Redis 基础及各数据类型对应的命令

基本概念

安装及使用

可以在官网下载源码编译安装。对于 CentOS，还可以通过 yum install redis 安装。

Redis 安装完成后，通过 redis-server 命令可以启动 Redis 服务器，如果修改了配置文件，需要在启动服务器时指定配置文件的路径。通过 redis-cli 可以进入交互式的客户端（类似 MySQL 的 mysql 命令）。

Redis 支持的数据类型

数据类型	可存储的值的类型	支持的操作
STRING	字符串、整数、浮点数	操作整个字符串或字符串的一部分，整数和浮点数还可以执行自增、自减操作
LIST	存储字符串的链表，允许有相同元素	链表两端增删元素（PUSH、POP），根据偏移量操作元素，读取一个或多个元素，根据节点的值查找、删除元素
HASH	存储字符串键值对的无序散列表，适合存储对象。 每个 hash 可以存储 232 - 1 键值对（40多亿）	增删查改单个键值对，读取所有键值对
SET	存储字符串的无序数据结构（所有存储的元素不可相同）	增删查改单个元素，检查元素是否存在，获取随机元素，求交集、并集、差集
ZSET	有序集合（Sorted Set），存储字符串成员与浮点数分值（score）之间的有序映射（类似普通集合，所有存储的元素不可相同，但是分数可以重复），分值决定排列顺序	增删查改单个元素，根据分值范围（range）或成员读取元素

过期时间

在 Redis 中，每存储一个键值对时，都可以为其设置过期时间，也可以修改或删除过期时间。

过期时间可用的类型：

• EXPIRE key s:设置有效时间（长度），单位秒
• PEXPIRE key ms:设置有效时间（长度），单位毫秒
• EXPIREAT key timestamp_s:设置有效时刻（到那一刻过期），timestamp 代表秒数的时间戳
• PEXPIREAT key timestamp_ms:设置有效时刻（到那一刻过期），timestamp 代表毫秒数的时间戳

对于上面四种方式，Redis 内部最终都会转为使用 PEXPIREAT。

TTL 命令可以查看键值对的过期时间，永不过期的键返回 -1，已经过期（不存在）的键会返回 -2。EXPIRE 命令可以重设过期时间。

过期处理策略

Redis 支持三种处理策略：

• 定时删除：为每个设置了过期时间的键创建一个定时器，到过期时间时，立刻删除。内存效率高，但 CPU 效率低。
• 惰性删除：不会立刻删除过期的键，而是在外部指令读取这个键的时候才删除。内存效率低，但 CPU 效率高。处理过程为： 
  • 接收 get 命令
  • 判断所读取的键是否过期
  • 过期则执行删除操作并返回 nil（空），否则直接返回值
• 定期删除：设置一个时间间隔，每隔一段时间都会检测是否有过期键，如果有则删除

通用命令

Redis 中，部分命令同时支持 5 种数据类型：

KEYS

按照指定模式查找数据库中的键值。例如官方示例如下：

redis> MSET firstname Jack lastname Stuntman age 35
"OK"
redis> KEYS *name*
1) "lastname"
2) "firstname"
redis> KEYS a??
1) "age"
redis> KEYS *
1) "lastname"
2) "firstname"
3) "age"

DBSIZE

返回数据库键的数量：

127.0.0.1:6379> dbsize
(integer) 4

EXISTS

判断键值是否存在。可以同时判断多个键值，用空格分割，返回存在的键值的数量：

redis> SET key1 "Hello"
"OK"
redis> EXISTS key1
(integer) 1
redis> EXISTS nosuchkey
(integer) 0
redis> SET key2 "World"
"OK"
redis> EXISTS key1 key2 nosuchkey
(integer) 2

DEL

删除键值对：

redis> SET key1 "Hello"
"OK"
redis> SET key2 "World"
"OK"
redis> DEL key1 key2 key3
(integer) 2

TTL

查看键值对的过期时间：

redis> SET mykey "Hello"
"OK"
redis> EXPIRE mykey 10
(integer) 1
redis> TTL mykey
(integer) 10

