redis与关系型数据库组合 redis是关系型数据库

Redis的数据类型

关系型数据库和非关系型数据库结构的区别

1.关系型数据库

常见的关系型数据库：Oracle、DB2、SQL Server、MySQL等

关系型数据库最典型的数据结构就是表，由二维表及其之间的联系所组成

2.非关系型数据库

常见的非关系型数据库：MongoDB、Redis等
非关系型数据库严格来讲不算是一种数据库，应该是一种数据结构化存储方法的集合，可以是文档或者键值对等

NoSQL是什么，出现的目的和意义是什么

NoSQL泛指的是非关系型数据库，它可以作为良好的关系型数据库的补充
NoSQL数据库的产生是为了解决大规模数据集合多重数据种类带来的挑战，尤其是大数据应用难题

redis数据类型介绍

redis是一个key-value存储系统。和Memcached类似，它支持存储的value类型相对更多，包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash（哈希类型）。这些数据类型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更丰富的操作，而且这些操作都是原子性的，因为redis的执行方式是单线程+多路IO复用。

介绍的内容

Redis五大基本类型

• String
• List
• Set
• Zset
• Hash
  这些类型只表示值的类型，键的类型是固定不变的String

String(字符串)

1. String是最基本的类型， 一个key对应一个value
2. String类型是二进制安全的，意味着Redis的String可以包含任何数据，比如jpg图片或者序列化对象
3. redis中字符串value最多可以是512M，字符串的最大长度512M

常用命令

赋值语句            set key_name value
取值语句            get key_name
删除语法            del key_name
修改原来的值        getset key_name value(新)
获取已有K追加数据   append key_name value
获取k的数据长度     strlen key_name

命令行的编写博主是在linux下的redis环境下测试的，如果环境没有搭建好的小伙伴可以看看博主的redis安装那篇文章

批量操作

批量读      mset k1 v1 k2 v2 ...
批量写      mget k1 k2 ...

设置多个值，但是如果其中有相同的key会设置不成功（原子性，一个失败都失败）
msetnx k1 v1 k2 v2 ...

删除所有key+查询所有key的值

删除当前数据库中的所有key   flushdb
删除所有数据库中的key       flushall
查询所有的key值             keys *

对数字value的操作

自增、自减

为当前数值+1         incr key_name
为当前数值-1         decr key_name

步长 为当前数值+步长          incrby key_name
步长 为当前数值-步长          decrby key_name

截取字符串

截取范围字符串           getrange key_name 起始位置  终止位置

指定位置添加数据

从哪个位置插入数值         setrange key_name 添加的位置   添加的值

设置过期时间

设置键值的同时，设置过期时间，单位秒                setex key_name 过期时间 value
查看还剩多少秒，-2表示已经过期，-1表示不会过期    ttl key_name

过期后key会被回收，redis中将没有这个key了

应用场景

1. 用于保存单个字符串或者JSON字符串数据
2. 可以把一个图片文件的内容作为字符串来存储
3. 计数器（常规key-value缓存应用。常规计数：微博数、粉丝数）

数据结构

String的数据结构为简单动态字符串。是可以修改字符串的，内部结构类似java的ArrayList,采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配（指的value的结构）

List(列表)

1. value的存储是单键多值
2. Redis列表是简单的字符串列表，按照插入顺序。你可以去添加一个元素到列表的头部（左边）和尾部（右边）

常用命令

存入列表值

从左边/右边插入一个或者多个值           lpush/rpush key_name v1 v2 v3 ...

从左边存入值

redis的索引下标的起始位置0
0 ~ -1表示取出所有值

右边的存值就是与之相反

从右边存入值

取出列表值（删除）

从左边/右边取出一个值       lpop/rpop  key_name

值在键在，当所有的值都被取出时，键就会被销毁了

repoplpush

取出key1列表的右边的一个元素，存入到key2列表左边
rpoplpush key1 key2

这样k1中的最右端元素被取出，放入到k2的最左端位置上，k1中没有这个元素了

获取列表的值

按照索引下标获取元素（从左到右）        lrange key_name 起始位置  终止位置
获取索引位置的值                        lindex key_name 索引下标

获取列表长度

获取列表长度    llen key_name

在列表中插入新值

在原有值的前面或是后面添加新值        linsert key_name before/after 原有值  新值

删除列表中的值

从左边删除n个value值   lrem key_name  n  value

列表中元素的替换

在指定索引位置替换新值   lset key_name 索引下标  新值

应用场景

1. 对数据量大的集合数据删减：列表数据显示、关注列表、粉丝列表、留言评价等…分页、热点新闻（TOP5）等
2. 任务队列（通常用来实现一个消息队列，而且可以确保先后顺序)

数据结构

1. List的数据结构为快速链表quickList
2. 在列表元素较少的情况下会使用一块连续的内存存储，这个结构是ziplist,也即是压缩列表。它会将所有元素紧挨着一起存储，分配一块连续的内存，当数据量比较多的时候才会改成quicklist
3. redis将链表和ziplist结合组成quicklist.就是ziplist使用双向指针串起来。这样既能满足快速的插入和删除功能，又不会出现太大的冗余

