Justin-刘清政的博客

db/Redis系列/01-Redis系列之-API的使用

2019-12-24

一 通用命令

1.1 通用命令

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####1-keys 
#打印出所有key
keys *
#打印出所有以he开头的key
keys he*
#打印出所有以he开头,第三个字母是h到l的范围
keys he[h-l]
#三位长度,以he开头,?表示任意一位
keys he?
#keys命令一般不在生产环境中使用,生产环境key很多,时间复杂度为o(n),用scan命令

####2-dbsize 计算key的总数
dbsize #redis内置了计数器,插入删除值该计数器会更改,所以可以在生产环境使用,时间复杂度是o(1)

###3-exists key 时间复杂度o(1)
#设置a
set a b
#查看a是否存在
exists a
(integer) 1
#存在返回1 不存在返回0
###4-del key 时间复杂度o(1)
删除成功返回1,key不存在返回0
###5-expire key seconds 时间复杂度o(1)
expire name 3 #3s 过期
ttl name #查看name还有多长时间过期
persist name #去掉name的过期时间
###6-type key 时间复杂度o(1)
type name #查看name类型,返回string


### 7 其他
info命令:内存,cpu,主从相关
client list 正在连接的会话
client kill ip:端口
dbsize 总共有多少个key
flushall 清空所有
flushdb 只清空当前库
select 数字 选择某个库 总共16个库
monitor 记录操作日志,夯住

1.2 数据结构和内部编码

image-20191224110401405

1.3 单线程架构

1.3.1 单线程架构,

一个瞬间只会执行一条命令

image-20191224111010657

1.3.2 单线程为什么这么快

1 纯内存

2 非阻塞IO (epoll),自身实现了事件处理,不在网络io上浪费过多时间

3 避免线程间切换和竞态消耗

1.3.3 注意

1 一次只运行一条命令

2 拒绝长慢命令

​ -keys,flushall,flushdb,慢的lua脚本,mutil/exec,operate,big value

3 其实不是单线程(在做持久化是另外的线程)

​ -fysnc file descriptor

​ -close file descriptor

二 字符串类型

2.1 字符串键值结构

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key          value
hello world 可以很复杂,如json格式字符串
counter 1 数字类型
bits 10101010 二进制(位图)
#字符串value不能大于512m,一般建议100k以内
#用于缓存,计数器,分布式锁...

2.2 常用命令

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###1---基本使用get,set,del
get name #时间复杂度 o(1)
set name lqz #时间复杂度 o(1)
del name #时间复杂度 o(1)
###2---其他使用incr,decr,incrby,decrby
incr age #对age这个key的value值自增1
decr age #对age这个key的value值自减1
incrby age 10 #对age这个key的value值增加10
decrby age 10 #对age这个key的value值减10
#统计网站访问量(单线程无竞争,天然适合做计数器)
#缓存mysql的信息(json格式)
#分布式id生成(多个机器同时并发着生成,不会重复)
###3---set,setnx,setxx
set name lqz #不管key是否存在,都设置
setnx name lqz #key不存在时才设置(新增操作)
set name lqz nx #同上
set name lqz xx #key存在,才设置(更新操作)
###4---mget mset
mget key1 key2 key3 #批量获取key1,key2.。。时间复杂度o(n)
mset key1 value1 key2 value2 key3 value3 #批量设置时间复杂度o(n)
#n次get和mget的区别
#n次get时间=n次命令时间+n次网络时间
#mget时间=1次网络时间+n次命令时间
###5---其他:getset,append,strlen
getset name lqznb #设置新值并返回旧值 时间复杂度o(1)
append name 666 #将value追加到旧的value 时间复杂度o(1)
strlen name #计算字符串长度(注意中文) 时间复杂度o(1)
###6---其他:incrybyfloat,getrange,setrange
increbyfloat age 3.5 #为age自增3.5,传负值表示自减 时间复杂度o(1)
getrange key start end #获取字符串制定下标所有的值 时间复杂度o(1)
setrange key index value #从指定index开始设置value值 时间复杂度o(1)