EXPIRE

设置键值对的过期时间：

redis> SET mykey "Hello"
"OK"
redis> EXPIRE mykey 10
(integer) 1
redis> TTL mykey
(integer) 10
redis> SET mykey "Hello World"
"OK"
redis> TTL mykey
(integer) -1

PERSIST

删除过期时间：

redis> SET mykey "Hello"
"OK"
redis> EXPIRE mykey 10
(integer) 1
redis> TTL mykey
(integer) 10
redis> PERSIST mykey
(integer) 1
redis> TTL mykey
(integer) -1

TYPE

查看数据类型：

redis> SET key1 "value"
"OK"
redis> LPUSH key2 "value"
(integer) 1
redis> SADD key3 "value"
(integer) 1
redis> TYPE key1
"string"
redis> TYPE key2
"list"
redis> TYPE key3
"set"

STRING

STRING 可以存储字符串、整型及浮点型。对于整型和浮点型可以执行自增和自减操作。

指令

SET 和 GET

SET 指令用于设置键值对，可以同时设置过期时间，还可以指定只有在键已经存在（或不存在）时才进行设置。 

GET 指定读取键对应的值，如果键不存在则返回 nil。

语法：

set key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]

get key

参数：

• EX second：设置键的过期时间，单位秒。SET key value EX second 等同于 SETEX key second value 。
• PX millisecond：设置键的过期时间，单位毫秒。SET key value PX millisecond 等同于 PSETEX key millisecond value。
• NX ：只在键不存在（Not eXist）时，才对键进行设置操作。SET key value NX 效果等同于 SETNX key value。
• XX ：只在键已经存在时，才对键进行设置操作。

设置键值对，同时设置过期时间：

127.0.0.1:6379> set hello world EX 10
OK
127.0.0.1:6379> ttl hello
(integer) 7
127.0.0.1:6379> ttl hello
(integer) -2
127.0.0.1:6379> get hello
(nil)
127.0.0.1:6379> set hello world
OK
127.0.0.1:6379> get hello
"world"
127.0.0.1:6379> ttl hello
(integer) -1

只有在键已经存在（或不存在）时才进行设置：

127.0.0.1:6379> set hello world
OK
127.0.0.1:6379> get hello
"world"
127.0.0.1:6379> ttl hello
(integer) -1
127.0.0.1:6379> set hello world EX 10 NX
(nil)
127.0.0.1:6379> ttl hello
(integer) -1
127.0.0.1:6379> set hello world EX 10 XX
OK
127.0.0.1:6379> ttl hello
(integer) 8

MSET 和 MGET

MSET 指令一次设置多个键值对 

MGET 指令一次读取多个键对应的值

语法：

MSET key value [key value ...]

MGET key [key ...]

示例：

127.0.0.1:6379> mset k1 v1 k2 v2 k3 v3
OK
127.0.0.1:6379> mget k1 k2 k3
1) "v1"
2) "v2"
3) "v3"
127.0.0.1:6379> keys k*
1) "k2"
2) "k3"
3) "k1"

GETSET

将给定 key 的值设为 value ，并返回这个 key 对应的旧值。

语法：

GETSET key value

示例：

127.0.0.1:6379> set hello world
OK
127.0.0.1:6379> getset hello val
"world"
127.0.0.1:6379> get hello
"val"

APPEND

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。如果 key 不存在，则将给定 key 设为 value ，就像执行 SET key value 一样。

语法：

APPEND key value

示例：

127.0.0.1:6379> get hello
(nil)
127.0.0.1:6379> append hello good
(integer) 4
127.0.0.1:6379> get hello
"good"
127.0.0.1:6379> append hello " world"
(integer) 10
127.0.0.1:6379> get hello
"good world"

INCR

将 key 中储存的数字值增一。如果 key 不存在，那么 key 的值会先被初始化为 0 ，然后再执行 INCR 操作。如果值包含错误的类型，或字符串类型的值不能表示为数字，那么返回一个错误。

语法：

INCR key

示例：

127.0.0.1:6379> set hello 1
OK
127.0.0.1:6379> incr hello
(integer) 2
127.0.0.1:6379> incr hello
(integer) 3
127.0.0.1:6379> get hello
"3"

