redis 五种数据结构详解（string，list，set，zset，hash）

Redis 五种数据结构详解

（string，list，set，zset，hash）

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。

String——字符串
Hash——字典
List——列表
Set——集合
Sorted Set——有序集合

下面我们就来简单说明一下它们各自的使用场景：

一、Redis String类型

string类型的数据存储是最简单的key-value存储；

1.string字符串读写实现方式：

    public function testRedis(){
        //string类型的数据结构
        app()->redis->set('1', 'aa');
　　　　//根据key取出value值

　　　　$string = app()->redis->get('1');

    }

2.redis客户端查看结果：

3.string字符串的其他redis操作方法：

//普通set/get操作
$redis->set('library', 'predis');
$retval = $redis->get('library');
echo $retval; //显示 'predis'

//setex set一个存储时效
$redis->setex('str', 10, 'bar'); //表示存储有效期为10秒

//setnx/msetnx相当于add操作,不会覆盖已有值
$redis->setnx('foo',12); //true
$redis->setnx('foo',34); //false

//getset操作,set的变种,结果返回替换前的值
$redis->getset('foo',56);//返回34

// incrby/incr/decrby/decr 对值的递增和递减
$redis->incr('foo'); //foo为57
$redis->incrby('foo',2); //foo为59

//exists检测是否存在某值
$redis->exists('foo');//true

//del 删除
$redis->del('foo');//true

//type 类型检测,字符串返回string,列表返回 list,set表返回set/zset,hash表返回hash
$redis->type('foo');//不存在,返回none
$redis->set('str','test');
$redis->type('str'); //字符串，返回string

//append 连接到已存在字符串
$redis->append('str','_123'); //返回累加后的字符串长度8,此进str为 'test_123'

//setrange 部分替换操作
$redis->setrange('str',0,'abc'); //返回3,参数2为0时等同于set操作
$redis->setrange('str',2,'cd');//返回4,表示从第2个字符后替换,这时'str'为'abcd'

//substr 部分获取操作
$redis->substr('str',0,2);//表示从第0个起，取到第2个字符，共3个，返回'abc'

//strlen 获取字符串长度
$redis->strlen('str'); //返回4

//setbit/getbit 位存储和获取
$redis->setbit('binary',31,1);  //表示在第31位存入1,这边可能会有大小端问题?不过没关系,getbit 应该不会有问题
$redis->getbit('binary',31);    //返回1

//keys 模糊查找功能,支持*号以及?号(匹配一个字符)
$redis->set('foo1',123);
$redis->set('foo2',456);
$redis->keys('foo*'); //返回foo1和foo2的array
$redis->keys('f?o?');  //同上

//randomkey 随机返回一个key
$redis->randomkey(); //可能是返回 'foo1'或者是'foo2'及其它任何一存在redis的key

//rename/renamenx 对key进行改名,所不同的是renamenx不允许改成已存在的key
$redis->rename('str','str2'); //把原先命名为'str'的key改成了'str2'

//expire 设置key-value的时效性,ttl 获取剩余有效期,persist 重新设置为永久存储
$redis->expire('foo', 1); //设置有效期为1秒
$redis->ttl('foo'); //返回有效期值1s
$redis->expire('foo'); //取消expire行为

//dbsize 返回redis当前数据库的记录总数
$redis->dbsize();

二、Redis Hash表

 redis中hash表存储数据，比较类似数据库中表的一条记录；

1.hash读写实现方式：

    public function testRedis()
    {//存储 hash类型 数据结构
        app()->redis->hset('goods', 'apple', '苹果');

        //取出 hash表中的数据
        $hash = app()->redis->hget('goods', 'apple');
        print_r($hash);
        echo "\n";
        
        die();
    }

2.redis客户端查看结果：

 

 3.关于hash表其他redis操作方法：

//hset/hget 存取hash表的数据
$redis->hset('hash1','key1','v1'); //将key为'key1' value为'v1'的元素存入hash1表
$redis->hset('hash1','key2','v2');
$redis->hget('hash1','key1');  //取出表'hash1'中的key 'key1'的值,返回'v1'

