1 基本知识

1.1 select 切换数据库

默认16个数据库，下标从0开始，使用select 15 切换到15号数据库

[chengwen@localhost redis]$ redis-server /etc/redis.conf
[chengwen@localhost redis]$ redis-cli
127.0.0.1:6379> select 1
OK
127.0.0.1:6379[1]> select 15
OK
127.0.0.1:6379[15]> select 0
OK
127.0.0.1:6379>

1.2 dbsize 查看当前数据库key的数量

查看当前数据库key的数量

127.0.0.1:6379> dbsize
(integer) 0
127.0.0.1:6379>

1.3 flushdb 清空当前库

清空当前库

127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379>

1.4 flushall 清空全部库（16个库）

清空全部库（16个库）

127.0.0.1:6379> flushall
OK
127.0.0.1:6379> 

1.5 端口6379由来

Alessia Merz 女明星的名字Merz 四个字母对应手机键盘上面的数字而来。

1.6 统一密码管理

所有库同样密码

1.7 单线程+多路IO复用

多路复用是指使用一个线程来检查多个文件描述符（Socket）的就绪状态，比如调用select和poll函数，传入多个文件描述符，如果有一个文件描述符就绪，就返回。否则阻塞直到超时。得到就绪状态后进行真正的操作可以在同一个线程里执行，也可以启动线程执行（比如使用线程池）

串行 vs 多线程+锁（memcache） vs 单线程+多路IO复用（redis）

与Memcache三点不同：支持多数据类型，支持持久化，单线程+多路IO复用

2 redis键（key）

redis键（key）

2.1 keys * 查看当前库所有key（匹配：keys *1 ）

127.0.0.1:6379> keys *
(empty array)
127.0.0.1:6379> set k1 lucy
OK
127.0.0.1:6379> set k2 mary
OK
127.0.0.1:6379> set k3 jack
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "k2"
2) "k3"
3) "k1"
127.0.0.1:6379> 

2.2 exists key 查看库中是否存在key

存在返回值1 ，不存在返回值0

127.0.0.1:6379> exists k1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> exists k4
(integer) 0
127.0.0.1:6379>

2.3 type key 查看制定key的类型

127.0.0.1:6379> type k2
string
127.0.0.1:6379> 

2.4 del 删除key数据

127.0.0.1:6379> del k3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> keys *
1) "k2"
2) "k1"
127.0.0.1:6379>

2.5 unlink key 根据value选择非阻塞删除

仅将keys 从keyspace 元数据中删除，真正的删除会再后续异步操作。

127.0.0.1:6379> set k3 zhoumin
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "k2"
2) "k3"
3) "k1"
127.0.0.1:6379> get k3
"zhoumin"
127.0.0.1:6379> unlink key k3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> keys *
1) "k2"
2) "k1"
127.0.0.1:6379> 

2.6 expire key 10 为指定的key设置过期时间

127.0.0.1:6379> expire k1 10
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl k1
(integer) -2
127.0.0.1:6379> ttl k2
(integer) -1
127.0.0.1:6379> 

2.7 ttl key 查看还有多少秒过期

-1 表示永不过期
-2 表示已过期
1 表示未过期

127.0.0.1:6379> ttl k1
(integer) -2
127.0.0.1:6379> ttl k2
(integer) -1
127.0.0.1:6379>

3 Redis字符串

String 是redis 最基本的数据类型，可以理解为与memcache 一模一样的类型，一个key对应一个value

String类型是二进制安全的。意味着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

3.1 set 添加值

[chengwen@localhost redis]$ redis-server /etc/redis.conf
[chengwen@localhost redis]$ redis-cli
127.0.0.1:6379> keys *
(empty array)
127.0.0.1:6379> set k1 v100
OK
127.0.0.1:6379> set k2 v200
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "k1"
2) "k2"
127.0.0.1:6379> get k1
"v100"
127.0.0.1:6379> set k1 v1100
OK
127.0.0.1:6379> get k1
"v1100"
127.0.0.1:6379> 

3.2 get 添加值

127.0.0.1:6379> set k1 v1100
OK
127.0.0.1:6379> get k1
"v1100"
127.0.0.1:6379> 

3.3 append 追加值

127.0.0.1:6379> set k1 v1100
OK
127.0.0.1:6379> get k1
"v1100"
127.0.0.1:6379> append k1 zhoumin
(integer) 12
127.0.0.1:6379> get k1
"v1100zhoumin"
127.0.0.1:6379> 

