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6. redis 数据类型

创建时间：2025-10-26 10:11
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Redis 是一个key-value的数据库，所以Key一般都是String类型。


下面会记录常见常用的几种类型；更多的我们可以查看redis官方的类型： https://redis.io/docs/latest/develop/data-types/


String数据类型

   String类型可以是说Redis最基本也是最常用的数据类型了，一个key对应一个value

   String类型基本上可以包含任何数据，比如图片或者序列化的对象等。

   一个Redis中的字符串value最多可以是512M


   String的常见命令：

      • SET：添加或者修改已经存在的一个String类型的键值对（如果key不存在则是新增，如果存在则是修改）
      • GET：根据key获取String类型的value
      • GETSET：先获取在设置，如果get时值不存在返回空，然后在进行设置，如果get时值存在，返回对应的值，在进行修改
      • APPEND:Append 命令用于为指定的key 追加值，如果 key 已经存在并且是一个字符串，APPEND 命令将 value 追加到 key原来的值的末尾。如果 key 不存在，APPEND 就简单地将给定 key 设为 value，就像执行 SET key value 一样。
      • MSET：批量添加多个String类型的键值对

              MSET k1 value1 k2 value2

       MSET user:1:name zhangsan user:2:age 18 小技巧：设置一个用户的信息

      • MGET：根据多个key获取多个String类型的value

               MGET k1 k2

      • MSETNX： 命令用于所有给定 key 都不存在时，同时设置一个或多个 key-value 对。（原子性操作）;如果有一个存在，就都不会保存成功
      • INCR：命令将 key 中储存的数字值增一。如果key 不存在，那么key 的值会先被初始化为0，然后再执行INCR 操作。如果值包含错误的类型，或字符串类型的值不能表示为数字，那么返回一个错误。本操作的值限制在64位（bit）有符号数字表示之内。
      • INCRBY；让一个整型的值自增并指定步长（例如：num 5 让num值自增5，其余与上方一致）
      • DECR：命令将 key 中储存的数字值减一（与INCR命令相反，其余一致）。
      • DECRBY： 命令将 key 所储存的值減去指定的减量值（与INCRBY相反，其余一致）。
      • SETNX：添加一个String类型的键值对，前提是这个key不存在，如果否则不执行（与MSETNX区别在于，此命令只能设置一组key value)
      • SETEX：命令为指定的key设置值及其过期时间。如果 key 已经存在，SETEX 命令将会替换旧的值


      • 注意：set与setnx区别

                   在Redis中，SET和SETNX命令用于设置字符串类型的键值，但它们在处理键已经存在的情况下的行为是不同的。当然MSET与MSETNX与之同理，只是添加MSET与MSETNX可以批量添加数据

                   SET命令：如果键已经存在，SET会直接覆盖旧的值，无论键是否存在，都将设置新值。例如：SET mykey "He11o"

                   SETNX 命令：SETNX 表示"SET if Not exists”，也就是只有在键不存在的情况下，才会设置新的值。如果键已经存在，SETNX将不做任何操作。例如：SETNX mykey "He11o"

                   SETNX 命令常常被用于实现锁和其他需要保证原子性的操作。例如，你可以使用SETNX 来实现一个分布式锁，只有第一个请求的客户端可以获得锁（设置成功），后来的客户端因为键已经存在，所以设置失败，从而实现锁的功能。

                   总的来说，SET和SETNX的主要区别在于它们如何处理键已经存在的情况。



List 数据类型

   List类型是一种有序集合，也是Redis的基础数据结构之一。List类型内部实现为一个双向链表，即每个节点都有两个指针，一个指向前一个节点，一个指向后一个节点。

   List功能非常强大，我们既可以把它当成栈（先进后出）、队列（先进先出），阻塞队列（超时时间）并且可以存放重复的值。

   List甚至可以使用负数下标，以-1表示列表的最后一个元素，-2表示列表的倒数第二个元素，以此类推。


   常用命令

      • LPUSH key value1 value2 将一个或多个值插入到列表头部（左侧）
      • LRANGE key start stop 获取列表指定范围内的元素，根据下标
      • RPUSH key value1 value2 在列表中（右侧）添加一个或多个值
      • LPOP key 移除并获取列表的第一个元素
      • RPOP key 移除并获取列表最后一个元素
      • LINDEX key index 通过索引获取列表中的元素
      • LLEN key 获取列表长度
      • LREM key count value 移除列表元素（可以移除多个重复的值）
      • LTRIM key start stop 对一个列表进行修剪（trim），就是说，通过下标让列表只保留指定区间内的元素，不在指定区间之内的元素都将被删除。
      • RPOPLPUSH source destination 移除列表的最后一个元素，并将该元素添加到另一个列表并返回
      • EXISTS 也可以判断列表中是否有值 （exists list）
      • LSET key index value 通过索引设置列表元素的值（需要保证现有列表和下标存在，一般作为更新操作）
      • LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value 在列表的元素前或者后插入元素
      • BLPOP key1 key2 timeout 移出并获取列表的第一个元素，如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
      • BRPOP key1 key2 timeout 移出并获取列表的最后一个元素，如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。


