Redis基础数据类型——字符串类型

2019-12-31 本文已影响0人李小磊_0867

今天开始，对在项目中用到的Redis方面的指令、以及一些设计进行一些归纳总结。都是曾经用到的，因此无论是知识点和指令都不全面，但覆盖了大部分需求点，即都是最常用到的知识点。
主要分为两部分：一部分是标准的指令集，另一部分是关于Redis使用的一些设计点，比如之前的Redis-Lua相结合使用，就是对基础功能在项目中的运用。

类型

Redis的基础数据类型主要包括五种，这五种数据类型在实际应用中，都较为常见。

String、字符串
Hash（散列、哈希）
List（列表）
Set（集合）
Zset（storted set有序集合）

字符串类型

字串符类型是最基本的数据类型，也是最常用的数据类型，可以存储任何形式的字符串数据、二进制数据，单个字符串类型可以存储最多512M的数据。

命令

设置及读取数据

SET key value
GET key

Redis中最常用、最简单的两个指令，分别用来做字符串的存储和读取。

SET a hello
# ok
GET a
# "hello"

字符串的赋值，可以存储任意类型的字符串，如果字符串有空格，需要使用引号扩起来。

SET a hello world
# (error) ERR syntax error
SET a "hello world"
# ok
GET a
# "hello world"

设置获取多个键值

MGET key [key ...]
MSET key value [key value ...]

MGET/MSET同GET/SET指令功能基本一致，只不过可以同时获取多个key的值或设置多组key-value。

MSET a 1 b 2 c 3
# ok
MGET a b
# 1) "1"
# 2) "2"
GET c
# "3"

数字递增

INCR key

当字符串为整数类型时，Redis提供了一个INCR的命令，用来让当前值递增，并返回递增后的值。该命令可用于统计站点访问量等数据。当键值不存在时，默认为0，第一次执行INCR返回值为1。该操作是原子操作。数据类型必须是整数，否则将会异常。

INCR a  # 不存在a，默认值为0，第一次递增，a=1
# (integer) 1
INCR a
# (integer) 2
GET a

也可以通过设置a的初始整数，之后再次递增。

SET b 10
# ok
INCR b
# (integer) 11

通常情况下，可以借助Redis的INCR统计一些数据增长量，同时也可以借助该指令用来生产递增ID，可以是从1开始的数据库递增ID，用于分布式部署，可以解决数据库递增分表的问题。也可以在INCR的基础上添加一些前缀等，生成一定规则的递增ID。

增加数字指定步长

INCRBY key increment

INCRBY指令与之前的INCR命令一致，都是对key进行增加数值的操作，只不过INCR每次加1，而INCRBY指令，每次增加指定的数值increment。该指令同INCR不同之处，必须传递increment参数，否则将报指令参数错误。

INCRBY a 10 # a不存在，默认为0，第一次增加数值为参数10，返回10
# (integer) 10
INCRBY a 3
# (integer) 13

减少数值

DECR key
DECRBY key decrement

DECR、DECRBY分别与INCR、INCRBY一一对应，其用法也是一致，只不过是将键对应的整数值递减，DECR每次调用递减一，DECRBY每次按指定的decrement进行递减。

GET a
# (integer) 13
DECR a
# (integer) 12
DECRBY a 5
# (integer) 7

增加浮点数

INCRBYFLOAT key increment

INCRBYFLOAT与INCRBY指令相类似，差异是INCRBYFLOAT递增一个浮点数。

INCRBYFLOAT b 1
# "1"
INCRBYFLOAT b 2.3
# "3.3"

向字符串末尾增加值

APPEND key value

APPEND指令用于向key对应的值末尾添加value值，如果key不存在，则同SET命令一致，如果key存在，则在其对应的值末尾添加value，返回值为添加后的字符串长度。

APPEND a redis
# (integer) 5
APPEND a " is cool"
# (integer) 13
GET a
# "redis is cool"

获取字符串长度

STRLEN key

STRLEN指令用于查询一个字符串key的值长度。当key不存在时返回0。中文每个字符长度为3。

GET a
# "redis is cool"
STRLEN a
# (integer) 13
GET b
# (integer) 0
SET b 中国
# ok
STRLEN b
# (integer) 6

获取子字符串

GETRANGE key start end

GETRANGE指令用于获取key字符串的子字符串，取值范围由start和end两个值确定，包括start、end本身所在索引位置。返回子字符串。从0开始。

SET a "hello world!"
# ok
GETRANGE a 1 6
# "ello w"

位运算

Redis提供位运算的功能，可以设置、读取字符串，指定位置上的位值。并提供了统计范围内的位值功能。

SETBIT key offset value
GETBIT key offset

BITCOUNT key [start] [end]
BITOP operation destkey key [key...]

SETBIT可以针对key，设置偏移位置offset的值为0或1（二进制）。当key不存在时，如果offset位置大于0，则除了设置offset位置为value外，小于offset的位置均被设置为默认值0。返回值为offset位置的旧值。

如果获取的offset超过了二进制的实际长度时，返回默认值0。

SETBIT a 100 1  # a不存在，100位被设置为1，其余被设置为0
# (integer) 0   # a不存在，默认都是0
SETBIT a 110 0
# (integer) 0
SETBIT a 100 0  # 返回旧值1
# (integer) 1
SETBIT a 111 1
# (integer) 0

GETBIT a 98     # setbit时，不存在，要设置的位置与起始位置中间均被设置为0
# (integer) 0
GETBIT a 111
# (integer) 1

BITCOUNT指令用于统计key字符串二进制位中，为1的数量。当start、end缺省时，统计整个key的数据，当传递start、end参数时，统计指定区域范围的1的数量。索引从0开始，描述的是字节，如0 1标识前两个字节，一个字节8位。

# a不存在
SETBIT a 5 1
SETBIT a 15 1
SETBIT a 20 1
BITCOUNT a 
# (integer) 3
BITCOUNT a 0 -1 # -1标识全部字节
# (integer) 3
BITCOUNT a 0 1  # 标识统计前两个字节
# (integer) 2
BITCOUNT a 1 2  # 统计第二个、第三个字节的为1数量
# (integer) 2

BITOP指令用于对多个字符串的key进行位运算，并将结果存储到destkey中。其支持的位运算主要有OR、AND、XOR和NOT。NOT参数只能对一个字符串进行操作，每次操作的是完整字节数，如只设置了前三位为1，则会补全一个字节8位，数据为：00000111，not运算后为：11111000

# a = 1011
# b = 0101
BITOP OR orKey a b  # 1111
# (integer) 1
BITCOUNT orKey
# (integer) 4
BITOP AND andKey a b # 0001
# (integer) 1
BITCOUNT andKey
# (integer) 1
BITOP XOR xorKey a b # 1110
# (integer) 1
BITCOUNT xorKey
# (integer) 3
BITOP NOT notKey a  # 1111 0100，一个字节
# (integer) 1
BITCOUNT notKey
# (integer) 5

字节运算很有用，因为其性能较高，如统计用户在一个月的登录天数，一个用户最多使用31位，登录标识为1，未登录默认为0，统计登录天数，只需要使用BITCOUNT即可，如果要实现登录月历，需要读取本月的个位为1的所有位置，标识即可。

当不存在时设置

SETNX key value # SET IF NOT EXIST

SETNX指令用来实现当key不存在时，设置key值为value。在实现分布式锁时，通常需要使用SETNX指令。

SETNX a 123 # a不存在，设置成功
# (integer) 1
SETNX a 345 # a存在，设置不成功
# (integer) 0
GET a
# "123"