3.4 strlen 获取值得长度

127.0.0.1:6379> strlen k1
(integer) 12
127.0.0.1:6379> 

3.5 setnx 互斥设置值

如果已经存在key则不设置，返回0表示未设置成功。

127.0.0.1:6379> setnx k1 zhoumin
(integer) 0
127.0.0.1:6379> get k1
"v1100zhoumin"
127.0.0.1:6379> 

如果不存在才能设置成功，返回1

127.0.0.1:6379> setnx k3 v300
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get k3
"v300"
127.0.0.1:6379>

3.6 incr 将key中存储的值增加1

只能对数字值操作，如果为空，新增值为1

127.0.0.1:6379> set k4 400
OK
127.0.0.1:6379> incr k4
(integer) 401
127.0.0.1:6379> get k4
"401"
127.0.0.1:6379> 

3.7 decr 将key中存储的值减1

只能对数字值操作，如果为空，新增值为-1

127.0.0.1:6379> set k4 400
OK
127.0.0.1:6379> incr k4
(integer) 401
127.0.0.1:6379> get k4
"401"
127.0.0.1:6379> decr k4
(integer) 400
127.0.0.1:6379> 

3.8 incrby 将key中的值步长增加指定的值

127.0.0.1:6379> incrby k4 10
(integer) 410
127.0.0.1:6379> get k4
"410"

3.9 decrby 将key中的值步长减少指定的值

127.0.0.1:6379> decrby k4 20
(integer) 390
127.0.0.1:6379> get k4
"390"
127.0.0.1:6379> 

3.10 mset 同时设置多个键值对

[chengwen@localhost redis]$ redis-server /etc/redis.conf
[chengwen@localhost redis]$ redis-cli
127.0.0.1:6379> mset k1 v1 k2 v2 k3 v3
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "k3"
2) "k2"
3) "k1"
127.0.0.1:6379> 

3.11 mget 同时获取多个键值对

127.0.0.1:6379> mget k1 k2 k3
1) "v1"
2) "v2"
3) "v3"
127.0.0.1:6379>

3.12 msetnx 同时互斥设置多个键值对

同时设置多个值，如果其中一个已经存在都不能设置成功，返回值 0

127.0.0.1:6379> msetnx k11 v11 k12 v12 k1 v11
(integer) 0
127.0.0.1:6379> 

如果同时设置的key值在库中都不存在则设置成功，返回值 1

127.0.0.1:6379> msetnx k11 v11 k12 v12 k13 v13
(integer) 1
127.0.0.1:6379> 

3.13 getrange 获取值得范围

相当于java中的substring [前包，后包]

127.0.0.1:6379> set name zhoumin
OK
127.0.0.1:6379> getrange name 0 3
"zhou"
127.0.0.1:6379>

3.14 setrange 设置值所存储的字符串

覆盖索引开始之后的值

127.0.0.1:6379> setrange name 4 xiao
(integer) 8
127.0.0.1:6379> get name
"zhouxiao"
127.0.0.1:6379>

3.15 setex 设置键值的同时设置过期时间秒

127.0.0.1:6379> setex age 20 value30
OK
127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) 14
127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) 12
127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) 11
127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) 10
127.0.0.1:6379> 

3.16 getset 以新值替换旧值

getset

127.0.0.1:6379> getset name zhoumin
"zhouxiao"
127.0.0.1:6379> get name
"zhoumin"
127.0.0.1:6379> 

3.17 String的数据结构总结

String 的数据结构为简单动态字符串。是可以修改的字符串，内部结构实现上类似于java的arraylist，采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配。

4 Redis 列表List

单键多值
Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排列，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向链表，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。

4.1 lpush 从左边插入一个或多个值

127.0.0.1:6379> lpush k1 v1 v2 v3
(integer) 3

4.2 lrange 从左边取出一个或多个值

lrange
按照索引下标获得元素（从左到右）

127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1
1) "v3"
2) "v2"
3) "v1"
127.0.0.1:6379>

4.3 rpush 从右边插入一个或多个值

127.0.0.1:6379> rpush k2 v1 v2 v3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange k2 0 -1
1) "v1"
2) "v2"
3) "v3"
127.0.0.1:6379> 

4.4 lpop 从左边吐出一个值

值在健在，值光键亡

127.0.0.1:6379> lpop k1
"v3"
127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1
1) "v2"
2) "v1"
127.0.0.1:6379> 

