redis学习笔记之数据类型


redis学习笔记之数据类型
 
本文介绍下redis支持的各种数据类型包括string,list ,set ,sorted set 和hash 
 
1. keys 
redis本质上一个key-value db，所以我们首先来看看他的key.首先key也是字符串类型，但是key中不能包括边界字符 
由于key不是binary safe的字符串，所以像"my key"和"mykey\n"这样包含空格和换行的key是不允许的 
顺便说一下在redis内部并不限制使用binary字符，这是redis协议限制的。"\r\n"在协议格式中会作为特殊字符。 
redis 1.2以后的协议中部分命令已经开始使用新的协议格式了(比如MSET)。总之目前还是把包含边界字符当成非法的key吧， 
免得被bug纠缠。 
   另外关于key的一个格式约定介绍下，object-type:id:field。比如user:1000:password，blog:xxidxx:title 
还有key的长度最好不要太长。道理很明显占内存啊，而且查找时候相对短key也更慢。不过也推荐过短的key， 
比如u:1000:pwd,这样的。显然没上面的user:1000:password可读性好。 
 
下面介绍下key相关的命令 
exits key 测试指定key是否存在，返回1表示存在，0不存在 
del key1 key2 ....keyN  删除给定key,返回删除key的数目，0表示给定key都不存在 
type key 返回给定key的value类型。返回 none 表示不存在key,string字符类型，list 链表类型 set 无序集合类型... 
keys pattern 返回匹配指定模式的所有key,下面给个例子 
redis> set test dsf 
OK 
redis> set tast dsaf 
OK 
redis> set tist adff 
OK 
redis> keys t* 
1. "tist" 
2. "tast" 
3. "test" 
redis> keys t[ia]st 
1. "tist" 
2. "tast" 
redis> keys t?st 
1. "tist" 
2. "tast" 
3. "test" 
 
randomkey 返回从当前数据库中随机选择的一个key,如果当前数据库是空的，返回空串 
rename oldkey newkey 原子的重命名一个key,如果newkey存在，将会被覆盖，返回1表示成功，0失败。可能是oldkey不存在或者和newkey相同 
renamenx oldkey newkey 同上，但是如果newkey存在返回失败 
dbsize 返回当前数据库的key数量 
expire key seconds 为key指定过期时间，单位是秒。返回1成功，0表示key已经设置过过期时间或者不存在 
ttl key 返回设置过过期时间的key的剩余过期秒数 -1表示key不存在或者没有设置过过期时间 
select db-index 通过索引选择数据库，默认连接的数据库所有是0,默认数据库数是16个。返回1表示成功，0失败 
move key db-index  将key从当前数据库移动到指定数据库。返回1成功。0 如果key不存在，或者已经在指定数据库中 
flushdb 删除当前数据库中所有key,此方法不会失败。慎用 
flushall 删除所有数据库中的所有key，此方法不会失败。更加慎用 
 
2. string 类型 
string是redis最基本的类型，而且string类型是二进制安全的。意思是redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象 
。从内部实现来看其实string可以看作byte数组，最大上限是1G字节。下面是string类型的定义。 
struct sdshdr { 
    long len; 
    long free; 
    char buf[]; 
}; 
buf是个char数组用于存贮实际的字符串内容。其实char和c#中的byte是等价的，都是一个字节 
len是buf数组的长度，free是数组中剩余可用字节数。由此可以理解为什么string类型是二进制安全的了。因为它本质上就是个byte数组。 
当然可以包含任何数据了。另外string类型可以被部分命令按int处理.比如incr等命令，下面详细介绍。还有redis的其他类型像list,set,sorted set ，hash 
它们包含的元素与都只能是string类型。 
如果只用string类型，redis就可以被看作加上持久化特性的memcached.当然redis对string类型的操作比memcached多很多啊。如下： 
 
set key value 设置key对应的值为string类型的value,返回1表示成功，0失败 
setnx key value 同上，如果key已经存在，返回0 。nx 是not exist的意思 
get key 获取key对应的string值,如果key不存在返回nil 
getset key value 原子的设置key的值，并返回key的旧值。如果key不存在返回nil 
mget key1 key2 ... keyN 一次获取多个key的值，如果对应key不存在，则对应返回nil。下面是个实验,首先清空当前数据库，然后 
设置k1,k2.获取时k3对应返回nil 
redis> flushdb 
OK 
redis> dbsize 
(integer) 0 
redis> set k1 a 
OK 
redis> set k2 b 
OK 
redis> mget k1 k2 k3 
1. "a" 
2. "b" 
3. (nil) 
 
mset key1 value1 ... keyN valueN 一次设置多个key的值，成功返回1表示所有的值都设置了，失败返回0表示没有任何值被设置 
msetnx key1 value1 ... keyN valueN 同上，但是不会覆盖已经存在的key 
incr key 对key的值做加加操作,并返回新的值。注意incr一个不是int的value会返回错误，incr一个不存在的key，则设置key为1 
decr key 同上，但是做的是减减操作，decr一个不存在key，则设置key为-1 
incrby key integer 同incr，加指定值 ，key不存在时候会设置key，并认为原来的value是 0 
decrby key integer 同decr，减指定值。decrby完全是为了可读性，我们完全可以通过incrby一个负值来实现同样效果，反之一样。 
 
append key value  给指定key的字符串值追加value,返回新字符串值的长度。下面给个例子 
redis> set k hello 
OK 
redis> append k ,world 
(integer) 11 
redis> get k 
"hello,world" 
 
substr key start end 返回截取过的key的字符串值,注意并不修改key的值。下标是从0开始的，接着上面例子 
redis> substr k 0 8 
"hello,wor" 
redis> get k 
"hello,world" 
 
3. list 
 
redis的list类型其实就是一个每个子元素都是string类型的双向链表。所以[lr]push和[lr]pop命令的算法时间复杂度都是O(1) 
另外list会记录链表的长度。所以llen操作也是O(1).链表的最大长度是(2的32次方-1)。我们可以通过push,pop操作从链表的头部 
或者尾部添加删除元素。这使得list既可以用作栈，也可以用作队列。有意思的是list的pop操作还有阻塞版本的。当我们[lr]pop一个 
list对象是，如果list是空，或者不存在，会立即返回nil。但是阻塞版本的b[lr]pop可以则可以阻塞，当然可以加超时时间，超时后也会返回nil 
。为什么要阻塞版本的pop呢，主要是为了避免轮询。举个简单的例子如果我们用list来实现一个工作队列。执行任务的thread可以调用阻塞版本的pop去 
获取任务这样就可以避免轮询去检查是否有任务存在。当任务来时候工作线程可以立即返回，也可以避免轮询带来的延迟。ok下面介绍list相关命令 
 
lpush key string 在key对应list的头部添加字符串元素，返回1表示成功，0表示key存在且不是list类型 
rpush key string 同上，在尾部添加 
llen key 返回key对应list的长度，key不存在返回0,如果key对应类型不是list返回错误 
lrange key start end 返回指定区间内的元素，下标从0开始，负值表示从后面计算，-1表示倒数第一个元素 ，key不存在返回空列表 
ltrim key start end  截取list，保留指定区间内元素，成功返回1，key不存在返回错误 
lset key index value 设置list中指定下标的元素值，成功返回1，key或者下标不存在返回错误 
lrem key count value 从key对应list中删除count个和value相同的元素。count为0时候删除全部 
lpop key 从list的头部删除元素，并返回删除元素。如果key对应list不存在或