java随笔 | redis简介、常见数据类型的操作命令及简单应用-爱代码爱编程
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一、Redis简介
Redis是一种非关系型数据库（NoSql），其中所有的数据都以键值对的形式存储在内存中，与传统的关系型数据库（例如Mysql）相比，其最大的优势是性能十分优越，可以支持每秒十几万此的读/写操作，并且还支持集群、分布式、主从同步等配置，常用于高并发请求场景。此外它还支持一定的事务能力，这保证了高并发的场景下数据的安全和一致性。
Redis在 Java Web主要的两大应用场景：存储缓存用的数据、需要高速读/写的场合。
官网介绍
Redis是一个开源（BSD许可），内存存储的数据结构服务器，可用作数据库，高速缓存和消息队列代理。它支持字符串、哈希表、列表、集合、有序集合，位图，hyperloglogs等数据类型。内置复制、Lua脚本、LRU收回、事务以及不同级别磁盘持久化功能，同时通过Redis Sentinel提供高可用，通过Redis Cluster提供自动分区。
- Redis官网：https://redis.io/
- Redis中文网：https://www.redis.net.cn/
二、Redis的Key-Value存储结构
Redis使用的是K-V（键值对）结构存储数据，其中Key是字符串类型，Value可以是多种类型，常见的有String、Hash、List、Set等。
为便于理解，可以将Key想象成现实生活中的“标签”，而Value则可以是多种类型，例如一张试卷（String）、一个盒子（Set）、一批门锁（Hash），写着“装有气球的盒子”的标签则贴在（指向）对应的实物盒，我们可以通过标签纸找到对应的盒子（Set），从中根据需要取出气球（Set中的元素）。
三、常见数据类型及命令
- 本部分介绍常用的类型及命令，大全可参考：https://www.redis.net.cn/order/ 或 https://redis.io/commands/
2.1 key命令
key命令是直接操作key的命令，因为一个key指向一个value，所以可以通过操作key对整个键值对进行修改。
| 命令 | 释义 | 语法 |
|---|---|---|
| TYPE | 返回key所储存的值的类型 | TYPE key_name |
| EXPIRE | 设置key的过期时间 | EXPIRE key_name seconds |
| PERSIST | 移除给定key的过期时间，使得 key 永不过期 | PERSIST key_name |
| TTL | 以秒为单位返回key的剩余过期时间 返回-2表示key不存在，返回-1表示key存在但没有设置过期时间 | TTL key_name |
| DEL | 删除已存在的键，不存在的key会被忽略，返回被删除key的数量 | DEL key_name |
| RENAME | 修改key的名称 | RENAME old_name new_name |
| EXISTS | 判断指定的key是否存在，存在返回1，不存则返回0 | EXISTS key_name |
2.2 String类型命令
| 命令 | 释义 | 语法 |
|---|---|---|
| SET | 新增或覆写一个键值对 | SET key value |
| MSET | 同时设置多个键值对 | MSET k1 v1 k2 v2 ... |
| GET | 获取指定key的值 | GET key_name |
| MGET | 获取一个或多个给定 key 的值 | MGET k1 k2 ... |
| STRLEN | 获取指定 key 所储存的字符串值的长度 | STRLEN key_name |
| INCR | 将 key 中储存的数字值增1 | INCR key_name |
| DECR | 将 key 中储存的数字值减1 | DECR key_name |
| INCRBY | 将 key 中储存的数字加上指定的值 | INCRBY key_name num |
| DECRBY | 将 key 中储存的数字减去指定的值 | DECRBY key_name num |
| APPEND | 为指定的 key 追加值（字符串拼接） | APPEND key_name append_str |
| GETRANGE | 获取key存储的字符串的子串（参数包括头尾） | GETRANGE key_name start endeg. GETRANGE address 3 -1 |
| SETNX | 仅当指定的 key 不存在时为 key 设置值 设置成功返回1，设置失败返回0 | SETNX key value |
2.3 Hash类型命令
Redis hash类型是field和value的映射表，特别适合用于存储对象。
| 命令 | 释义 | 语法 |
|---|---|---|
| HSET | 为哈希表中的字段赋值（一个或多个） | HSET key field value [field value ...] |
