Redis (一) -- 基本介绍和 String 类型

Redis 支持丰富的数据格式，下面是 Redis 支持的数据格式列表：

 

• Binary-safe strings

       二进制安全的字符序列

• Lists

       按插入时间排序的字符串集合，基本上是链表。（从字面意思看，如果列表过长时会换用其他数据结构）

• Sets

       唯一的无序的字符串集合

• Sorted sets

       也是集合，但每个元素对应一个分数，集合中的元素按照这个分数排序。Sorted sets 支持像取得 top 10 的元素这样的操作。

• Hashes

       就是通常意义的 map，key 和 value 都是字符串。

• Bit arrays

       Redis 支持像位数组一样操作字符串，你可以执行一些列位操作，比如统计置为 1 的位的数量、寻找第一个置为 0 或 1 的位等等。

• HyperLogLogs

       这是一个概率论中的数据结构，用于预估集合的基数。这个跟办公用的 token 卡一样，原理很复杂，用起来特简单。

 

在本节中我们讲解 Redis 的基本操作以及 String 类型相关操作。

 

Redis keys

这里是一些 Redis keys 的规则：

• redis keys 是二进制安全的。

       一个数据是二进制安全的，就是你可以用二进制序列来表示一个数据。比如一个“foo”这个字符串是二进制安全的，一个 JPEG 文件也是二进制安全的！

• 太长的 key 不好

       比如你定义一个 1K 长的 key，不仅在存储上有浪费，比较 key 的时候也会很耗时。如果你的业务的 key 比较长，可以采用（SHA1）哈希的方式来处理，可以很有效地节省内存和带宽。

• 太短的 key 通常也不好

       凡事不要走极端，“u10000flw”的可读性肯定没有“user:10000:followers" 可读性好。写代码的时候要对自己好一点。

• 尝试定义一个 schema

       一个建议：字段之间用冒号分隔，单词之间用连字符分隔，比如 "comment:1234:replay-to"。

• key 的最大长度是 512 MB

 

Redis Strings

strings 是 redis 中最简单的类型，也是 memcached 唯一的数据类型。（作者这么说是有一点小骄傲的意思）

打开 redis 目录中的 redis-cli 工具，我们来看一下 string 类型怎么用。

 

127.0.0.1:6379> set mykey somevalue
OK
127.0.0.1:6379> get mykey
"somevalue"

 

如上所示，使用 SET 和 GET 命令来存取 string 类型的值。注意 SET 会覆盖掉原有的值，即使后续 value 是一个空值也会把原来的值清空。

我们可以给 SET 命令加一个 nx 参数，指定 key 存在的时候 SET 操作失败；或者加一个 xx 参数，指定只有 key 已经存在的时候 SET 操作才会成功。

 

127.0.0.1:6379> set mykey newval nx
(nil)
127.0.0.1:6379> get mykey
"somevalue"
127.0.0.1:6379> set mykey2 newvalue xx
(nil)
127.0.0.1:6379> set mykey newvalue xx
OK

 

 

我们还可以把数字当字符串存储，redis 也为这种数值提供了一系列的原子操作（INCR、INCRBY、DECR、DECRBY 等）。

 

127.0.0.1:6379> set counter 100
OK
127.0.0.1:6379> get counter
"100"
127.0.0.1:6379> incr counter
(integer) 101
127.0.0.1:6379> incrby counter 50
(integer) 151

 

 

上述原子操作有效地解决了多个客户端的竞争问题。

GETSET 命令可以给一个 key 设置新值并返回旧值。一个典型的使用场景是计算网站的 pv：每次用户访问的时候，我们可以用 INCR 命令把计数器加一，如果我们要每个小时统计一次 pv，使用 GETSET 命令设置新值为 "0"，这样就不会丢失任何一个访问请求了。

MSET 和 MGET 可以一次操作多个 key，对减小延迟很有好处（遗憾的是 codis 对这两个操作的支持不够好）

 

127.0.0.1:6379> mset a 10 b 20 c 30
OK
127.0.0.1:6379> mget a b c
1) "10"
2) "20"
3) "30"

 

 

 

对 Redis key 的操作

Redis 提供一些命令来操作 key，最有用的是 EXIST、DEL 和 TYPE 这三个。EXIST 用来判断一个 key 是否存在，DEL 命令可以删除一个 key，TYPE 命令可以查看这个 key 对应的 value 类型。

 

127.0.0.1:6379> set mykey hello
OK
127.0.0.1:6379> exists mykey
(integer) 1
127.0.0.1:6379> del mykey
(integer) 1
127.0.0.1:6379> exists mykey
(integer) 0
127.0.0.1:6379> set mykey x
OK
127.0.0.1:6379> type mykey
string
127.0.0.1:6379> del mykey
(integer) 1
127.0.0.1:6379> type mykey
none

 

 

 

过期时间

这里我们看下 Redis 的过期时间机制：你可以对每个 key 设置一个存活时间，这个时间到了 key 就会自动销毁，跟自动调用 DEL 命令删除的效果一样。

Redis 过期时间需要注意的几点：

• 支持以秒或毫秒为单位来设置过期时间
• Redis 系统对过期时间的解析精度总是毫秒
• 过期时间的信息是被多备份地存储在磁盘上，因此不受 Redis 服务器挂掉的影响。

 

127.0.0.1:6379> set key some-value
OK
127.0.0.1:6379> get key
"some-value"
127.0.0.1:6379> expire key 5
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get key
"some-value"
127.0.0.1:6379> get key
(nil)

 

上例中我们用 EXPIRE 命令指定了 key 的过期时间是 5 秒，在两次 GET 命令期间，这个 key 自动销毁了。

我们还可以使用 PERSIST 命令把 key 的过期时间去掉。

另外我们在创建 key 的时候也可以直接指定过期时间，像这样：

 

127.0.0.1:6379> set key 100 ex 10
OK
127.0.0.1:6379> ttl key
(integer) 8
127.0.0.1:6379> ttl key
(integer) -2
127.0.0.1:6379> ttl key
(integer) -2
127.0.0.1:6379> get key
(nil)

 

 

上述例子设置了 key 的值为 100，过期时间是 10 秒，后续用 TTL 命令查看 key 的剩余存活时间，可以看到 key 过期之后存活时间一直显示为 -2（猜测是一种状态标识约定）。

使用 PEXPIRE 和 PTTL 命令可以执行精度为毫秒的对应操作，像下面这样：

 

127.0.0.1:6379> set key 100
OK
127.0.0.1:6379> get key
"100"
127.0.0.1:6379> pexpire key 15000
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl key
(integer) 11
127.0.0.1:6379> pttl key
(integer) 8523