      • List小节
        • 我们可以把list看成一个链表，前后中间都可以插入数据
        • 如果key不存在，则创建新的list（链表）
        • 如果key存在，新增或者修改内容
        • 如果某—个list中没有任何数据，表示不存在（空链表）
        • 既然类似于链表，两边数据的插入和改动效率高，中间效率稍低
        • 常用功能：消息队列、消息排队（Ipush rpop）栈 （Ipush Ipop）



Set 数据类型

   Redis的Set是string类型的无序集合。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据（无序不重复）


   常见命令

      • SADD key member1 ［member2］ 向集合添加一个或多个成员
      • SMEMBERS key 返回集合中的所有成员
      • SISMEMBER key member 判断 member 元素是否是集合 key 的成员
      • SCARD key 获取集合的成员数
      • SREM key member1 ［member2］ 移除集合中一个或多个成员
      • SRANDMEMBER key ［count］ 返回集合中一个或多个随机数
      • SPOP key 移除并返回集合中的一个随机元素（原子操作，多个客户端并发访问时，每个返回的元素都是唯一的）
      • SMOVE source destination member 将 member 元素/ source 集合移动到 destination 集合
      • SDIFF key1 key2 返回给定所有集合的差集（两个set中不同的值）
      • SINTER key1 key2 返回给定所有集合的交集（两个set中相同的值）
      • SUNION key1 key2 返回所有给定集合的并集（两个set中所有的值，重复的只有一个）
      • SDIFF、SINTER、SUNION 这些命令就可以完成 共同好友、共同爱好等类似的功能，比如将用户的关注的人关注放入到set中，即可完成“共同关注"功能
      • SDIFFSTORE destination key1 key2 返回给定所有集合的差集并存储在 destination 中
      • SINTERSTORE destination key1 key2 返回给定所有集合的交集并存储在 destination 中
      • SUNIONSTORE destination key1 key2 所有给定集合的并集存储在 destination 集合中由于Set类型的特性，它经常被用来实现标签系统，好友关系，粉丝关系等功能。



Hash 数据类型

   Redis hash 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。

   我们可以把它想象成Map集合 key：＜key-value>

   Redis的Hash数据类型是用来表示键值对映射的一种数据类型，通常用于表示对象，如用户信息，商品信息等。哈希可以存储人量的字段-值对，并且设计得十分节省空间，使其成为表示数据对象的理想选择。你可以用哈希来表示基本对象，也可以用来存储一组计数器等多种数据。


   常见命令

      • HSET key field1 value1 field2 value2 同时将多个 field-value（域-值）对设置到哈希表 key 中
        • 注意：Redis 4.0.0版本以后，HMSET被视为已弃用。请在新代码中使用HSET
      • HGET key field 获取存储在哈希表中指定字段的值
      • HMGET key field1 field2 获取所有给定字段的值
      • HGETALL key 获取在哈希表中指定 key 的所有字段和值
      • HDEL key field2 field2删除一个或多个哈希表字段
      • HLEN key 获取哈希表中字段的数量
      • HKEYS key 获取所有哈希表中的字段
      • HVALS key 获取哈希表中所有值
      • HEXISTS key field 查看哈希表key 中，指定的字段是否存在。
      • HINCRBY key field increment 为哈希表 key 中的指定字段的整数值加上增量increment（如果是负数，就是減量）。
      • HSETNX key field value 只有在字段 field 不存在时，设置哈希表字段的值（原子性操作）。


Zset 数据类型（Sorted Set）

   在Redis中，ZSET（有序集合）是一种复合类型的数据结构，它将Set和Hash两种数据结构进行了结合，类似于Java的TreeMap（实际上是SkipList实现）。

