【Redis】1、学习 Redis 的五大基本数据类型【String、Hash、List、Set、SortedSet】

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搭建游戏排行榜
简介: 【Redis】1、学习 Redis 的五大基本数据类型【String、Hash、List、Set、SortedSet】


一、NoSQL 和 SQL 区别

二、认识 Redis

🍀 Redis 诞生于2009年,全称是 Remote Dictionary Server,远程字典服务器,是一个基于 内存的键值型 NoSQL 数据库

🍀 键值(key-value)型,value 支持多种不同数据结构,功能丰富

🍀 单线程,每个命令具备原子性

🍀 低延迟,速度快(基于内存、IO 多路复用、良好的编码)

🍀支持数据持久化

🍀 支持主从集群、分片集群

🍀支持多语言客户端

三、Redis 的数据结构介绍

🍀 Redis 是一种 key-value 类型的数据库

🍀 key 一般是 String 类型

🍀 value 的类型多种多样(如下图所示)

Redis 命令官网: https://redis.io/commands

四、Redis 通用命令

🍀 通用命令是不分数据类型的,各种数据类型都可以使用的命令

🌼 KEYS:查看符合模板的所有 key

🌼 DEL:删除一个指定的 key

🌼 EXISTS:判断 key 是否存在

🌼 EXPIRE:给一个 key 设置有效期(过期时间)有效期到期时该 key 会被自动删除

🌼 TTL:查看一个 key 的剩余有效时间

  • -1:永不过期
  • -2:已经过期

可通过 help [command] 命令查看某个命令的具体用法

五、String 类型

🍃 String 类型(字符串类型)是 Redis 中最简单的存储类型

🍃 value 是字符串

🍃 根据字符串的格式不同,可分为 3 类(String、int、float)

String:普通字符串

int:整数类型(可做自增、自减操作)

float:浮点类型(可做自增、自减操作)

🍃 不管是哪种格式,底层都是字节数组形式存储,只不过是编码方式不同

🍃 字符串类型的最大空间不能超过 512M


常见命令有:

🌺 SET:添加或修改(如果键值对已存在的话)一个 String 类型的键值对

🌺 GET:根据 key 获取 String 类型的 value

🌺 MSET:批量添加多个 String 类型的键值对

🌺 MGET:根据多个 key 获取多个 String 类型的 value

🌺 INCR:让一个整型的 key 自增 1

🌺 INCRBY:让一个整型的 key 自增指定步长 incrby num 2 【让 num 值自增 2】

🌺 INCRBYFLOAT:让一个浮点类型的数字自增指定步长

🌺 SETNX:添加一个 String 类型的键值对,前提是这个 key 不存在,否则不执行【添加】

🌺 SETEX:添加一个 String 类型的键值对,并且指定有效期

六、key 的格式

🌱 Redis 的 key 允许用多个单词形成层级结构

🌱 多个单词之间用【:】分隔

🌱 该格式并非固定,可根据自己的需求删除或添加词条

例如项目名称叫【crm】,有 user 和 product 两种不同类型的数据。则可以如下所示定义 key:

① user 相关的 key:crm:user:1

② product 相关的 key:crm:product:1


🌱 如果 Value 是一个 Java 对象。例如一个 User 对象,则可以将对象序列化为 JSON 字符串后存储:

七、Hash(散列)类型

💚 Hash 类型(也叫散列)

💚 value 是一个无序字典 【类似 Java 中的 HashMap

💚 Hash 类型可以将对象中的每个字段独立存储,可针对单个字段做增删改查


Hash 的常见命令有:

🌱HSET key field value:添加或修改 Hash 类型 key 的 field 的值

🌱HGET key field:获取一个 Hash 类型 key 的 field 的值

🌱HMSET:批量添加多个 Hash 类型 keyfield 的值

🌱HMGET:批量获取多个 Hash 类型keyfield的值

🌱HGETALL:获取一个 Hash 类型的key 中的所有的 field 和 value

🌱HKEYS:获取一个 Hash 类型的key 中的所有的 field

🌱HVALS:获取一个 Hash 类型的key 中的所有的 value

🌱HINCRBY: 让一个 Hash 类型key 的字段值(field)自增并指定步长

🌱HSETNX:添加一个 Hash 类型的keyfield值,前提是这个 field 不存在,否则不执行

八、List 类型

🌼 Redis 中的 List 类型与 Java 中的 LinkedList 类似

🌼 可看做是一个双向链表结构(既可以支持正向检索和反向检索)

🌼 特点:

  • 有序
  • 元素可以重复
  • 插入和删除快
  • 查询速度一般

🌼 常用来存储有序数据(如:朋友圈点赞列表,评论列表)


🍃 LPUSH key element ...:向列表左侧插入一个或多个元素

🍃 LPOP key count:移除并返回列表左侧的第一个元素,没有则返回 nil(count:取的个数)

🍃 RPUSH key element ... :向列表右侧插入一个或多个元素

🍃 RPOP key count:移除并返回列表右侧的第一个元素(count:取的个数)

🍃 LRANGE key star end:返回一段角标范围内的所有元素

🍃 BLPOPBRPOP:与 LPOPRPOP 类似(区别:当没有元素时,会等待指定时间,而不是直接返回 nil


❓ 如何利用 List 结构模拟一个?

入口和出口在同一边【后进先出】

❓ 如何利用 List 结构模拟一个队列?

入口和出口在不同边【先进先出】

❓如何利用 List 结构模拟一个阻塞队列?

① 入口和出口在不同边

② 出队时采用 BLPOPBRPOP

九、Set 类型

🍀 Redis 的 Set 结构与 Java 中的 HashSet 类似,可看做是一个 value 为 null 的 HashMap

🍀 因为也是一个 Hash 表,所以具备与 HashSet 类似的特征:

  • 无序
  • 元素不可重复
  • 查找快
  • 支持交集、并集、差集等功能

🌱 SADD key member ...:向 set 中添加一个或多个元素

🌱 SREM key member ...: 移除 set 中的指定元素

🌱 SCARD key: 返回 set 中元素的个数

🌱 SISMEMBER key member:判断一个元素是否存在于 set 中

🌱 SMEMBERS key:获取 set 中的所有元素

🌱 SINTER key1 key2 ...:求 key1 与 key2 的交集(key1 和 key2 都有的元素)

🌱 SDIFF key1 key2 ...:求 key1 与 key2 的差集

🌱 SUNION key1 key2 ...:求 key1 和 key2 的并集


将下列数据用 Redis 的 Set 集合来存储:

🍃 张三的好友有:李四、王五、赵六

🍃 李四的好友有:王五、麻子、二狗

利用 Set 的命令实现下列功能:

🍃 计算张三的好友有几个

🍃 计算张三和李四有哪些共同好友

🍃 查询哪些人是张三的好友却不是李四的好友

🍃 查询张三和李四的好友总共有哪些人

🍃 判断李四是否是张三的好友

🍃 判断张三是否是李四的好友

🍃 将李四从张三的好友列表中移除

十、SortedSet 类型(可排序)

☃️ Redis 的 SortedSet 是一个可排序的 set 集合

☃️ 与 Java 中的 TreeSet 有些类似

☃️ 但底层数据结构却差别很大

☃️ SortedSet 中的每一个元素都带有一个 score 属性,可以基于 score 属性对元素排序

☃️ 底层实现是跳表(SkipList)加 Hash表

☃️ SortedSet 具备下列特性:

  • 可排序
  • 元素不重复
  • 查询速度快

☃️ 因为 SortedSet 的可排序特性,经常被用来实现排行榜功能


🌼 ZADD key score member:添加一个或多个元素(若已存在,则更新其 score 值)

🌼 ZREM key member:删除指定元素

🌼 ZSCORE key member : 获取指定元素的 score 值

🌼 ZRANK key member:获取指定元素的排名

🌼 ZCARD key:获取 key 中的元素个数

🌼 ZCOUNT key min max:统计 score 值在给定范围内的所有元素的个数

🌼 ZINCRBY key increment member:让指定元素自增,步长为指定的 increment

🌼 ZRANGE key min max:按照 score 排序后,获取指定排名范围内的元素

🌼 ZRANGEBYSCORE key min max:按照score 排序后,获取指定 score 范围内的元素

🌼ZDIFF、ZINTER、ZUNION:求差集、交集、并集

🌼 注意:所有排名默认是升序,如果要降序则在命令的【Z】后面添加 REV


将班级的下列学生得分存入 Redis 的 SortedSet 中:

Jack 85, Lucy 89, Rose 82, Tom 95, Jerry 78, Amy 92, Miles 76

并实现下列功能:

❓ 删除 Tom 同学

❓ 获取 Amy 同学的分数

❓ 获取 Rose 同学的排名

❓ 查询 80 分以下有几个学生

❓ 给 Amy 同学加2分

❓ 查出成绩前 3 名的同学

❓ 查出成绩 80 分以下的所有同学

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