4.5 rpop 从右边吐出一个值

值在健在，值光键亡

127.0.0.1:6379> rpop k1
"v1"
127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1
1) "v2"
127.0.0.1:6379> 

4.6 rpoplpush 从k1列表右边吐出一个值插入到k2列表左边

127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1
1) "v2"
127.0.0.1:6379> lrange k2 0 -1
1) "v1"
2) "v2"
3) "v3"
127.0.0.1:6379> rpoplpush k1 k2
"v2"
127.0.0.1:6379> lrange k2 0 -1
1) "v2"
2) "v1"
3) "v2"
4) "v3"
127.0.0.1:6379> 

4.7 lindex 按照索引下标获得元素（从左到右）

lindex

127.0.0.1:6379> lrange k2 0 -1
1) "v2"
2) "v1"
3) "v2"
4) "v3"
127.0.0.1:6379> lindex k2 0
"v2"
127.0.0.1:6379> lindex k2 1
"v1"
127.0.0.1:6379> 

4.8 llen 获得列表的长度

127.0.0.1:6379> llen k2
(integer) 4
127.0.0.1:6379> 

4.9 linsert 在值得后面插入值

linsert before
在value的前面插入newvalue的值

127.0.0.1:6379> linsert k2 before v1 zhoumin
(integer) 5
127.0.0.1:6379> lrange k2 0 -1
1) "v2"
2) "zhoumin"
3) "v1"
4) "v2"
5) "v3"
127.0.0.1:6379> 

linsert after
在value的后面插入newvalue的值

27.0.0.1:6379> lpush k1 v1 v2 v3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1
1) "v3"
2) "v2"
3) "v1"
127.0.0.1:6379> linsert k1 after v1 zhoumin
(integer) 4
127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1
1) "v3"
2) "v2"
3) "v1"
4) "zhoumin"
127.0.0.1:6379>

4.10 lrem 删除list中的指定元素

lrem
从左到右删除n个指定的元素

127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1
1) "v3"
2) "zhoumin"
3) "v2"
4) "v1"
5) "zhoumin"
127.0.0.1:6379> lrem k1 1 zhoumin
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1
1) "v3"
2) "v2"
3) "v1"
4) "zhoumin"
127.0.0.1:6379> 

4.11 lset 将列表下标index的值替换成value

lset
下标从0开始，将下标为1的值替换为zhoumin

127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1
1) "v3"
2) "v2"
3) "v1"
4) "zhoumin"
127.0.0.1:6379> lset k1 1 zhoumin
OK
127.0.0.1:6379> lrange k1 0 -1
1) "v3"
2) "zhoumin"
3) "v1"
4) "zhoumin"
127.0.0.1:6379> 

4.12 List的数据结构总结

List的数据结构为快速链表quickList

首先在列表元素较少的情况下会使用一块连续的内存存储，这个结构是ziplist，也即是压缩列表。

它将所有的元素挨在一起存储，分配的是一块连续的内存。

当数据量比较多的时候才会改成quicklist。

因为普通的链表需要的附加指针空间太大，会比较浪费空间。比如这个列表里存的只是int类型的数据，结构上还需要两个额外的指针prev和next。

Redis将链表和ziplist结合起来组成了quicklist。也就是将多个ziplist使用双向指针串起来使用。这样既满足了快速插入删除性能，又不会出现太大的空间冗余。

5 Redis 集合Set

Redis set 对外提供的功能与list类似是一个列表的功能，特殊之处在于set是可以自动排重的，当你需要存储一个列表数据，又不希望出现重复数据时，set 是一个很好的选择，并且set提供了判断某个成员是否在一个set集合内的重要接口，这个也是list所不能提供的。

Redis 的set 是string类型的无序集合。它底层其实是一个value为null的hash表，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1).

一个算法，随着数据的增加，执行时间的长短，如果是O(1)，数据增加，查找数据的时间不变。

5.1 sadd 添加元素

127.0.0.1:6379> sadd k1 v1 v2 v3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> smembers k1
1) "v2"
2) "v1"
3) "v3"

5.2 smembers 取出集合中的元素

127.0.0.1:6379> smembers k1
1) "v2"
2) "v1"
3) "v3"

5.3 sismenber 判断集合中是否存在元素

sismember
存在返回1
不存在返回0

127.0.0.1:6379> sismember k1 v1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sismember k1 v11
(integer) 0
127.0.0.1:6379>

