String

是什么？

String就是字符串，它是Redis中最基本的数据对象，最大为512MB。

基本操作

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写操作

SET

语法：SET key value

功能：设置一个key的值为特定的value，成功则返回OK。

String：对象的创建或者更新都是该命令。

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127.0.0.1:6379>SET str cat
OK

SETNX

语法：SETNX key value

功能：用于在指定的ky不存在时，为key设置指定的值，返回值0表示「key存在」不做操作，1表示设置成功。

如果对存在的Key，调用SETNX：

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127.0.0.1:6379>SETNX str fish 
(integer)0

对不存在的key，调用SETNX：

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2
127.0.0.1:6379>SETNX strmart fish
(integer)1

DEL

语法：DEL key[key]

功能：删除对象，返回值为删除成功了几行。

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2
127.0.0.1:6379>DEL str
(integer)1

读操作

GET

语法：GET key

功能：查询某个key，存在就返回对应的value，如果不存在返回nil。

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127.0.0.1:6379>get str
"cat"
127.0.0.1:6379>get strmart 
(nil)

MGET

语法：NGET key [key…]

功能：一次查询多个key，如果某个key不存在，对应位置返回nil。

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127.0.0.1:6379>MGET str strmart 
1)"cat"
2)(nil)

底层实现

三种编码

String有三种编码方式：

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INT编码：这个很好理解，就是存一个整型，可以用long表示的整数就以这种编码存储；

EMBSTR编码：如果字符串小于等于阈值字节，使用EMBSTR编码（连续内存）；

RAW编码：字符串大于阈值字节，则用RAW编码（不连续内存）。

阈值字节在3.2版本之前是39字节，在3.2版本之后是44字节

由于sdshdr中**储存长度(len)和分配了多少内存(alloc)**这两个字段属性从占「4字节」变为占「1字节」导致的剩余空间变大

随着我们的操作，编码可能会转换：

INT->RAW：当存的内容不再是整数，或者大小超过了Iong的时候；

EMBSTR->RAW：任何操作之后EMBSTR都会变成RAW，原因前面有解释。

sdshdr

EMBSTR编码和RAW编码由redisObject和sdshdr这两部份构成，它解决了C语言中字符串的三个问题：

  1. 每次计算字符串长度的复杂度为O(N)；
  2. 对字符串进行追加，需要重新分配内存；
  3. 非二进制安全。

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从SDS的结构，我们很容易看出SDS是如何对症下药解决问题的：

  1. 增加长度字段len，快速返回长度；
  2. 增加空余空间(alloc-len)，为后续追加数据留余地；
  3. 不再以’\0’作为判断标准，二进制安全。

len小于1M的情况下，alloc是Ien的一倍，即预留len大小的空间；

len大于1M的情况下，alloc是1M+len，即预留1M大小的空间。

LIST

是什么?

Redis List是一组连接起来的字符串集合，List最大元素个数是2^32^ -1。

每个ziplist都有一个 32位无符号整数 来表示它包含的元素个数，所以每个ziplist最多可以包含 2^32^ -1个元素。

基本操作

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写操作

LPUSH

语法：LPUSH key value [value …]

功能：从头部增加元素，返回值为List中元素的总数。

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127.0.0.1:6379> LPUSH listbz s1 s2 s3
(integer) 3

127.0.0.1:6379> LPUSH listbz s4
(integer) 4

RPUSH

语法：RPUSH key value [value …]

功能：从尾部增加元素，返回值为List中元素的总数。

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127.0.0.1:6379> RPUSH listbz s5
(integer) 5

LPOP

语法：LPOP key

功能：（头部）移出并获取列表的第一个元素。

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127.0.0.1:6379> LPOP listbz
"s4"

RPOP

语法：RPOP key

功能：（尾部）移出并获取列表的最后一个元素。

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2
127.0.0.1:6379> RPOP listbz
"s5"

DEL

语法：DEL key [key …]

功能：删除对象，返回值为删除成功了几行。

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2
127.0.0.1:6379> DEL listbz
(integer) 1

