Redis的五種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：
- String：字符串
- Hash：字典
- List：列表
- Set：集合
- Sorted Set：有序集合
下面分別從 原理、redis命令、JedisAPI三個(gè)方面簡(jiǎn)述這五種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
一绢记、字符串
Redis使用C語(yǔ)言編寫(xiě)扁达，但是Redis的字符串并沒(méi)有直接使用C語(yǔ)言傳統(tǒng)的字符串，而是自己構(gòu)建了一種名為簡(jiǎn)單動(dòng)態(tài)字符串的抽象類(lèi)型SDS蠢熄，其本質(zhì)是個(gè) byte 數(shù)組,可以包含任何數(shù)據(jù)跪解，是二進(jìn)制安全的。
SDS與C字符串的區(qū)別如下：
- 常數(shù)復(fù)雜度獲取字符串長(zhǎng)度签孔，因?yàn)镾DS在len屬性中記錄了字符串本身的長(zhǎng)度叉讥。
- 杜絕緩沖區(qū)溢出，SDS在執(zhí)行拼接操作的時(shí)候饥追，會(huì)預(yù)先分配好空間图仓。
- 減少修改字符串時(shí)帶來(lái)的內(nèi)存重分配次數(shù)
- SDS是二進(jìn)制安全的，因?yàn)槠鋬?nèi)部就是存儲(chǔ)一系列二進(jìn)制數(shù)據(jù)
- 兼容部分C字符串函數(shù)
Redis字符串的操作命令和對(duì)應(yīng)的api如下：
-
set [key] [value]
JedisAPI：public String set(final String key, final String value)
功能：設(shè)置值 -
setnx [key] [value]
JedisAPI：public Long setnx(final String key, final String value)
功能：如果key存在但绕，返回0并不生效修改 -
setex [key] [time] [value]
JedisAPI：public String setex(final String key, final int seconds, final String value)
功能：指定有效期為time秒 -
setrange [key] n [string]
JedisAPI：public Long setrange(final String key, final long offset, final String value)
功能：將key對(duì)應(yīng)value第n位后面的字符替換成string -
mset [key1] [value1] [key2] [value2] ……
JedisAPI：public Long setnx(final String key, final String value)
功能：無(wú) -
msetnx
JedisAPI：無(wú)
功能：類(lèi)似setnx救崔，設(shè)置多個(gè)值，捏顺，如果key存在六孵，則返回0且修改不生效 -
get [key]
JedisAPI：public String get(final String key)
功能：獲取key對(duì)應(yīng)的值 -
getset [key] [value]
JedisAPI：public String getSet(final String key, final String value)
功能：設(shè)置key的值，并返回key的舊值 -
getrange [key] n1 n2
JedisAPI：public String getrange(final String key, final long startOffset, final long endOffset)
功能：獲取key對(duì)應(yīng)值的索引位置從n1到n2的字符串 -
mget [key1] [key2] [key3]……
JedisAPI：無(wú)
功能：一次獲取多個(gè)key對(duì)應(yīng)的值幅骄，如果不存在劫窒，則返回nil -
incr [key]
JedisAPI：public Long incr(final String key)
功能：對(duì)key的值作加1操作,如果incr一個(gè)不存在的值，則對(duì)q賦值為1拆座，如果key對(duì)應(yīng)值不是int型則返回錯(cuò)誤： -ERR value is not an integer or out of range -
incrby [key] [num]
JedisAPI：public Long incrBy(final String key, final long integer)
功能：加指定值 ,key 不存在時(shí)候會(huì)設(shè)置 key,并認(rèn)為原來(lái)的 value 是 0 -
decr [key]
JedisAPI：public Long decr(final String key)
功能：對(duì)key的值做的是減1操作,decr 一個(gè)不存在 key,則設(shè)置 key 為-1 -
decrby [key] [num]
JedisAPI：public Long decrBy(final String key, final long integer)
功能： 對(duì)key對(duì)應(yīng)的value減去num -
append [key] [string]
JedisAPI：public Long append(final String key, final String value)
功能：將string追加到key對(duì)應(yīng)的值尾烛亦，返回新字符串的長(zhǎng)度 -
strlen [key]
JedisAPI：public Long strlen(final String key)
功能：讀取key對(duì)應(yīng)value的長(zhǎng)度
二、字典
Redis使用哈希表作為字典的底層實(shí)現(xiàn)懂拾，每個(gè)字典都有兩個(gè)哈希表，一個(gè)平時(shí)使用铐达，另一個(gè)僅在進(jìn)行rehash時(shí)使用
哈希表使用鏈表來(lái)解決鍵沖突問(wèn)題岖赋，被分配到同一個(gè)索引上的多個(gè)鍵值對(duì)會(huì)連接成一個(gè)單向鏈表
Redis字典的操作命令和對(duì)應(yīng)的api如下：
-
hset [object] [field] [value]
JedisAPI：public Long hset(final String key, final String field, final String value)
功能：給object添加屬性 -
hsetnx
JedisAPI：public Long hsetnx(final String key, final String field, final String value)
功能：類(lèi)似hset,如果field已存在，則返回0且修改不生效 -
hmset [object] [field1] [value1] [field2] [value2]……
JedisAPI：public String hmset(final String key, final Map<String, String> hash)
功能：同時(shí)設(shè)置多個(gè)值 -
hget [object] [field]
