Redis-String-Hash

Strings 命令

字符串是基础的 key-value 类型, 存储字节序列, 包括文本、序列化对象和二进制数组, 一个 key 对应一个 value, value 可以是字符串、整数或浮点数, value 最多可以是 512MB.

String 类型的底层的数据结构实现主要是 int 和 SDS(Simple Dynamic String)

因为 C 语言的字符串并不记录自身长度, 所以获取长度的复杂度为 O(n), SDS 结构里用 len 属性记录字符串长度, 所有复杂度为 O(1)

设置值

SET key value [NX|XX] [GET] [EX seconds|PX milliseconds|EXAT unix-time-seconds|PXAT unix-time-milliseconds|KEEPTTL]

为 key 设置字符串的值, 执行成功返回 ok, 每次更新 key 的值时会自动清除过期时间
- NX 仅当 key 不存在时设置
- XX 仅当 key 存在时设置
- EX 过期时间, 单位秒
- PX 过期时间, 单位毫秒
- EXAT 过期时间戳, 单位秒
- PXAT 过期时间戳, 单位毫秒
- KEEPTTL 保留 key 关联的生存时间

127.0.0.1:6379> SET age 18
OK
127.0.0.1:6379> EXPIRE age 100
(integer) 1
127.0.0.1:6379> TTL age
(integer) 98
127.0.0.1:6379> SET age 20
OK
127.0.0.1:6379> TTL age
(integer) -1

# 使用 KEEPTTL 保留 key 关联的生存时间
127.0.0.1:6379> SET age 18 EX 100
OK
127.0.0.1:6379> TTL age
(integer) 98
127.0.0.1:6379> SET age 20 KEEPTTL
OK
127.0.0.1:6379> GET age
"20"
127.0.0.1:6379> TTL age
(integer) 79

SETNX key value 当 key 不存在时设置指定 key 的值, 返回值 1 成功, 0 失败

127.0.0.1:6379> KEYS *
1) "xiaoming"
2) "name"
127.0.0.1:6379> SETNX age 18
(integer) 1
127.0.0.1:6379> SETNX age 18
(integer) 0
127.0.0.1:6379> KEYS *
1) "xiaoming"
2) "age"
3) "name"

APPEND key value 在指定 key 末尾(如果为字符串)追加内容, key 不存在同 SET 并返回追加内容的长度

127.0.0.1:6379> APPEND age 1
(integer) 3
127.0.0.1:6379> GET age
"181"
127.0.0.1:6379> APPEND addr beijing
(integer) 7
127.0.0.1:6379> KEYS *
1) "xiaoming"
2) "age"
3) "addr"
4) "name"
127.0.0.1:6379> APPEND a hello
(integer) 5
127.0.0.1:6379> APPEND b gg
(integer) 2

过期时间

SETEX key seconds value 设置 key 的值并设置过期时间(单位秒), 返回 ok
PSETEX key milliseconds value 设置 key 的值的值并设置过期时间(单位毫秒), 返回 ok

127.0.0.1:6379> SETEX addr 20 beijing
OK
127.0.0.1:6379> PSETEX addr 20000 beijing
OK

批量设置值

MSET key value [key value …] 批量设置 key 的值
MSETNX key value [key value …] 批量设置 key 的值且当所有的 key 不存在时, 返回值 1 成功, 0 失败

127.0.0.1:6379> KEYS *
1) "age"
2) "name"
3) "hash:zhang"
# 当且仅当所有 key 都不存在时设置成功返回 1
127.0.0.1:6379> MSETNX name zhangsan age 18 addr beijing
(integer) 0

SETRANGE key offset value

覆盖指定 key 的从指定偏移量开始的字符串的一部分, 返回修改后字符串长度, key 不存在则新建

127.0.0.1:6379> SETRANG name 1 xyz
(integer) 8
127.0.0.1:6379> GET name
"axyz1234"

