redis数据类型

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键 - key

在了解数据类型之前，先了解一下 redis 的键。

在 redis 中命令不区分大小写，但是注意 redis 中的 key 和 value 是区分大小写的。

字符串 - string

字符串数据结构是简单的 K-V 模式数据结构。

特点

单值单 value。
二进制安全，可以包含任何数据。
一个键对应 value 值最大能存储数据 512 MB。

常用命令

设置字符串 - set test 100
查询字符串 - get test
删除字符串 - del test
追加字符串 - append test
查询字符串长度 - strlen test
批量添加 - mset A 1 B 2
批量获取 - mget A B
先查询再设置 - getset hello world

自增自减命令

由于 redis 是基于单线程的，这些增减命令都具有原子性。

注意命令只能操作 value 是数字的 key 值。

自增1 - incr count
自减1 - decr count
自增指定值 - incrby count 10
自减指定值 - decrby count 10

incr 和 decr 命令应用场景很广泛，可用于点赞数量统计等场景。

查询字符串指定区间 - getrange key start end
设置字符串指定区间 - setrange key offset value
设置可过期字符串（秒） - setex key seconds value
值不存在可设置 - setnx key value
批量设置值不存在可设置 - msetnx key value [key value ...]

实战总结

点赞数量
- 新增点赞
  incr read
- 点赞总数
  get read
文章阅读量

列表 - list

list 是类似双端链表或双端队列的数据结构。

特点

类似双向链表或双端队列，可以在列表左右两边操作数据。
单值对应多 value。
列表是有序的，按照 value 插入数据对 value 排序。
列表存放的 value 可重复。

常用命令

列表左边增加元素 - lpush key element [element ...]
列表右边增加元素 - rpush key element [element ...]
列表左边删除元素 - lpop key
列表右边删除元素 - rpop key
遍历列表（开始～结束） - lrange key start stop
获取列表指定位置元素 - lindex key index
查询列表长度 - llen key
删除多个相同 value - lrem key count element

截取列表重新赋值 - ltrim key start stop
从源列表右边提取元素放到目的列表 - rpoplpush source destination
修改列表指定位置 value - lset key index element
在列表指定位置前或后添加元素 - linsert key BEFORE|AFTER pivot element

实战总结

公众号文章订阅
- 新增文章
  lpush code java css
- 获取推送的最近5篇文章
  lrange code 0 4

哈希 - hash

hash 的数据结构也是 K-V 模式，但是 hash 的 V 对应 K-V，也就是 K-（K-V），适合存储对象。比如存储用户信息，K 是用户Id，V 是用户信息。

特点

数据结构特点是 K -（K-V），K 和 V 都是字符串类型。

常用命令

添加元素 - hset key field value [field value ...]
获取元素- hget key field
向哈希表批量添加元素 - hmset key field value [field value ...]
批量获取哈希表元素 - hmget key field [field ...]
获取哈希表所有元素 - hgetall key
删除哈希表中的元素 - hdel key field [field ...]
获取哈希表长度 - hlen key
判断哈希表中是否存在某个 key - hexists key field
获取哈希表所有 key - hkeys key
获取哈希表指定 key 的所有 value - hvals key
增加哈希表指定 key 的 value（value 必须是数值，增加整数）- hincrby key field increment
增加哈希表指定 key 的 value （value 必须是数值，支持浮点数）- hincrbyfloat key field increment
对哈希表某个 key 赋值（key 值不存在进行赋值，key 值存在此命令无效）- hsetnx key field value

实战总结

购物车
- 添加商品
  hset shopcart 10001 1
- 增加商品数量
  hincreby shopcart 10001 1
- 统计购物车商品总数
  hlen shopcar
- 删除商品
  hdel shopcart 10001
- 获取购物车列表
  hgetall shopcart

无序集合 - set

set 是一种无序集合，存储元素无序并且不可重复。

特点

单值对应多 value。
set 集合存放元素是无序的。
set 集合存放的元素是不可重复的。

常用命令

添加元素 - sadd key member [member ...]
遍历集合元素 - smembers key
判断某个元素是否存在集合中 - sismember key member
获取集合中元素个数 - scard key
删除集合元素 - srem key member [member ...]
从集合从随机获取几个数（不删除）- srandmember key [count]
集合元素随机出栈 - spop key [count]
将一个集合内的某个值赋给另一个集合 - smove source destination member

数据集合类

差集 - sdiff key [key ...]
交集 - sinter key [key ...]
并集 - sunion key [key ...]