//hexists 返回hash表中的指定key是否存在
$redis->hexists ('hash1','key1'); //true or false

//hdel 删除hash表中指定key的元素
$redis->hdel('hash1','key2'); //true or false

//hlen 返回hash表元素个数
$redis->hlen('hash1'); //1

//hsetnx 增加一个元素,但不能重复
$redis->hsetnx('hash1','key1','v2'); //false
$redis->hsetnx('hash1','key2','v2'); //true

//hmset/hmget 存取多个元素到hash表
$redis->hmset('hash1',array('key3'=>'v3','key4'=>'v4'));
$redis->hmget('hash1',array('key3','key4')); //返回相应的值 array('v3','v4')

//hincrby 对指定key进行累加
$redis->hincrby('hash1','key5',3); //返回3
$redis->hincrby('hash1','key5',10); //返回13

//hkeys 返回hash表中的所有key
$redis->hkeys('hash1'); //返回array('key1','key2','key3','key4','key5')

//hvals 返回hash表中的所有value
$redis->hvals('hash1'); //返回array('v1','v2','v3','v4',13)

//hgetall 返回整个hash表元素
$redis->hgetall('hash1'); //返回array('key1'=>'v1','key2'=>'v2','key3'=>'v3','key4'=>'v4','key5'=>13)

三、Redis list列表

List数据结构是链表结构，是双向的，可以在链表左，右两边分别操作；

也可以把list看成一种队列，所以在很多时候可以用redis用作消息队列，这个时候它的作用就类似于activeMq啦；

应用案例有时间轴数据，评论列表，消息传递等等，它可以提供简便的分页，读写操作。

1.list 读写实现方式：

    public function testRedis()
    {//存储 list
        app()->redis->lpush('news', 'cc'); //从队列前面插入元素
        app()->redis->lpush('news', 'ee'); //从队列前面插入元素
        app()->redis->rpush('news', 'dd');//从队列后面插入元素
        $list = app()->redis->lrange('news', 0, -1);//取出list所有元素
        print_r($list);
        echo "\n";

        die();
    }

2.在redis客户端中直观查看list的存储结果：

3.list列表的其他redis操作方法：

//rpush/rpushx 有序列表操作,从队列后插入元素
//lpush/lpushx 和rpush/rpushx的区别是插入到队列的头部,同上,'x'含义是只对已存在的key进行操作
$redis->rpush('fooList', 'bar1'); //返回一个列表的长度1
$redis->lpush('fooList', 'bar0'); //返回一个列表的长度2
$redis->rpushx('fooList', 'bar2'); //返回3,rpushx只对已存在的队列做添加,否则返回0
//llen返回当前列表长度
$redis->llen('fooList');//3

//lrange 返回队列中一个区间的元素
$redis->lrange('fooList',0,1); //返回数组包含第0个至第1个共2个元素
$redis->lrange('fooList',0,-1);//返回第0个至倒数第一个,相当于返回所有元素,注意redis中很多时候会用到负数,下同

//lindex 返回指定顺序位置的list元素
$redis->lindex('fooList',1); //返回'bar1'

//lset 修改队列中指定位置的value
$redis->lset('fooList',1,'123');//修改位置1的元素,返回true

//lrem 删除队列中左起指定数量的字符
$redis->lrem('fooList',1,'_'); //删除队列中左起(右起使用-1)1个字符'_'(若有)

//lpop/rpop 类似栈结构地弹出(并删除)最左或最右的一个元素
$redis->lpop('fooList'); //'bar0'
$redis->rpop('fooList'); //'bar2'

//ltrim 队列修改，保留左边起若干元素，其余删除
$redis->ltrim('fooList', 0,1); //保留左边起第0个至第1个元素

//rpoplpush 从一个队列中pop出元素并push到另一个队列
$redis->rpush('list1','ab0');
$redis->rpush('list1','ab1');
$redis->rpush('list2','ab2');
$redis->rpush('list2','ab3');
$redis->rpoplpush('list1','list2');//结果list1 =>array('ab0'),list2 =>array('ab1','ab2','ab3')
$redis->rpoplpush('list2','list2');//也适用于同一个队列,把最后一个元素移到头部list2 =>array('ab3','ab1','ab2')