JedisAPI：public String hget(final String key, final String field)
功能：獲取對(duì)象對(duì)應(yīng)屬性的值 -
hmget [object] [field1] [field2]
JedisAPI：public List<String> hmget(final String key, final String... fields)
功能：獲取多個(gè)值 -
hincrby [object] [field]
JedisAPI：public Long hincrBy(final String key, final String field, final long value)
功能：num 給field對(duì)應(yīng)值 + num -
hexists [object] [field]
JedisAPI：public Boolean hexists(final String key, final String field)
功能：判斷特定對(duì)象指定fiels是否存在 -
hlen [object]
JedisAPI： public Long hlen(final String key)
功能：返回對(duì)象屬性數(shù)量 -
hdel [object] [field]
JedisAPI：public Long hdel(final String key, final String... field)
功能：刪除object對(duì)應(yīng)field -
hkeys [object]
JedisAPI：public Set<String> hkeys(final String key)
功能：返回對(duì)象所有field -
hvals [object]
JedisAPI：public List<String> hvals(final String key)
功能：返回對(duì)象所有field對(duì)應(yīng)的value -
hgetall [object]
JedisAPI：public Map<String, String> hgetAll(final String key)
功能：返回對(duì)象所有field和value
三瓮孙、列表
Redis構(gòu)建了自己的鏈表的實(shí)現(xiàn)唐断，其特性如下：
- 雙端：鏈表節(jié)點(diǎn)提供有prev和next對(duì)象,獲取某個(gè)節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn)和下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的速度為O(1).
- 無(wú)環(huán)：表頭節(jié)點(diǎn)prev對(duì)象和表尾節(jié)點(diǎn)next對(duì)象都指向NULL,鏈表的訪問(wèn)都是以NULL訪問(wèn)為終點(diǎn).
- 帶有表頭和表尾對(duì)象：通過(guò)list結(jié)構(gòu)的head和tail，獲取表頭和表尾對(duì)象的速度為O(1).
- 帶有長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器：獲取鏈表長(zhǎng)度的直接讀取len字段值.速度為O(1).
- 多態(tài)：通過(guò)dup杭抠、free脸甘、match三個(gè)方法,實(shí)現(xiàn)鏈表的多態(tài),保存不同類(lèi)型的值
Redis列表的操作命令和對(duì)應(yīng)的api如下：
-
lpush/rpush [list] [value]
JedisAPI：public Long lpush/rpush(final String key, final String... string)
功能：從頭/尾部向list添加值，返回list長(zhǎng)度 -
lrange [list] start end
JedisAPI：public List<String> lrange(final String key, final long start, final long end)
功能：返回list對(duì)應(yīng)索引區(qū)間的值 -
linsert [list] [before/after] 'value1' 'value2'
JedisAPI：public Long linsert(final String key, final LIST_POSITION where, final String pivot, final String value)
功能：在list的value1的前面/后面插入value2 -
lset [list] index ‘value’
JedisAPI：public String lset(final String key, final long index, final String value)
功能：在特定索引插入value偏灿，注意：如果index為負(fù)值丹诀，則從list尾部開(kāi)始算起 -
lrem [list] num 'value'
JedisAPI：public Long lrem(final String key, final long count, final String value)
功能：從list中刪除num個(gè)和value相同的值，若num>0，則從鏈頭算起铆遭，若<0則從鏈尾算起硝桩，若=0則刪除全部 -
ltrim [list] start end
JedisAPI：public String ltrim(final String key, final long start, final long end)
功能：僅保留list中索引從start到end的值 -
lpop [list]
JedisAPI：public String lpop(final String key)
功能：從頭部刪除元素，同時(shí)返回該元素 -
rpop [list]
JedisAPI：public String rpop(final String key)
功能：從尾部刪除元素并返回 -
rpoplpush [list1] [list2]
JedisAPI：無(wú)
功能：從list1的尾部移除元素并添加到list2的頭部,最后返回被移除的元素值,整個(gè)操作是原子的.如果list1是空或者不存在返回 nil -
lindex [list]
JedisAPI：public String lindex(final String key, final long index)
功能：index 返回list中index索引位置的元素 -
llen [list]
JedisAPI：public Long llen(final String key)
功能：返回list的長(zhǎng)度
四枚荣、集合
Redis 集合是 string 類(lèi)型的無(wú)序集合碗脊。set 元素最大可以包含(2 的 32 次方)個(gè)元素。set 是通過(guò) hash table 實(shí)現(xiàn)的橄妆，hash table 會(huì)隨著添加或者刪除自動(dòng)的調(diào)整大小衙伶。調(diào)整 hash table 大小時(shí)候需要同步(獲取寫(xiě)鎖)會(huì)阻塞其他讀寫(xiě)操作。
Redis集合的操作命令和對(duì)應(yīng)的api如下：
-
smembers [set]
JedisAPI：public Set<String> smembers(final String key)