实战总结

景点预约功能
- 新增预约
- 取消预约
- 判断用户是否预约过
- 统计预约总人数
- 展示预约用户信息
抽奖功能
- 参加抽奖
- 统计参加人数
- 随机抽两个人（不限次数）
  srandmember key [count]
- 随机抽两人（只能中一次）
  spop key [count]
微博共同关注的人
- 对两个用户关注的人取交集
  sinter userA userB
QQ - 可能认识的人
- 对两个用户取差集
  sdiff userA userB

有序集合 - zset

zset 是有序版本，是在 set 集合的基础上，增加一个 score 值，来进行排序。

特点

数据结构是 k v1 score1 v2 score2
zset 集合存放元素是有序的。
zset 集合存放元素也是不可重复的。

常用命令

添加元素 - zadd key [NX|XX] [CH] [INCR] score member [score member ...]
遍历元素（可选是否显示分数） - zrange key start stop [WITHSCORES]
删除集合中某个元素 - zrem key member [member ...]
根据分数过滤元素 - zrangebyscore key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]
可以选择展示分数（withscores）和限制元素个数（limit）。
对集合中某个元素进行增量 - zincrby key increment member

获取集合中元素总个数 - zcard key
获取集合指定分数区间的元素个数 - zcount key min max
获取集合中指定元素的下标 - zrank key member
获取集合中指定元素的分数 - zscore key member
倒序遍历集合区间 - zrevrange key start stop [WITHSCORES]
倒序获取集合中某个元素的下标 - zrevrank key member
按照倒序根据分数过滤元素 - zrevrangebyscore key max min [WITHSCORES] [LIMIT offset count]
从最大值到最小值过滤，可以选择展示分数（withscores）和限制元素个数（limit）。

实战总结

销售排行榜
- 增加商品销量
  zincrby book 1 java
- 查询前十条销售量的商品
  zrevrange book 0 9 WITHSCORES
微博热搜排行榜
- 添加新闻初始热度
  zadd weibo 250000 test
- 点击增加热度
  zincrby weibo 1 test
- 查询前十条热度最高的新闻
  zrevrange weibo 0 9 WITHSCORES

位图 - bitmaps

bitmaps 又称位图，本身并不是一种实际的数据结构，而是基于 String 数据类型的按位操作。bitmaps 本质上是数组，数组由多个二进制位组成，每个二进制位只能存储 0 和 1。

特点

优点
1. 位图数据结构操作二进制位，只有 0 和 1 两个值。
  只支持存储 0 和 1，不支持存储其它数据类型。
2. 基于 String 数据类型，bitmaps 最大存储长度为 512 MB。
  由于 String 数据类型的数据结构为 SDS （简单动态字符串），SDS 最大长度为 512MB，所以 bitmaps 的最大长度是 512MB。
3. 由于 Bitmaps 是按位操作，所以存储时可以极大的节省空间。
  512MB （2^32）内存可以存储将近 42.9 亿的字节信息。
缺点
1. 由于 Bitmaps 是按位操作，当二进制位的偏移量很大时，会比较耗时。
2. Bitmaps 有时可能会浪费空间。
  Bitmaps 底层基于 SDS，底层字符串可以根据输入的位次，进行扩展以保存 value 到指定偏移量，对应的空白位置以 0 填充。
3. 若 Bitmaps 操作大的 offset 时，对内存的分配可能阻塞 Redis 服务器。

如果连续输入比较稀疏（输入1，30000等跨度比较大的位次），会浪费大量内存空间。

常用命令

向指定偏移量 bit 位置设置值 - setbit key offset value

当 key 不存在时，自动生成一个新的字符串。

java

127.0.0.1:6379> set hello big
OK
127.0.0.1:6379> getbit hello 7(integer) 0127.0.0.1:6379> setbit hello 7 1(integer) 0127.0.0.1:6379> get hello
"cig"127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> setbit world 50 1(integer) 0127.0.0.1:6379> get world
"\x00\x00\x00\x00\x00\x00 "127.0.0.1:6379> setbit world 50 0(integer) 1127.0.0.1:6379> get world
"\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"127.0.0.1:6379>

offset 参数值必须大于等于 0，小于 2^32。

获取位图指定 bit 的值 - getbit key offset
使用 getbit 命令获取 String 类型指定 bit 的值。
java
```
127.0.0.1:6379> set hello big
OK
127.0.0.1:6379> getbit hello 2(integer) 1127.0.0.1:6379>
```
1
2
3