5.4 scard 返回集合中的元素个数

127.0.0.1:6379> scard k1
(integer) 3
127.0.0.1:6379>

5.5 srem 删除集合中的指定元素

127.0.0.1:6379> srem k1 v1 v2
(integer) 2
127.0.0.1:6379> smembers k1
1) "v3"
127.0.0.1:6379> 

5.6 spop 随机从集合中取出一个值

元素即value全部取出之后则key也随即消失

127.0.0.1:6379> smembers k1
1) "v3"
127.0.0.1:6379> spop k1 1
1) "v3"
127.0.0.1:6379>

5.7 srandmember 随机从集合中取出n个值，不会从集合中删除

127.0.0.1:6379> smembers k1
1) "v2"
2) "v1"
3) "v3"
127.0.0.1:6379> srandmember k1 2
1) "v1"
2) "v3"
127.0.0.1:6379> srandmember k1 2
1) "v1"
2) "v2"
127.0.0.1:6379> 

5.8 smove 将集合中的元素移动到另一个集合中

如果存在相同元素则源集合中元素消失，目标集合中元素不增加，体现set集合的唯一性，不存在重复元素，否则可以移动成功。

127.0.0.1:6379> sadd k2 v3 v4 v5
(integer) 3
127.0.0.1:6379> sadd k1 v1 v2 v3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> smove k1 k2 v3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers k1
1) "v2"
2) "v1"
127.0.0.1:6379> smembers k2
1) "v5"
2) "v4"
3) "v3"
127.0.0.1:6379> 

5.9 sinter 取出集合中的交集

127.0.0.1:6379> smembers k2
1) "v5"
2) "v4"
3) "v3"
127.0.0.1:6379> sadd k3 v4 v5 v6
(integer) 3
127.0.0.1:6379> smembers k3
1) "v5"
2) "v6"
3) "v4"
127.0.0.1:6379> sinter k2 k3
1) "v5"
2) "v4"
127.0.0.1:6379> 

5.10 sunion 取出集合中的并集

127.0.0.1:6379> sunion k2 k3
1) "v5"
2) "v6"
3) "v3"
4) "v4"
127.0.0.1:6379>

5.11 sdiff 取出集合的差集

sdiff 返回两个集合的差集元素（key1中的，不包含key2中的）

127.0.0.1:6379> smembers k2
1) "v5"
2) "v4"
3) "v3"
127.0.0.1:6379> smembers k3
1) "v5"
2) "v6"
3) "v4"
127.0.0.1:6379> sdiff k2 k3
1) "v3"
127.0.0.1:6379> 

5.12 Set集合数据结构总结

Set 数据结构是dict 字典，字典是用哈希表实现的。

java中的HashSet的内部实现使用的是HashMap，只不过所有的value 都指向同一个对象。

Redis的set结构也是一样，它的内部也使用hash结构，所有的value都指向同一个内部结构。

6 Redis哈希（Hash）

Redis hash 是一个键值对集合

Redis hash 是一个string 类型的field 和value 的映射表，hash特别适合用于存储对象。

类似Java里面的Map<String,Object>

用户id为查找的key，存储的value 用户对象包含姓名、年龄、生日等信息，如果用普通的key/value结构来存储

6.1 hset 向hash中添加值

hset
给 集合中的 键赋值

[chengwen@localhost redis]$ redis-server /etc/redis.conf
[chengwen@localhost redis]$ redis-cli
127.0.0.1:6379> hset user:1001 id 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset user:1001 name zhoumin
(integer) 1
127.0.0.1:6379> 

6.2 hget 从hash中取出值

hget
从集合取出value

127.0.0.1:6379> hget user:1001 id
"1"
127.0.0.1:6379> hget user:1001 name
"zhoumin"
127.0.0.1:6379> 

6.3 hmset 批量设置hash值

127.0.0.1:6379> hmset user:1002 id 2 name zhangsan age 30
OK
127.0.0.1:6379> 

6.4 hexists 查看哈希表key中，给定域field是否存在

返回 1 表示存在

127.0.0.1:6379> hexists user:1001 name
(integer) 1
127.0.0.1:6379> 

6.5 hkeys 列出该hash集合的所有filed

127.0.0.1:6379> hkeys user:1002
1) "id"
2) "name"
3) "age"
127.0.0.1:6379> 

6.6 hvals 列出该hash集合的所有value

127.0.0.1:6379> hvals user:1002
1) "2"
2) "zhangsan"
3) "30"
127.0.0.1:6379> 

6.7 hincrby 为哈希表key中的域field 的值加上增量1

127.0.0.1:6379> hincrby user:1002 age 2
(integer) 32
127.0.0.1:6379> 

6.8 hsetnx 将哈希表中key中的域field的值设置为value，当且仅当域field不存在

127.0.0.1:6379> hsetnx user:1002 age 35
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hsetnx user:1002 gender 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hkeys user:1002
1) "id"
2) "name"
3) "age"
4) "gender"
127.0.0.1:6379> hvals user:1002
1) "2"
2) "zhangsan"
3) "32"
4) "1"
127.0.0.1:6379> 