功能：查看set中的元素 -
sadd [set] [value]
JedisAPI：public Long sadd(final String key, final String... member)
功能：向set中插入value害碾，成功插入返回1矢劲，插入set中已有的value則失敗且返回0 -
srem [set] [value]
JedisAPI：刪除set中對(duì)應(yīng)的value,刪除成功返回1，若不存在則返回0
功能：public Long srem(final String key, final String... member) -
spop [set]
JedisAPI：public String spop(final String key)
功能：隨機(jī)刪除并返回set中的元素 -
sdiff [set1] [set2]
JedisAPI：無(wú)
功能：刪除set1中在set2里也存在的元素蛮原，返回刪除操作后的set1 -
sdiffstore [set1] [set2] [set3]
JedisAPI：無(wú)
功能：將sdiff [set2] [set3] 的結(jié)果保存在set1中 -
sinter [set1] [set2]
JedisAPI：無(wú)
功能：返回set1 set2共有元素 -
sinterstore [set1] [set2] [set3]
JedisAPI：無(wú)
功能：將sinter [set2] [set3] 結(jié)果保存在set1中 -
sunion [set1] [set2]
JedisAPI：無(wú)
功能：返回[set1] [set2]的并集 -
sunionstore [set1] [set2] [set3]
JedisAPI：無(wú)
功能：將[set2] [set3]的并集保存在[set1]中 -
smove [set1] [set2] [value]
JedisAPI：無(wú)
功能：將[set1] 的value移動(dòng)到set2中卧须，若value存在于set1，無(wú)論set2是否已存在儒陨，都(成功)返回1,不存在于set1則（失敾ㄋ弧）返回0 -
scard [set]
JedisAPI：public Long scard(final String key)
功能：返回set中的元素個(gè)數(shù) -
sismember [set] [value]
JedisAPI：public Boolean sismember(final String key, final String member)
功能：判斷value是否為set中的元素，是則返回1蹦漠，否則返回0 -
srandmember [set]
JedisAPI：public String srandmember(final String key)
功能： 隨機(jī)返回set中的一個(gè)元素
五椭员、有序集合
有序集合(sorted set) 在set的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)標(biāo)識(shí)屬性，它可以在set添加或修改元素時(shí)指定笛园，每次指定隘击，set會(huì)自動(dòng)按標(biāo)識(shí)調(diào)整順序，set的每一個(gè)元素都會(huì)關(guān)聯(lián)一個(gè)double類(lèi)型的score研铆。使用時(shí)往往我們把要排序的字段作為score存儲(chǔ)埋同，對(duì)象id則作為元素存儲(chǔ)
Redis有序集合的操作命令和對(duì)應(yīng)的api如下：
-
zadd [zset] sco 'value'
JedisAPI：public Long zadd(final String key, final double score, final String member)
功能：向zset中添加score為sco的value,如果value已存在，則僅修改score,同時(shí)返回0棵红，否則返回1 -
zrange/zrangebyscore [zset] start end (wisthscores)
JedisAPI：public Set<String> zrange(final String key, final long start, final long end)
功能：返回zset中從索引start到end的元素凶赁，withscores可選是否同時(shí)顯示元素對(duì)應(yīng)的score -
zrem [zset] 'value'
JedisAPI：public Long zrem(final String key, final String... member)
功能： 刪除zset中值為value的元素 -
zincrby [zset] n 'value'
JedisAPI：public Double zincrby(final String key, final double score, final String member)
功能：如果zset中存在value,則令其score加n，否則添加value,令其score為n -
zrank [zset] 'value'
JedisAPI：public Long zrank(final String key, final String member)
功能：返回zset中值為value的元素排名（按score從小到大） -
zrevrank [zset] 'value'
JedisAPI：public Long zrevrank(final String key, final String member)
功能：按score從大到小返回元素排名 -
zrevrange [zset] start end
JedisAPI：public Set<String> zrevrange(final String key, final long start, final long end)
功能：返回zset[end…start] -
zcount [zset] start end
JedisAPI：public Long zcount(final String key, final double min, final double max)
功能：返回zset在指定區(qū)間的數(shù)量 -
zcard [zset]
JedisAPI：public Long zcard(final String key)
功能：返回zset中元素的個(gè)數(shù) -
zscore [zset] 'value'
JedisAPI：public Double zscore(final String key, final String member)
功能：返回值為value的元素的score -
zremrangebyrank [zset] start end
JedisAPI：public Long zremrangeByRank(final String key, final long start, final long end)
功能：刪除zset按score從小到大排序索引從start到end的元素逆甜。 -
zremrangebyscore [zset] score1 score2
JedisAPI：public Long zremrangeByScore(final String key, final double start, final double end)
功能：刪除zset中score在score1到score2之間的元素