统计位图指定区间中 bit 为 1 的总数量 - bitcount key [start end]

java

127.0.0.1:6379> setbit hello 10 1(integer) 0127.0.0.1:6379> setbit hello 15 1(integer) 0127.0.0.1:6379> bitcount hello
(integer) 2127.0.0.1:6379>

对一个或多个 key 执行逻辑操作（与、非、或、异或） - bitop operation destkey key [key ...]
【BITOP】支持逻辑操作，包含且 AND、或 OR、异或 XOR、非 NOT；
- 且 AND(&)：同 1 为 1，其余为 0；
- 或 OR(|)：有 1 为 1，同 0 为 0；
- 异或 XOR(^)：不同为 1，相同为 0；
- 非NOT(~)：1 变 0，0 变 1；
java
```
A 二进制 01000001B 二进制 01000010@ 二进制 01000000127.0.0.1:6379> set a A
OK
127.0.0.1:6379> set b B
OK
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> bitop and ggg a b
(integer) 1127.0.0.1:6379> get ggg
"@"127.0.0.1:6379>
```
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

查询指定字节区间第一个指定 bit （0 或 1）的位置 - bitpos key bit [start] [end]。

java

127.0.0.1:6379> setbit hello 0 1(integer) 0127.0.0.1:6379> setbit hello 1 1(integer) 0127.0.0.1:6379> setbit hello 2 0(integer) 0127.0.0.1:6379> bitpos hello 0(integer) 2127.0.0.1:6379> bitpos hello 1(integer) 0127.0.0.1:6379>

实战总结

用户每月签到

用户签到
setbit signIn:YYYYMM:userId day 1
统计当月签到总数
bitcount signIn:YYYYMM:userId

代码如下：

java

@Service
public class Bitmaps_SignInService {

    @Autowired
    RedisUtil redisUtil;

    @Autowired
    RedisTemplate redisTemplate;

    private final String SIGNIN = "signIN";

    /**
     * 用户签到
     */
    public boolean signIn(String userId) {
        //当月
        String month = LocalDateTimeUtils.formatNow(LocalDateTimeUtils.YEAR_MONTH);
        //本月第几天
        int dayOfMonth = LocalDateTime.now().getDayOfMonth();
        return redisUtil.setBit(getSignInKey(userId, month), dayOfMonth, true);
    }

    /**
     * 获取指定用户某月份签到总数
     */
    public int countMonthSignIn(String userId, String month) {
        String signInKey = getSignInKey(userId, month);
        //redisTemplate没有提供bitcount命令，可使用execute调用相关方法
        Long execute = (Long) redisTemplate.execute(
                (RedisCallback<Long>) con -> con.bitCount(signInKey.getBytes()));
        if (Objects.isNull(execute)) {
            return 0;
        }
        return execute.intValue();
    }

    private String getSignInKey(String userId, String month) {
        return SIGNIN + ":" + month + ":" + userId;
    }

}

测试例子如下：

java

    /**
     * bitmaps-用户签到
     */
    @Test
    public void bitmapsTest() {
        String userId = "xiaoming";
        //签到
        boolean signInFlag = bitmapsSignInService.signIn(userId);
        System.out.println(userId + " => 签到状态：" + signInFlag);
        String month = LocalDateTimeUtils.formatNow(LocalDateTimeUtils.YEAR_MONTH);
        int signInCount = bitmapsSignInService.countMonthSignIn(userId, month);
        System.out.println(userId + " => " + month + " => 签到次数为:" + signInCount);
    }

    //output
    xiaoming => 签到状态：false
    xiaoming=>2021-08=> 签到次数为:1

redis数据类型 ​

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键 - key ​

字符串 - string ​

特点 ​

常用命令 ​

自增自减命令 ​

实战总结 ​

列表 - list ​

特点 ​

常用命令 ​

实战总结 ​

哈希 - hash ​

特点 ​

常用命令 ​

实战总结 ​

无序集合 - set ​

特点 ​

常用命令 ​

数据集合类 ​

实战总结 ​

有序集合 - zset ​

特点 ​

常用命令 ​

实战总结 ​

位图 - bitmaps ​

特点 ​

常用命令 ​

实战总结 ​

参考链接 ​

redis数据类型

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键 - key

字符串 - string

特点

常用命令

自增自减命令

实战总结

列表 - list

特点

常用命令

实战总结

哈希 - hash

特点

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无序集合 - set

特点

常用命令

数据集合类

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有序集合 - zset

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位图 - bitmaps

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