6.9 Hash数据结构总结

Hash类型对应的数据结构是两种：ziplist压缩列表，hashtable（哈希表）。当field-value 长度较短且个数较少时，使用ziplist，否则使用hashtable。

7 Redis有序集合Zset（sorted set）

Redis 有序集合zset 与普通集合set非常相似，是一个没有重复元素的字符串集合。
不同之处是有序集合的每个成员都关联了一个评分（score），这个评分（score）被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。集合的成员是唯一的，但是评分可以是重复的。

因为元素是有序的，所以你也可以很快的根据句评分（score）或者次序（position）来获取一个范围的元素。

访问有序集合的中间元素也是非常快的，因此你能够使用有序集合作为一个没有重复成员的智能列表。

7.1 zadd 添加元素

将一个或多个member元素及score值加入到有序集key当中。

[chengwen@localhost redis]$ redis-server /etc/redis.conf
[chengwen@localhost redis]$ redis-cli
127.0.0.1:6379> zadd topn 200 java 300 c++ 400 mysql 500 php
(integer) 4

7.2 zrange 取出元素

取出元素不带评分scores

127.0.0.1:6379> zrange topn 0 -1
1) "java"
2) "c++"
3) "mysql"
4) "php"
127.0.0.1:6379>

取出元素带评分scores

127.0.0.1:6379> zrange topn 0 -1 withscores
1) "java"
2) "200"
3) "c++"
4) "300"
5) "mysql"
6) "400"
7) "php"
8) "500"
127.0.0.1:6379>

7.3 zrangebyscore 取出范围内的值

127.0.0.1:6379> zrangebyscore topn 300 500
1) "c++"
2) "mysql"
3) "php"
127.0.0.1:6379> 

带评分的取出范围内的值

127.0.0.1:6379> zrangebyscore topn 300 500 withscores
1) "c++"
2) "300"
3) "mysql"
4) "400"
5) "php"
6) "500"
127.0.0.1:6379> 

7.4 zrevrangebyscore 倒序取出范围元素

127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore topn 500 200
1) "php"
2) "mysql"
3) "c++"
4) "java"
127.0.0.1:6379>

带评分的倒序取出范围内的值

127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore topn 500 200 withscores
1) "php"
2) "500"
3) "mysql"
4) "400"
5) "c++"
6) "300"
7) "java"
8) "200"
127.0.0.1:6379>

7.5 zincrby 为元素的score加上增量

zincrby

increment 步长即增加多少

127.0.0.1:6379> zincrby topn 50 java
"250"
127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore topn 500 200 withscores
1) "php"
2) "500"
3) "mysql"
4) "400"
5) "c++"
6) "300"
7) "java"
8) "250"
127.0.0.1:6379>

7.6 zrem 删除元素

127.0.0.1:6379> zrem topn php
(integer) 1
127.0.0.1:6379> 

7.7 zconut 统计该集合分数区间下的元素个数

127.0.0.1:6379> zcount topn 200 300
(integer) 2
127.0.0.1:6379>

7.8 zrank 返回集合中的排名

127.0.0.1:6379> zrank topn java
(integer) 0
127.0.0.1:6379> zrange topn 0 -1
1) "java"
2) "c++"
3) "mysql"
127.0.0.1:6379> zrange topn 0 -1 withscores
1) "java"
2) "250"
3) "c++"
4) "300"
5) "mysql"
6) "400"
127.0.0.1:6379> zrank topn mysql
(integer) 2
127.0.0.1:6379> 

7.9 Zset 数据结构总结

zset底层使用了两个数据结构

1）hash，hash的作用就是关联元素value和权重score，保障元素value的唯一性，可以通过元素value找到相应的score值。

2）跳跃表，跳跃表的目的在于给元素value排序，根据score的范围获取元素列表

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