获取值

GET key 获取一个 key 的值, 不存在返回 <nil>
GETSET key value 设置指定 key 的值并返回原来的值, key 不存在返回 <nil>

127.0.0.1:6379> GETSET age 18
(nil)
127.0.0.1:6379> KEYS *
1) "name"
2) "age"

GETEX key [EX seconds|PX milliseconds|EXAT unix-time-seconds|PXAT unix-time-milliseconds|PERSIST]

获取指定 key 的值并设置过期时间, key 不存在返回 <nil>
- PERSIST 移除 key 关联的生存时间

127.0.0.1:6379> GETEX addr EX 50
"beijing"
127.0.0.1:6379> TTL addr
(integer) 46
127.0.0.1:6379> PTTL addr
(integer) 42757
127.0.0.1:6379> PERSIST addr # 移除过期时间
(integer) 1
127.0.0.1:6379> TTL addr
(integer) -1

GETDEL key 获取指定 key 的值并删除, key 不存在返回 <nil>

127.0.0.1:6379> GETDEL age
"18"
127.0.0.1:6379> KEYS *
1) "name"

STRLEN key 返回指定 key 的值的长度, key 不存在返回 0

批量获取值

MGET key [key …] 批量获取 key 的值, key 不存在返回 <nil>
GETRANGE key start end 返回指定 key 的指定范围的子串部分, key 不存在返回 ""
- start, end 只支持整数, 其他类型会报错

127.0.0.1:6379> GETRANGE name -inf +inf
(error) ERR value is not an integer or out of range
127.0.0.1:6379> GETRANGE name - +
(error) ERR value is not an integer or out of range
127.0.0.1:6379> GETRANGE name (1 (4
(error) ERR value is not an integer or out of range
127.0.0.1:6379> GETRANGE name [1 [4
(error) ERR value is not an integer or out of range
127.0.0.1:6379> GETRANGE name 1 4
"uole"

SUBSTR key start end 返回指定 key 的指定范围的子串部分, key 不存在返回 ""
- start, end 只支持整数, 其他类型会报错

127.0.0.1:6379> SUBSTR name -inf +inf
(error) ERR value is not an integer or out of range
127.0.0.1:6379> SUBSTR name (1 (4
(error) ERR value is not an integer or out of range

数值操作

增加

INCR key 将 key 中存储的数字值增加 1 并返回修改后的值, 非数字值或值为浮点数报错, key 不存在从 0 开始计算
INCRBY key increment 将 key 中存储的数字值加上给定的增量值(increment), 返回值同 INCR
INCRBYFLOAT key increment 将 key 中存储的数字值加上给定的浮点增量值(increment), 返回值同 INCR

减少

DECR key 将 key 中存储的数字值减 1 并返回修改后的值, 非数字值或者值为浮点数会报错, key 不存在从 0 开始计算
DECRBY key decrement 将 key 中存储的数字值减去给定的增量值(decrement), 返回值同 DECR

应用

共享 session
分布式锁
计数器
限流

Hashes 命令

Redis 7.0 之后, 压缩列表数据结构由 listpack 数据结构实现

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

Hashes: 键名: key, 键类型: hash, 键值: string {field => value}

Hash 类型的底层数据结构是由压缩列表或哈希表实现的

如果哈希类型元素的个数小于 512 个, 每个元素值都小于 64B 时, Redis 使用压缩列表作为底层数据结构
如果哈希类型元素不满足上面的条件, Redis 使用哈希表作为底层数据结构

1
2
3

# 配置底层数据结构存储数量限制
hash-max-listpack-entries 512
hash-max-listpack-value 64

哈希存取

HSETNX key field value 将键值对存入到哈希表中且当指定 field 不存在时, 1 成功, 0 失败(字段已存在)
HSET key field value [field value …] 同时将多个键值对存入到哈希表中并返回新添加的数量, 如果 field 已存在则修改 field 的值
HMSET key field value [field value …] 批量向哈希表中存入多个键值对, 如果 field 存在则修改 field 的值, 执行成功返回 ok