三 哈希类型

###3.1 哈希值结构

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3.2 重要api

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###1---hget,hset,hdel
hget key field #获取hash key对应的field的value 时间复杂度为 o(1)
hset key field value #设置hash key对应的field的value值 时间复杂度为 o(1)
hdel key field #删除hash key对应的field的值 时间复杂度为 o(1)
#测试
hset user:1:info age 23
hget user:1:info ag
hset user:1:info name lqz
hgetall user:1:info
hdel user:1:info age
###2---hexists,hlen
hexists key field #判断hash key 是否存在field 时间复杂度为 o(1)
hlen key #获取hash key field的数量 时间复杂度为 o(1)
hexists user:1:info name
hlen user:1:info #返回数量

###3---hmget,hmset
hmget key field1 field2 ...fieldN #批量获取hash key 的一批field对应的值 时间复杂度是o(n)
hmset key field1 value1 field2 value2 #批量设置hash key的一批field value 时间复杂度是o(n)

###4--hgetall,hvals,hkeys
hgetall key #返回hash key 对应的所有field和value 时间复杂度是o(n)
hvals key #返回hash key 对应的所有field的value 时间复杂度是o(n)
hkeys key #返回hash key对应的所有field 时间复杂度是o(n)
###小心使用hgetall
##1 计算网站每个用户主页的访问量
hincrby user:1:info pageview count
##2 缓存mysql的信息,直接设置hash格式

3.3 hash vs string

3.3.1相似的api

get hget
set /sentnx hset hsetnx
del hdel
incr incrby dear decrby hincrby
mset hmset
mget hmget

3.3.2 缓存三种方案

直接json格式字符串

每个字段一个key

使用hash操作

3.4 其他操作

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##其他操作 hsetnx,hincrby,hincrbyfloat
hsetnx key field value #设置hash key对应field的value(如果field已存在,则失败),时间复杂度o(1)
hincrby key field intCounter #hash key 对英的field的value自增intCounter 时间复杂度o(1)
hincrbyfloat key field floatCounter #hincrby 浮点数 时间复杂度o(1)

四 列表类型

4.1 列表特点

有序队列,可以从左侧添加,右侧添加,可以重复,可以从左右两边弹出

4.2 API操作

4.2.1 插入操作
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#rpush 从右侧插入
rpush key value1 value2 ...valueN #时间复杂度为o(1~n)
#lpush 从左侧插入
#linsert
linsert key before|after value newValue #从元素value的前或后插入newValue 时间复杂度o(n) ,需要遍历列表
linsert listkey before b java
linsert listkey after b php
4.2.2 删除操作
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lpop key #从列表左侧弹出一个item 时间复杂度o(1)

rpop key #从列表右侧弹出一个item 时间复杂度o(1)

lrem key count value
#根据count值,从列表中删除所有value相同的项 时间复杂度o(n)
1 count>0 从左到右,删除最多count个value相等的项
2 count<0 从右向左,删除最多 Math.abs(count)个value相等的项
3 count=0 删除所有value相等的项
lrem listkey 0 a #删除列表中所有值a
lrem listkey -1 c #从右侧删除1个c

ltrim key start end #按照索引范围修剪列表 o(n)
ltrim listkey 1 4 #只保留下表1--4的元素

4.2.3 查询操作

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lrange key start end #包含end获取列表指定索引范围所有item  o(n)
lrange listkey 0 2
lrange listkey 1 -1 #获取第一个位置到倒数第一个位置的元素

lindex key index #获取列表指定索引的item o(n)
lindex listkey 0
lindex listkey -1

llen key #获取列表长度

4.2.3 修改操作

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lset key index newValue #设置列表指定索引值为newValue o(n)
lset listkey 2 ppp #把第二个位置设为ppp