读操作

我们使用如下数据，构造集合用于读操作的学习：

LLEN

语法：LLEN key

功能：查看List的长度，即List中元素的总数。

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127.0.0.1:6379> LLEN listbz
(integer) 3

LRANGE

语法：LRANGE key start stop

功能：查看start到stop为角标的元素。

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127.0.0.1:6379> LRANGE listbz 0 1
1) "s3"
2) "s2"

start、stop如果为负数，表示倒数第几个元素：

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127.0.0.1:6379> LRANGE listbz -2 -1
1) "s2"
2) "s1"

底层实现

3.2版本之前，List对象有两种编码方式，一种ZIPLIST（紧凑内存），另一种是LINKEDLIST。

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当满足如下条件时，用ZIPLIST编码：

  1. 列表对象保存的所有字符串对象长度都小于64字节；
  2. 列表对象元素个数少于512个。

ZIPLIST

SET

是什么？

Redis的Set是一个不重复、无序的字符串集合。

基本操作

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写操作

SADD

语法：SADD key member [member。。]

功能：添加元素，返回值为成功添加了几个元素

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127.0.0.1:6379> SADD setniuniu aa bb cc
(integer) 3

SREM

语法：SREM key member [member …]

功能：删除元素，返回值为成功删除了几个元素

1
2
127.0.0.1:6379> SREM setniuniu aa
(integer) 1

读操作

SISMEMBER

语法：SISMEMBER key member

功能：查询元素是否存在

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127.0.0.1:6379> SISMEMBER setbz aa
(integer) 1  // 存在
127.0.0.1:6379> SISMEMBER setbz ff
(integer) 0  // 不存在

SCARD

语法：SCARD key

功能：查询集合元素个数

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127.0.0.1:6379> SCARD setbz
(integer) 5

SMEMBERS

语法：SMEMBERS key

功能：查看集合的所有元素。

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127.0.0.1:6379> SMEMBERS setbz
1) "aa"
2) "bb"
3) "11"
4) "cc"
5) "22"

SSCAN

语法：SSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]

功能：查看集合元素，可以理解为指定游标进行查询，可以指定个数，默认个数为10

SCAN增量式迭代命令并不保证每次执行都返回某个给定数量的元素，甚至可能会返回零个元素， 但只要命令返回的游标不是0，应用程序就不应该将迭代视作结束。

例子1：从0号位置开始查询，默认10个

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127.0.0.1:6379> SSCAN setniuniu 0
1) "0"
2) 1) "aa"
   2) "bb"
   3) "11"
   4) "22"
   5) "cc"

例子2：使用MATCH模糊查询

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127.0.0.1:6379> SSCAN setniuniu 0 MATCH 1*
1) "0"
2) 1) "11"
127.0.0.1:6379> SSCAN setniuniu 0 MATCH *2
1) "0"
2) 1) "22"

MATCH支持通配符，*2代表任意以2结尾的数据

SINTER

语法：SINTER key [key …]

功能：返回在第一个集合里，同时在后面所有集合都存在的元素。（第一个集合为准的并集）

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127.0.0.1:6379> SINTER setniuniu setmart
1) "bb"
2) "aa"

SUNION

语法：SUNION key [key …]

功能：返回所有集合的并集，集合个数大于等于2

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127.0.0.1:6379> SUNION setmart setniuniu
1) "ff"
2) "aa"
3) "bb"
4) "11"
5) "cc"
6) "22"

SDIFF

语法：SDIFF key [key …]

功能：返回第一个集合有，且在后续集合中不存在的元素，集合个数大于等于2，注意，是以第一个集合和后面比，看第一个集合多了哪些元素。

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127.0.0.1:6379> SDIFF setniuniu setmart
1) "cc"
2) "22"
3) "11"

底层实现

当满足以下条件时使用INTSET编码：

  1. 集群元素都是整数
  2. 元素数量不超过512个

否则用HASHTABLE编码。

优缺点：

  • INTSET排列比较紧凑，内存占用少，但是查询时需要二分查找。

  • HASHTABLE查询一个元素的性能很高，能O(1)时间就能找到一个元素是否存在。