   在ZSET中，每个元素都是唯一的（就像set），但每个元素关联了一个socre（就像Hash中的Value）。

   这个socre（分数）用于对元素进行从小到大的排序。

   可以简单理解为在set的基础上，增加了一个值，例如：zset k1 score v1

   特点：可排序、元素不重复、查询速度快

   由于这个特点所以Zset经常被用于排行榜类型的功能

   注意：所有的排序默认都是升序排序，如果需要降序需要在Z后面加上REV


   常用命令

      • ZADD key score member ［score member ⋯.］向有序集合添加一个或多个成员，或者更新已存在成员的分数。
      • ZRANGE key start stop ［WITHSCORES］通过索引区间返回有序集合指定区间内的成员。成员按分数值递增（从小到大）来排列。
      • ZRANGEBYSCORE key min max ［WITHSCORES］ ［LIMIT offset count］ 通过分数返回有序集合指定区间内的成员（分数可以采用正负无穷大-inf +inf）。
      • ZREM key member 从有序集合中删除一个成员。
      • ZCARD key 返回有序集合的成员数量
      • ZCOUNT key min max返回有序集合中分数在给定范围内的成员数量。
      • ZSCORE key member 返回有序集合中指定成员的分数。


Redis特殊数据类型-Hyperloglog基数统计

   HyperLogLog 是一种概率数据结构，用于估计集合的基数。

   HLL（简称）其实代替了通过Set保存用户ID，统计set中元素数量来计算用户访问量的传统方式，因为我们的目的是为了统计独立用户访问量，而并非记录用户id或者用户表示等数据

   计算唯一项目通常需要与要计算的项目数量成比例的内存量，因为需要记住过去已经见过的元素，以避免多次计算它们。所以这就会导致计算基数内存量会占用较多。

   但是HyperLogLog实现最多使用12KB内存，就可以计算进阶2^64个不同元素的基数。

   每个HyperLogLog只会根据输入元素来计算基数，而本身不会储存元素，所以HLL不能像其他集合那样返回各个元素本身。


   什么是基数？

   基数：用于统计一个集合中不重复的元素个数，其本身就是对集合去重后，统计剩余元素的个数

        A：｛1,2,4,6,3,2,1｝
        去掉重复的元素
        B：｛1,2,4,6,3｝ = 5（基数）

   注意：HLL官方说明中提出了，会有标准0.81%的误差，但是在大数据统计的时候可以忽略不计

   常见使用场景

       统计网站的访问uv（网站独立用户访问量）

       • 当前页面独立访问次数统计

       • 一首歌曲的独立用户播放人数

       • 一个视频的独立用户观看人数


   相关命令

      • PFADD key element ［element..］ 添加指定元素到HyperLogLog中
      • PFCOUNT 返回给定HyperLogLog的基数估算值
      • PFMERGE将多个HyperLogLog合并为一个HLL


Redis特殊数据类型-BitMaps

Redis的Bitmaps是一种紧凑的数据结构工用于存储二进制逻辑和状态。然而，需要注意的是，Bitmaps并不是实际的数据类型，而是定义在String类型上的一组位操作。

简单理解Bitmaps其实就是通过 位来保存二进制数据，通过01的方式来表示两种状态。

   适合的场景

      • 钉钉打卡 0表示未打卡1表示打卡
      • 登录状态

   一个byte（字节）为8位

   例子

       统计某个员工一周的打卡情况

       0表示未打卡

       1表示打卡

       



   相关命令

      • SETBIT key offset val 命令在提供的偏移处 （offset）将位设置为0或1
      • GETBIT key offset 此命令返回给定偏移处的位的值
      • BITOP operation destkey key Ikey ..］命令可以在一个或多个字符串上执行位运算，包括AND、OR、XOR和NOT操作
        • AND：这是按位与操作。在每一位上，如果两个数字都为1，结果就是1，否则是0。例如，0101 AND 0011结果为0001。
        • OR：这是按位或操作。在每一位上，如果任何一个数字为1，结果就是1，否则是0。例如，0101 OR 0011结果为0111。
        • XOR：这是按位异或操作。在每一位上，如果两个数字不相同，结果就是1，否则是0。例如，0101 XOR 0011结果为0110。
        • NOT：这是按位非操作。这个操作将输入键的每个位反转（0变为1，1变为0）。例如，NOT 0101结果为1010。
      • BITCOUNT key start end 这个命令用于报告设置为1的位的数量
        • 注意：start和end参数定义了要检查的字节范围（不是位的范围）
        • 这两个参数都是基于字节的，而不是基于位的。也就是说，如果你有一个包含8位的字符串，start=0和 end=0将只检查第一个字节（即前8位）
      • STRLEN key 用于统计占用的字节数



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