4.3 实战

实现timeLine功能,时间轴,微博关注的人,按时间轴排列,在列表中放入关注人的微博的即可

4.4 其他操作

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blpop key timeout #lpop的阻塞版,timeout是阻塞超时时间,timeout=0为拥有不阻塞 o(1)
brpop key timeout #rpop的阻塞版,timeout是阻塞超时时间,timeout=0为拥有不阻塞 o(1)

#要实现栈的功能
lpush+lpop
#实现队列功能
lpush+rpop
#固定大小的列表
lpush+ltrim
#消息队列
lpush+brpop

五 集合类型

5.1 特点

无序,无重复,集合间操作(交叉并补)

5.2 API操作

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sadd key element #向集合key添加element(如果element存在,添加失败) o(1)

srem key element #从集合中的element移除掉 o(1)

scard key #计算集合大小

sismember key element #判断element是否在集合中

srandmember key count #从集合中随机取出count个元素,不会破坏集合中的元素

spop key #从集合中随机弹出一个元素

smembers key #获取集合中所有元素 ,无序,小心使用,会阻塞住

sdiff user:1:follow user:2:follow #计算user:1:follow和user:2:follow的差集

sinter user:1:follow user:2:follow #计算user:1:follow和user:2:follow的交集

sunion user:1:follow user:2:follow #计算user:1:follow和user:2:follow的并集

sdiff|sinter|suion + store destkey... #将差集,交集,并集结果保存在destkey集合中

5.3 实战

抽奖系统 :通过spop来弹出用户的id,活动取消,直接删除

点赞,点踩,喜欢等,用户如果点了赞,就把用户id放到该条记录的集合中

标签:给用户/文章等添加标签,sadd user:1:tags 标签1 标签2 标签3

给标签添加用户,关注该标签的人有哪些

共同好友:集合间的操作

5.4 总结

sadd:可以做标签相关

spop/srandmember:可以做随机数相关

sadd/sinter:社交相关

六 有序集合类型

6.1 特点

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#有一个分值字段,来保证顺序
key score value
user:ranking 1 lqz
user:ranking 99 lqz2
user:ranking 88 lqz3
#集合有序集合
集合:无重复元素,无序,element
有序集合:无重复元素,有序,element+score
#列表和有序集合
列表:可以重复,有序,element
有序集合:无重复元素,有序,element+score

6.2 API使用

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zadd key score element #score可以重复,可以多个同时添加,element不能重复 o(logN) 

zrem key element #删除元素,可以多个同时删除 o(1)

zscore key element #获取元素的分数 o(1)

zincrby key increScore element #增加或减少元素的分数 o(1)

zcard key #返回元素总个数 o(1)

zrank key element #返回element元素的排名(从小到大排)

zrange key 0 -1 #返回排名,不带分数 o(log(n)+m) n是元素个数,m是要获取的值
zrange player:rank 0 -1 withscores #返回排名,带分数

zrangebyscore key minScore maxScore #返回指定分数范围内的升序元素 o(log(n)+m) n是元素个数,m是要获取的值
zrangebyscore user:1:ranking 90 210 withscores #获取90分到210分的元素

zcount key minScore maxScore #返回有序集合内在指定分数范围内的个数 o(log(n)+m)

zremrangebyrank key start end #删除指定排名内的升序元素 o(log(n)+m)
zremrangebyrank user:1:rangking 1 2 #删除升序排名中1到2的元素

zremrangebyscore key minScore maxScore #删除指定分数内的升序元素 o(log(n)+m)
zremrangebyscore user:1:ranking 90 210 #删除分数90到210之间的元素

6.3 实战

排行榜:音乐排行榜,销售榜,关注榜,游戏排行榜

6.4 其他操作

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zrevrank #从高到低排序
zrevrange #从高到低排序取一定范围
zrevrangebyscore #返回指定分数范围内的降序元素
zinterstore #对两个有序集合交集
zunionstore #对两个有序集合求并集

6.5 总结

操作类型 命令
基本操作 zadd/ zrem/ zcard/ zincrby/ zscore
范围操作 zrange/ zrangebyscore/ zcount/ zremrangebyrank
集合操作 zunionstore/ zinterstore
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