| HGET | 返回哈希表中指定字段的值 | HGET key field |
| HMGET | 返回哈希表中一个或多个给定字段的值 | HMGET key field [field ...] |
| HGETALL | 返回哈希表中所有的字段（filed）和值（value） | HGETALL key |
| HKEYS | 获取哈希表中的所有字段名（filed） | HKEYS key |
| HVALS | 返回哈希表所有字段的值（value) | HVALS key |
| HINCRBY | 为哈希表中的字段值加上指定增量值 | HINCRBY key field num |
| HDEL | 删除哈希表中的一个或多个指定字段 | HDEL key field [field ...] |
2.4 Set类型命令
Redis的Set是无序集合。集合成员是唯一的，不能出现重复的数据。
| 命令 | 释义 | 语法 |
|---|---|---|
| SADD | 将一个或多个成员元素加入到集合中 | SADD key member [member ...] |
| SREM | 移除集合中的一个或多个成员元素 | SREM key member [member ...] |
| SPOP | 从集合中随机弹出n个元素（默认为1个） | SPOP key [count] |
| SMEMBERS | 返回集合中的所有的成员 | SMEMBERS key |
| SISMEMBER | 判断成员元素是否是集合的成员（返回 0 or 1 ） | SISMEMBER key member |
| SCARD | 返回集合中元素的数量（去重统计） | SCARD key |
| SINTER | 返回给定所有给定集合的交集 | SINTER key [key ...] |
| SDIFF | 回给定两个集合之间的差集 | SDIFF key1 key2 |
| SUNION | 返回给定所有给定集合的并集 | SUNION key [key ...] |
| SRANDMEMBER | 随机返回n个成员（默认为1） | SRANDMEMBER key [count] |
2.5 Sorted Set类型命令
Redis 有序集合和集合一样不允许有重复的成员。不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数（分数可以重复）。Redis通过分数来为集合中的成员进行排序。
| 命令 | 释义 | 语法 |
|---|---|---|
| ZADD | 将一个或多个成员（带分数）加入到有序集合中 | ZADD key score member [score member ...] |
| ZREM | 移除集合中的一个或多个成员元素 | ZREM key member [member ...] |
| ZPOPMAX | 弹出分值最大的成员 | ZPOPMAX key [count] |
| ZPOPMIN | 弹出分值最小的成员 | ZPOPMIN key [count] |
| ZRANGE | 按分数返回指定区间内的成员（包含头尾，默认从小到大） | ZRANGE key start stop [REV] |
| ZRANK | 返回指定成员的排名（从小到大排） | ZRANK key member |
| ZREVRANK | 返回指定成员的排名（从大到小排） | ZREVRANK key member |
2.6 List类型命令
Redis列表对应数据结构中的队列，按照插入顺序排序，可以添加一个元素导列表的左侧或者右侧。
| 命令 | 释义 | 语法 |
|---|---|---|
| LPUSH | 将一个或多个值插入到列表左侧 | LPUSH key element [element ...] |
| RPUSH | 将一个或多个值插入到列表右侧 | RPUSH key element [element ...] |
| LPOP | 弹出列表左侧的第一个元素 | LPOP key |
| RPOP | 弹出列表右侧的第一个元素 | RPOP key |
| LRANGE | 返回列表中指定区间内的元素（包括头尾） | LRANGE key start stop |
| LINSERT | 在列表的某元素前或后插入一个元素 | LINSERT key <BEFORE | AFTER> pivot elementeg. LINSERT print BEFORE world hello |
| LSET | 在索引位置插入一个元素 | LSET key index element |
| LLEN | 返回列表的长度 | LLEN key |
四、简单应用（举例）
- TODO
- String - 分布式锁
- Hash - 用户登录会话存储
- List - 分页
- Set - 关注模型
- SortedSet - 排行榜
- spring-data-redis
- redisson分布式锁
- spring-cache缓存