Redis部分：Redis的常见类型

Redis是什么、特点、优势

Redis是一个开源的使用C语言编写、开源、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、高性能的Key-Value数据库，并提供多种语言的API。

它通常被称为数据结构服务器，因为值（value）可以是字符串(String)、哈希(Map)、列表(list)、集合(sets) 和有序集合(sorted sets)等类型。

Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点：

Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保持在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。
Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

Redis优势

性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。
丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
原子 – Redis的所有操作都是原子性的，同时Redis还支持对几个操作全并后的原子性执行。
丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

Redis的端口号：6379

Redis数据类型

Redis支持五种数据类型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset(sorted set：有序集合)。

String（字符串）

是Redis最基本的数据类型，可以理解成与Memcached一模一样的类型，一个key对应一个value
二进制安全的。意思是redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象
一个键最大能存储512MB

127.0.0.1:6379> set var "String type"
OK
127.0.0.1:6379> get var
"String type"

Hash（哈希）

是一个键值对集合
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

127.0.0.1:6379> hget set1 name
"jihite"
127.0.0.1:6379> hget set1 score
"100"
127.0.0.1:6379> hset set2 name jihite2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset set2 score 110
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget set1 name 
"jihite"

hset&hget一次只能往哈希结构里面插入一个键值对，如果插入多个可以用hmset&hmget

hmset, hmget例子

127.0.0.1:6379> HMSET var:1  name jihite school pku
OK

127.0.0.1:6379> HGETALL var:1
1) "name"
2) "jihite"
3) "school"
4) "pku"

说明

var:1是键值，每个 hash 可以存储 232 - 1 键值对（40多亿）

HMSET用于建立hash对象，HGETALL用于获取hash对象

hset v.s. hmset操作对比

127.0.0.1:6379> hset set5 name1 jihite1 name2 jihite2 name3 jihite3
(error) ERR wrong number of arguments for 'hset' command
127.0.0.1:6379> hmset set5 name1 jihite1 name2 jihite2 name3 jihite3
OK
127.0.0.1:6379> hget set5 name1
"jihite1"
127.0.0.1:6379> hmget set5 name1
1) "jihite1"
127.0.0.1:6379> hmget set5 name1 name2
1) "jihite1"
2) "jihite2"
127.0.0.1:6379> hget set5 name1 name2
(error) ERR wrong number of arguments for 'hget' command

LIST（列表）

127.0.0.1:6379> lpush lvar 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpush lvar a
(integer) 2
127.0.0.1:6379> lpush lvar ab
(integer) 3

127.0.0.1:6379> lrange lvar 0 1
1) "ab"
2) "a"
127.0.0.1:6379> lrange lvar 0 10
1) "ab"
2) "a"
3) "1"
127.0.0.1:6379> lrange lvar 2 2
1) "1"

说明

lpush往列表的前边插入；lrange后面的数字是范围（闭区间）

列表最多可存储 232 - 1 元素 (4294967295, 每个列表可存储40多亿)

Set(集合)

Redis的Set是string类型的无序集合。

集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)

127.0.0.1:6379> sadd setvar redis
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd setvar mongodb
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd setvar mongodb
(integer) 0
127.0.0.1:6379> sadd setvar rabbitmq
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers setvar
1) "rabbitmq"
2) "redis"
3) "mongodb"

说明

set往集合中插入元素，smembers列举出集合中的元素

成功插入返回1；错误插入返回0，例子中mongodb第二次插入时，因已经存在，故插入失败。

zset(sorted sete：有序集合)

zset和set一样也是String类型的集合，且不允许元素重复

zset和set不同的地方在于zset关联一个double类型的分数，redis通过分数对集合中的元素排序

zset的元素是唯一的，但是分数是可以重复的

127.0.0.1:6379> zadd zvar 1 redis
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd zvar 1 redis
(integer) 0
127.0.0.1:6379> zadd zvar 2 redis
(integer) 0
127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> zadd zvar 2 mongo
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd zvar 0 rabbitmq
(integer) 1
127.0.0.1:6379>  
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE zvar 0 1000
1) "rabbitmq"
2) "mongo"
3) "redis"
127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> zadd zvar -2 celery
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE zvar 0 1000
1) "rabbitmq"
2) "mongo"
3) "redis"
127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE zvar -3 1000
1) "celery"
2) "rabbitmq"
3) "mongo"
4) "redis"

说明

成功插入返回1，否则返回0。插入已存在元素失败--返回0

分数为float（可正、负、0）

Redis HyperLogLog

Redis HyperLogLog是用来做基数统计的算法。优点是，在输入元素的数量或者体积非常非常大时，计算基数所需的空间总是固定的、并且是很小的。

在 Redis 里面，每个 HyperLogLog 键只需要花费 12 KB 内存，就可以计算接近 2^64 个不同元素的基数。这和计算基数时，元素越多耗费内存就越多的集合形成鲜明对比。

注：因为HyperLogLog只会根据输入元素来计算基数，而不会存储输入元素本身，因此不会返回输入的各个元素。

基数是什么？对于["abc", "abc", "2", "3"]，基数是["abc", "2", "3"]，个数是3.

localhost:6379> pfadd jsh redis
(integer) 1
localhost:6379> pfadd jsh redis
(integer) 0
localhost:6379> pfadd jsh mongodb
(integer) 1
localhost:6379> pfadd jsh rabbitmq
(integer) 1
localhost:6379> pfcount jsh
(integer) 3
localhost:6379> pfadd jsh2 redis
(integer) 1
localhost:6379> pfadd jsh2 a
(integer) 1
localhost:6379> pfcount jsh2
(integer) 2

localhost:6379> pfmerge jsh jsh2
OK
localhost:6379> pfcount jsh
(integer) 4
localhost:6379> pfcount jsh2
(integer) 2

说明：

pfadd key ele [ele2 ...]：添加指定元素到HyperLogLog中，
pfcount key: 返回给定HyperLogLog的基数估算值
pfmerge destkey srckey [srckey2....]：讲多个HyperLogLog合并到一个第一个HyperLogLog中