127.0.0.1:6379> del hello
(integer) 1
127.0.0.1:6379> incr hello
(integer) 1

INCRBY 和 INCRBYFLOAT

将 key 所储存的值加上增量 increment 。如果 key 不存在，那么 key 的值会先被初始化为 0 ，然后再执行 INCRBY 命令。如果值包含错误的类型，或字符串类型的值不能表示为数字，那么返回一个错误。

语法：

INCRBY key increment

INCRBYFLOAT key increment

示例：

127.0.0.1:6379> set hello 1
OK
127.0.0.1:6379> incrby hello 5
(integer) 6
127.0.0.1:6379> incrbyfloat hello 5.5
"11.5"

GETRANGE

读取子字符串，字符串的截取范围由 start 和 end 两个偏移量决定(包括 start 和 end 在内)。负数偏移量表示从字符串最后开始计数， -1 表示最后一个字符， -2 表示倒数第二个，以此类推。

语法：

示例：

127.0.0.1:6379> set hello "hello world!!"
OK
127.0.0.1:6379> getrange hello 4 -1
"o world!!"
127.0.0.1:6379> getrange hello 4 6
"o w"

LIST

LIST 列表不能使用 GET 和 SET 命令。列表可以存储相同的字符串，索引从 0 开始，LRANGE 命令的结束索引是 -1 时表示到列表的最后一个元素。

支持的命令如下：

LPUSH：从左侧添加元素，可以一次添加多个元素。 

RPUSH：从右侧添加元素，可以一次添加多个元素。 

LPOP：从左侧弹出元素。 

RPOP：从右侧弹出元素。 

LINDEX：获取列表给定位置上的元素。 

LRANGE：获取列表指定范围内的所有元素。

127.0.0.1:6379> get l
(nil)
127.0.0.1:6379> rpush l 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get l
(error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
127.0.0.1:6379> lindex l 1
(nil)
127.0.0.1:6379> lindex l 0
"1"
127.0.0.1:6379> rpush l 2
(integer) 2
127.0.0.1:6379> lrange l 0 -1
1) "1"
2) "2"
127.0.0.1:6379> lpop l
"1"
127.0.0.1:6379> lrange l 0 -1
1) "2"

SET

SET 集合跟 LIST 列表类似，都可以存储多个字符串，但是 SET 中的字符串无序且不能相同。

支持的命令如下：

SADD：向集合添加元素。 

SREM：从集合中删除元素。 

SISMEMBER：检查元素是否已经存在于集合中。 

SMEMBERS：获取集合中的所有元素。 

SINTER：计算交集。 

SUNION：计算并集。 

SDIFF：计算差集。

127.0.0.1:6379> get s
(nil)
127.0.0.1:6379> sadd s 666
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd s 777
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd s 888
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers s
1) "666"
2) "777"
3) "888"
127.0.0.1:6379> sismember s 666
(integer) 1
127.0.0.1:6379> srem s 777
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sismember s 777
(integer) 0
127.0.0.1:6379> smembers s
1) "666"
2) "888"

HASH

HASH 散列可以存储多个键值对。散列存储的键是字符串，值可以是字符串或数字，且散列的值为数字时可以执行自增或自减操作。很多字符串命令都有对应的散列版本。

可以将 Redis 中的散列看做关系数据库的行，可以同时读取或修改某个散列（用 key 标记）的多个字段（用 field 标记）。

支持的命令如下：

HSET：设置某个散列的键值对，如果散列已经存在则增加键值对。语法：HSET key field value 

HGET：获取某个散列的指定的键对应的值。语法：HGET key field 

HGETALL：获取某个散列的所有键值对。语法：HGETALL key 

HDEL：删除某个散列的指定的键值对。语法：HGETALL key field [field ...]

