企业级Redis开发运维从入门到实践 （4）— String数据结构的内部编码及相关命令详解

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字符串的内部编码

字符串类型的内部编码有3种：

• int：8个字节的长整型
• embstr：小于等于39个字节的字符串
• raw：大于39个字节的字符串

Redis会根据当前值的类型和长度决定使用内部编码实现。

整数类型示例如下：

127.0.0.1:6379> set str 1234567 
OK
127.0.0.1:6379> object encoding str
"int"

短字符串示例如下：

127.0.0.1:6379> set str "hello world"
OK
127.0.0.1:6379> object encoding str
"embstr"

长字符串示例如下：

127.0.0.1:6379> set str "Tranquil,unbeatable to the outside. -- yangming"  #“凝聚于内，无敌于外。--王阳明”
OK
127.0.0.1:6379> object encoding str
"raw"

字符串类型的使用场景：

• 缓存
• 计数器
• 分布式锁等

字符串类型的相关命令：

get、set、del

• get key：获取key对应的value，时间复杂度O(1)。
• set key：设置key-value，时间复杂度O(1)。
• del key：删除key-value，时间复杂度O(1)。

redis> set hello "world"
OK
redis> get hello
"world"
redis> del hello
1
reids> get hello
nil

incr、decr、incrby、decrby

• incr key：key自增1， 如果key不存在，自增后get(key)=1，时间复杂度O(1)。
• decr key：key自减1，如果key不存在，自减后get(key)=-1，时间复杂度O(1)。
• incrby key k：key自增k，如果key不存在，自增后get(key)=k，时间复杂度O(1)。
• decrby key k：key自减k，如果key不存在，自减后get(key)=-k，时间复杂度O(1)。

redis> get counter
(nil)
reids> incr counter
(integer) 1
redis> get counter
"1"
redis> incrby counter 99
(integer) 100
redis> decr counter
(integer) 99
redis> get counter
"99"

实战

• 实现一下功能：记录网站每个用户个人主页的访问量？
  解决：incr userid:pageview（单线程：无竞争；因为单线程，并发执行incr时无竞争问题）。
• 实现一下功能：缓存视频的基本信息（数据源在MySQL中）伪代码？
  解决：把视频的id为key，视频信息为value，存入redis中。
  

//伪代码
public VideoInfo get(long id){
	String redis = redisPrefix + id;
	//redis中只能取出二进制或者字符串，不能真正返回对象
	VideoInfo videoInfo = redis.get(redisKey);
	if(videoInfo == null){
		videoInfo = mysql.get(id);
		if(videoInfo != null){
			//序列化
			redis.set(redisKey, serialize(videoInfo));
		}
	}
	return videoInfo;
}

• 实现如下功能：分布式id生成器（三个Java Servic，每次获取的id时自增的，三个应用并发获取不会重复）?
  

解决：redis是单线程的，而且incr这样的命令是可以逐步递增，不会产生新的条件的；所以依然可以使用incr id（原子操作）。

set、setnx、setxx

• set key value：不管key是否存在，都设置，时间复杂度O(1)。
• setnx key value：key不存在，才设置，时间复杂度O(1)。
• set key value xx：key存在，才设置，时间复杂度O(1)。

redis> exists php
(integer) 0
redis> set php good
OK
redis> setnx php bad
(integer) 0
redis> set php best xx
OK
redis> get php
"best"
redis> exists java
(integer) 0
redis> setnx java best
(integer) 1
redis> set java easy xx
OK
redis> get java
"easy"
redis> exists lua
(integer) 0
redis> set lua hehe xx
(nil)

mget、mset

• mget key1 key2 key3 …：批量获取key，原子操作，时间复杂度O(n)。
• mset key1 value1 key2 value2 key3 value3：批量设置key-value，时间复杂度O(n)。

redis> mset hello world java best php good
OK
redis> mget hello java php
"world"
"best"
"good"

注：n次get，1次mget的对比；在网络开销上将大大减少，但是mget也不是无限操作，返回几十万个key不论对于网络开销还是返回的时间都不太友好。

getset、append、strlen

• getset key newvalue：set key newvalue并返回旧的value，原子操作，时间复杂度O(1)。
• append key value：将value追加到旧的value，时间复杂度O(1)。
• strlen key：返回字符串的长度（注意中文），时间复杂度O(1)。

redis> set hello world
OK
redis> getset hello php
"world"
redis> append hello ",java"
(integer) 8
reids> get hello
"php,java"
reids> strlen hello
(integer) 8
redis> set hello "足球"
OK
redis> strlen hello //使用的utf-8编码，每个中文占两个字节
(integet) 4

incrbyfloat、getrange、setrange

• incrbyfloat key 3.5：增加key对应的值3.5，时间复杂度O(1)。
• getrange key start end：获取字符串指定下标所有的值，时间复杂度O(1)。
• setrange key index value：设置指定下标所有对应的值，时间复杂度O(1)。

redis> incr counter
(integer) 1
redis> incrbyfloat counter 1.1
"2.1"
redis> get counter
"2.1"
redis> set hello javabest
OK
redis> getrange hello 0 2
"jav"
redis> setrange hello 4 p
(integer) 8
redis> get hello
"javapest"