//linsert 在队列的中间指定元素前或后插入元素
$redis->linsert('list2', 'before','ab1','123'); //表示在元素'ab1'之前插入'123'
$redis->linsert('list2', 'after','ab1','456');   //表示在元素'ab1'之后插入'456'

//blpop/brpop 阻塞并等待一个列队不为空时，再pop出最左或最右的一个元素（这个功能在php以外可以说非常好用）
//brpoplpush 同样是阻塞并等待操作，结果同rpoplpush一样
$redis->blpop('list3',10); //如果list3为空则一直等待,直到不为空时将第一元素弹出,10秒后超时；

四、Redis Set集合

Set 就是一个集合，集合的概念就是一堆不重复值的组合。利用 Redis 提供的 Set 数据结构，可以存储一些集合性的数据。

比如在微博应用中，可以将一个用户所有的关注人存在一个集合中，将其所有粉丝存在一个集合。

因为 Redis 非常人性化的为集合提供了求交集、并集、差集等操作，那么就可以非常方便的实现如共同关注、共同喜好、二度好友等功能，对上面的所有集合操作，你还可以使用不同的命令选择将结果返回给客户端还是存集到一个新的集合中。

1.共同好友、二度好友
2.利用唯一性，可以统计访问网站的所有独立 IP
3.好友推荐的时候，根据 tag 求交集，大于某个 threshold 就可以推荐

1.set 读写实现方式：

    public function testRedis()
    {//存储 set
        $fans = app()->redis->sadd('fans', 'ff');
        if($fans){
            print_r('set add ff success');
        }else{
            print_r('set add ff fail');
        }
        $fans = app()->redis->sadd('fans', 'gg'); //不存在返回true
        if($fans){
            print_r('set add gg success');
        }else{
            print_r('set add gg fail');
        }
        $fans = app()->redis->sadd('fans', 'gg'); //不存在返回false
        if($fans){
            print_r('set add gg success');
        }else{
            print_r('set add gg fail');
        }
        //取出set
        $fans = app()->redis->smembers('fans');
        print_r($fans);
        echo "\n";
    }

2.在redis客户端中直观查看set集合的存储结果：

3.set集合的其他redis操作方法：

//sadd 增加元素,返回true,重复返回false
$redis->sadd('set1','ab');
$redis->sadd('set1','cd');
$redis->sadd('set1','ef');

//srem 移除指定元素
$redis->srem('set1','cd'); //删除'cd'元素

//spop 弹出首元素
$redis->spop('set1');

//smove 移动当前set表的指定元素到另一个set表
$redis->sadd('set2','123');
$redis->smove('set1','set2','ab');//移动'set1'中的'ab'到'set2',返回true or false

//scard 返回当前set表元素个数
$redis->scard('set2');//2

//sismember 判断元素是否属于当前表
$redis->sismember('set2','123'); //true or false

//smembers 返回当前表的所有元素
$redis->smembers('set2'); //array('123','ab');

//sinter/sunion/sdiff  返回两个表中元素的交集/并集/补集
$redis->sadd('set1','ab');
$redis->sinter('set2','set1'); //返回array('ab')

//sinterstore/sunionstore/sdiffstore 将两个表交集/并集/补集元素copy到第三个表中
$redis->set('foo',0);
$redis->sinterstore('foo','set1'); //这边等同于将'set1'的内容copy到'foo'中，并将'foo'转为set表
$redis->sinterstore('foo',array('set1','set2')); //将'set1'和'set2'中相同的元素copy到'foo'表中,覆盖'foo'原有内容

//srandmember 返回表中一个随机元素
$redis->srandmember('set1');

五、Redis Zset集合（Sorted Sets）

zset是set的一个升级版本，他在set的基础上增加了一个顺序属性，这一属性在添加修改元素的时候可以指定，每次指定后，zset会自动重新按新的值调整顺序。 可以对指定键的值进行排序权重的设定，它应用排名模块比较多。