示例：

127.0.0.1:6379> hgetall h
(empty list or set)
127.0.0.1:6379> hset h k1 v1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset h k2 v2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset h k3 v3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hgetall h
1) "k1"
2) "v1"
3) "k2"
4) "v2"
5) "k3"
6) "v3"
127.0.0.1:6379> hget h k1
"v1"
127.0.0.1:6379> hdel h k1 k2
(integer) 2
127.0.0.1:6379> hget h k1
(nil)

ZSET

ZSET 有序集合类似 HASH 散列，也存储键值对。有序集合的键成为成员（member），每个成员都不相同；值成为分值（score），必须是浮点数。有序集合既可以根据成员访问元素（类似散列），又可以根据分值及分值的排列顺序来访问元素。

指令

ZADD

向有序集合添加指定了分值的元素。

zadd key [NX|XX] [CH] [INCR] score member [score member ...]

选项： 

XX: 只更新已经存在的元素，不会添加新元素。 

NX: 不会更新已经存在的元素，只会添加新元素。 

CH: ZADD 命令默认返回添加的新元素数量，CH 选项将返回值修改为更改的元素总数（CHange）。更改的元素包括添加的新元素和更新分数的已有元素（如果分数不变，则不计算在内）。 

INCR: 指定这个选项时，ZADD 的行为类似 ZINCRBY。这种模式下只能设置一个分值对。

示例，添加两个元素 a、b，分值分别为 10 和 20：

127.0.0.1:6379> zadd z 10 a 20 b
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zrange z 0 100
1) "a"
2) "b"

NX 表示如果 a 不存在，则添加 a 元素同时设置分值为 10（因为 a 已经存在，所以不会有任何修改）：

127.0.0.1:6379> zadd z NX 10 a
(integer) 0

没有添加新元素，所以返回 0（默认返回的是添加的新元素的数量）：

127.0.0.1:6379> zadd z XX 10 a
(integer) 0

通过 NX 可以成功添加元素：

127.0.0.1:6379> zadd z XX 10 aa
(integer) 0
127.0.0.1:6379> zrange z 0 100
1) "a"
2) "b"
127.0.0.1:6379> zadd z NX 10 aa
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange z 0 100
1) "a"
2) "aa"
3) "b"

通过 CH 得到修改的元素数量：

127.0.0.1:6379> zadd z CH 30 a 100 aa
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zadd z CH 30 a 100 aa
(integer) 0

ZREM

删除元素，可以同时删除多个元素，空格分隔。

zrem key member [member ...]

示例：

127.0.0.1:6379> zrem z a aa
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zrange z 0 100
1) "b"

ZRANGE

根据排列顺序读取多个元素。start 和 stop 都是从零开始的索引，其中 0 是第一个元素，1 是下一个元素，依此类推。它们也可以是负数，表示从排序集的末尾开始的偏移，-1是排序集的最后一个元素，-2是倒数第二个元素，依此类推。

zrange key start stop [WITHSCORES]

WITHSCORES 选项表示同时显示分数和值。

官方示例：

redis> ZADD myzset 1 "one"
(integer) 1
redis> ZADD myzset 2 "two"
(integer) 1
redis> ZADD myzset 3 "three"
(integer) 1
redis> ZRANGE myzset 0 -1
1) "one"
2) "two"
3) "three"
redis> ZRANGE myzset 2 3
1) "three"
redis> ZRANGE myzset -2 -1
1) "two"
2) "three"
redis> ZRANGE myzset 0 1 WITHSCORES
1) "one"
2) "1"
3) "two"
4) "2"

ZRANGEBYSCORE

根据分数读取多个元素。

语法：

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

其中 min 和 max 表示分值，可以用 -inf 和 +inf 表示无穷小和无穷大。

结果集默认包含 min 和 max，可以使用左括号排除，例如 ZRANGEBYSCORE zset (1 5 表示 1 < score <= 5，ZRANGEBYSCORE zset (5 (10 表示 5 < score < 10。

官方示例：

redis> ZADD myzset 1 "one"
(integer) 1
redis> ZADD myzset 2 "two"
(integer) 1
redis> ZADD myzset 3 "three"
(integer) 1
redis> ZRANGEBYSCORE myzset -inf +inf
1) "one"
2) "two"
3) "three"
redis> ZRANGEBYSCORE myzset 1 2
1) "one"
2) "two"
redis> ZRANGEBYSCORE myzset (1 2
1) "two"
redis> ZRANGEBYSCORE myzset (1 (2
(empty list or set)