# 成功添加一个 field 并修改已存在的 field
127.0.0.1:6379> HSET runoob name "new-redis" age 19 addr "beijing" sex "男"
(integer) 3

127.0.0.1:6379> HMSET runoob name redis newname "new-redis" age 18 addr "beijing" sex "男"
OK

HGET key field 获取哈希表指定 field 的值, field 或者哈希表不存在返回 <nil>
HMGET key field [field …] 批量获取哈希表中指定 field 的值, 哈希表或者指定字段不存在返回 <nil>
HGETALL key 获取哈希表中所有的字段和值, 未找到或者哈希表不存在返回 (empty array)

127.0.0.1:6379> HGET xiaoming name
"xiaoming"
127.0.0.1:6379> HMGET xiaoming name age addr
1) "xiaoming"
2) "1"
3) "beijing"
127.0.0.1:6379> HGETALL xiaoming
1) "name"
2) "xiaoming"
3) "age"
4) "1"
5) "addr"
6) "beijing"

哈希删除字段

HEXISTS key field 查看哈希表中是否存在 field, 1 表示存在, 0 表示不存在或者哈希表不存在
HDEL key field [field …] 批量删除多个 field 并返回删除字段成功的数量, 0 表示 field 未找到或者哈希表不存在

获取哈希键、值、长度

HLEN key 获取哈希表中字段的数量, 0 表示哈希表为空或者不存在
HSTRLEN key field 返回哈希表中指定 field 的值的字符串长度, 哈希表或者指定字段不存在返回 0

127.0.0.1:6379> HLEN xiaoming
(integer) 3
127.0.0.1:6379> HSTRLEN xiaoming name
(integer) 8

HKEYS key 获取哈希表中所有的字段, 哈希表为空或者不存在返回 (empty array)
HVALS key 获取哈希表中所有的值, 哈希表为空或者不存在返回 (empty array)

127.0.0.1:6379> HKEYS xiaoming
1) "name"
2) "age"
3) "addr"
127.0.0.1:6379> HVALS xiaoming
1) "xiaoming"
2) "1"
3) "beijing"

哈希字段数值操作

HINCRBY key field increment 为哈希表中指定的 field 的数字值加上给定的增量值(increment)并返回修改后的值, 非数字值报错, 哈希表不存在新建, 字段不存在从 0 开始计算
HINCRBYFLOAT key field increment 为哈希表中指定的 field 的数字值加上给定的浮点数增量值(increment)并返回修改后的值, 非数字值报错, 哈希表不存在新建, 字段不存在从 0 开始计算

迭代哈希

HSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count] 使用模式(pattern)匹配迭代哈希表中的键值对
- cursor 游标
- pattern 匹配的模式
- count 指定从数据集里返回多少元素, 默认为 10

127.0.0.1:6379> HSCAN runoob 0 MATCH *name COUNT 100
1) "0"
2) 1) "name"
   2) "redis"
   3) "newname"
   4) "new-redis"

随机获取哈希字段

HRANDFIELD key [count [WITHVALUES]] 从哈希表中获取一个或多个随机字段, 哈希表为空返回 <nil>
- count 指定返回随机的字段的数量, 默认为 1
- WITHVALUES 指定返回随机的字段和值

127.0.0.1:6379> HRANDFIELD runoob
"age"
127.0.0.1:6379> HRANDFIELD runoob 3
1) "name"
2) "addr"
3) "sex"
127.0.0.1:6379> HRANDFIELD runoob 3 WITHVALUES
1) "newname"
2) "new-redis"
3) "addr"
4) "beijing"
5) "sex"
6) "\xe7\x94\xb7"
127.0.0.1:6379> HRANDFIELD newrunoob
(nil)

使用案例

存储用户的基本信息

以用户 uid 作为 key, 用户的基本信息组成的 field => value 作为值, 使用 hash 存储

key 的格式: {uid}
value 的格式: {age => 18}, {addr => beijing}