比如一个存储全班同学成绩的 Sorted Sets，其集合 value 可以是同学的学号，而 score 就可以是其考试得分，这样在数据插入集合的时候，就已经进行了天然的排序。另外还可以用 Sorted Sets 来做带权重的队列，比如普通消息的 score 为1，重要消息的 score 为2，然后工作线程可以选择按 score 的倒序来获取工作任务，让重要的任务优先执行。

zset集合可以完成有序执行、按照优先级执行的情况；

1.zset 读写实现方式：

    public function testRedis()
    {//zset 添加元素
        app()->redis->zadd('students', '1', '90');
        app()->redis->zadd('students', '2', '80');
        app()->redis->zadd('students', '3', '95');
        app()->redis->zadd('students', '7', '75');
        app()->redis->zadd('students', '5', '55');
        //取出 zset
        $zset = app()->redis->zrange('students', 0, -1);
        print_r($zset);
        echo "\n";
    }

2.在redis客户端中直观查看zset集合的存储结果：

3.zset集合的其他redis操作方法：

//sadd 增加元素,并设置序号,返回true,重复返回false
$redis->zadd('zset1',1,'ab');
$redis->zadd('zset1',2,'cd');
$redis->zadd('zset1',3,'ef');

//zincrby 对指定元素索引值的增减,改变元素排列次序
$redis->zincrby('zset1',10,'ab');//返回11

//zrem 移除指定元素
$redis->zrem('zset1','ef'); //true or false

//zrange 按位置次序返回表中指定区间的元素
$redis->zrange('zset1',0,1); //返回位置0和1之间(两个)的元素
$redis->zrange('zset1',0,-1);//返回位置0和倒数第一个元素之间的元素(相当于所有元素)

//zrevrange 同上,返回表中指定区间的元素,按次序倒排
$redis->zrevrange('zset1',0,-1); //元素顺序和zrange相反

//zrangebyscore/zrevrangebyscore 按顺序/降序返回表中指定索引区间的元素
$redis->zadd('zset1',3,'ef');
$redis->zadd('zset1',5,'gh');
$redis->zrangebyscore('zset1',2,9); //返回索引值2-9之间的元素 array('ef','gh')
//参数形式
$redis->zrangebyscore('zset1',2,9,'withscores'); //返回索引值2-9之间的元素并包含索引值 array(array('ef',3),array('gh',5))
$redis->zrangebyscore('zset1',2,9,array('withscores' =>true,'limit'=>array(1, 2))); //返回索引值2-9之间的元素,'withscores' =>true表示包含索引值; 'limit'=>array(1, 2),表示最多返回2条,结果为array(array('ef',3),array('gh',5))

//zunionstore/zinterstore 将多个表的并集/交集存入另一个表中
$redis->zunionstore('zset3',array('zset1','zset2','zset0')); //将'zset1','zset2','zset0'的并集存入'zset3'
//其它参数
$redis->zunionstore('zset3',array('zset1','zset2'),array('weights' => array(5,0)));//weights参数表示权重，其中表示并集后值大于5的元素排在前，大于0的排在后
$redis->zunionstore('zset3',array('zset1','zset2'),array('aggregate' => 'max'));//'aggregate' => 'max'或'min'表示并集后相同的元素是取大值或是取小值

//zcount 统计一个索引区间的元素个数
$redis->zcount('zset1',3,5);//2
$redis->zcount('zset1','(3',5)); //'(3'表示索引值在3-5之间但不含3,同理也可以使用'(5'表示上限为5但不含5

//zcard 统计元素个数
$redis->zcard('zset1');//4

//zscore 查询元素的索引
$redis->zscore('zset1','ef');//3

//zremrangebyscore 删除一个索引区间的元素
$redis->zremrangebyscore('zset1',0,2); //删除索引在0-2之间的元素('ab','cd'),返回删除元素个数2

//zrank/zrevrank 返回元素所在表顺序/降序的位置(不是索引)
$redis->zrank('zset1','ef');//返回0,因为它是第一个元素;zrevrank则返回1(最后一个)

//zremrangebyrank 删除表中指定位置区间的元素
$redis->zremrangebyrank('zset1',0,10); //删除位置为0-10的元素,返回删除的元素个数2