块转换为二进制再通过base32编码。

如何获取某个地址的经纬度：
https://api.map.baidu.com/lbsapi/getpoint/

• 常用命令

处理中文显式乱码
使用 rwa参数

redis -cli --raw

1.7 基数统计（HyperLogLog）

HyperLogLog 是用来做基数统计的算法，HyperLogLog 的优点是，在输入元素的数量或者体积非常非常大时，计算基数所需的空间总是固定且是很小的。
在 Redis 里面，每个 HyperLogLog 键只需要花费 12 KB 内存，就可以计算接近 2^64 个不同元素的基 数。这和计算基数时，元素越多耗费内存就越多的集合形成鲜明对比。
但是，因为 HyperLogLog 只会根据输入元素来计算基数，而不会储存输入元素本身，所以 HyperLogLog 不能像集合那样，返回输入的各个元素。

需求：
统计某个网站、某篇文章的UV（UNIQUE VISITOR）

功能：
一种去重复后的真实个数的数据集。

常用命令：

1.8 位图（bitmap）

由0和1状态表现的二进制位的bit数组

需求：
每日签到、上下班打卡

常用命令：

应用场景：

1.9 位域（bitfield）

通过bitfield命令可以一次性操作多个比特位域(指的是连续的多个比特位)，它会执行一系列操作并返回一个响应数组，这个数组中的元素对应参数列表中的相应操作的执行结果。
说白了就是通过bitfield命令我们可以一次性对多个比特位域进行操作。

将一个Redis字符串看作是一个由二进制位组成的数组，并能对变长位宽和任意没有字节对齐的指定整型位域进行寻址和修改。

1.10 流（Stream）

Redis Stream 是 Redis 5.0 版本新增加的数据结构。
Redis Stream 主要用于消息队列（MQ，Message Queue），Redis 本身是有一个 Redis 发布订阅 (pub/sub) 来实现消息队列的功能，但它有个缺点就是消息无法持久化，如果出现网络断开、Redis 宕机等，消息就会被丢弃。
简单来说发布订阅 (pub/sub) 可以分发消息，但无法记录历史消息。
而 Redis Stream 提供了消息的持久化和主备复制功能，可以让任何客户端访问任何时刻的数据，并且能记住每一个客户端的访问位置，还能保证消息不丢失。

Stream结构：

队列常用命令：

消费常用命令：

1.11 Redis常用命令

Redis常用命令查询网址

• 中文
  http://www.redis.cn/commands.html

• 英文
  https://redis.io/commands

• 命令参考
  http://doc.redisfans.com/index.html

命令不区分大小写，Key是大小写敏感的
永远的帮助命令 help@类型 例如：help @string