Set(集合)

1. set对外提供的功能与list类似是一个列表的功能，特殊之处在于set是可以自动排重的，当我们需要存储一个列表数据，又不希望出现重复数据时，set是一个很好的选择，并且set提供了判断某个成员是否在一个set集合内的重要接口，这也是list不能提供的
2. Redis的Set是String类型的无序集合，它的底层其实是一个value为null的hash表，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)

单个集合常用命令

添加数据

为一个键添加多个值  sadd key_name v1 v2 v3 ...
取出key中的所有值   smembers key_name

判断是否存在值

判断key中是否存在该值      sismember key_name value
存在返回1，不存在返回0

返回元素个数

返回集合中元素个数     scard key_name

删除集合中的元素

删除集合中key的值（可以删除单个，也可以删除多个）
srem key_name v1
srem key_name v1 v2 ...

当元素都删除完后也会像list一样key值消失

随机获取一个值，然后删除该值

从集合中随机获取一个值  spop key_name

这个也是当数据取完时，键消失

随机获取n个值，不从集合删除值

从指定的键中随机取出n个值    srandmember  key_name   n

多个集合常用命令

将一个集合的值移到另一个集合

将k1的value传递给k2      smone k1 k2 value

因为set是不能重复的集合，所以如果移过来的值有重复的也只会显示一个，不会添加，但是原来移出值的那个key该值会删除

交集

取出两个集合中的交集元素  sinter k1 k2

并集

取出两个集合的并集元素        sunion k1 k2

差集

取出集合中k1有的k2没有的数据        sdiff k1 k2

使用场景

对两个集合间的数据进行交集、并集、差集运算

数据结构

1. Set数据结构是dict字典，字典使用哈希表实现的。
2. java中的HashSet内部实现使用的是HashMap,只不过所有的value都指向同一个对象。Redis的set结构也是一样，他的内部也是使用hash结构，所有的value都是指向同一个内部值

Hash(哈希)

1. Redis hash是一个键值对集合 Redis
2. hash是一个String类型的field和value的映射表，hash特别是适用于存储对象
3. 类似Java中的Map<String，Object>

常用命令

添加数据

设置key的单个值（值为hash键值对<field><value>）      hset key <field><value>
设置key的多个值      hset key <field><value> <field><value> <field><value> ....

查看数据

从集合field取出value          hget key field

如果存入的是中文可能会出现编码错误，会有二进制符号

判断field是否存在

判断field是否存在于key中       hexists key  field

存在返回1，不存在返回0

查看hash中的所有field

查看key中的所有field  hkeys key

查看hash中的所有value

查看key中的所有value值    hvals  key

对数值field进行加、减

为hash表key中的域field的值进行加/减操作  
hincrdy key field +值 -值

为最后的数字设置正负就是加减的操作

添加不存在的field的value

为hash表的key域中不存在的field设置value,如果存在设置失败
hsetnx key <field><value>

如果key的域中存在想添加的field将添加不成功返回0，如果不存在则value设置成功返回1

使用场景

1.常用于存储一个对象
2. 分布式Session

数据结构

Hash类型对应的数据结构有两种：ziplist(压缩列表)、hashtable(哈希表)。当filed-value长度较短且个数较少时，使用ziplist,否则使用hashtable

Zset(有序集合 sorted set)

1. redis有序集合zset与set非常相似，是一个没有重复元素的字符串集合
2. 不同之处在于有序集合的每个成员关联着一个评分（score），这个评分被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。集合的成员是唯一的，但是评分可以是重复的
3. 因为元素是有序的,所以你也可以很快的根据评分( score )或者次序( position )来获取一个范围的元素。
4. 访问有序集合的中间元素也是非常快的,因此你能够使用有序集合作为一个没有重复成员的智能列表。

常用命令

添加元素

将一个或者多个member元素及其socre值加入到有序集key当中
zadd key <score1><value1> <score2><value2> ....

查询

返回有序集key中，下标<start><stop>之间的元素
zrange <key><start><stop> [withscores] (可选)

在查询的途中会自动排序

还可以加上withscores值，显示score值

返回有序集key中，所有score值介于min和max之间（包括等于min或max）的成员。有序集成员按score值递增（从小到大）次序排序
zrangebyscore key min max [withscores]

同上，改为从大到小排序
zrevrangebyscore key min max [withscores]

修改

为元素的score加上增量
zincrby key increment value

删除

删除该集合下，指定值的元素
zrem key value

统计

统计该集合，分数区间内的元素个数
zcount key min max

返回排名

返回该值在集合中的培明，从0开始
zrank key value

使用场景

排行榜（畅销排名，积分排名等）

数据结构

zset底层使用了两个数据结构

1. hash,hash作用就是关联元素value和权重score,保障元素value的唯一性，可以通过元素value找到对应的score值
2. 跳跃表，跳跃表的目的在于给元素value排序，根据score的范围获取元素列表

跳跃表（跳表）

会间隔一个元素然后再查找元素，如果跳到的位置小于查找元素，继续查找，如果跳到的元素大于查找元素，返回来查找，这相比链表的一个一个查找是要节省效率的

结束语

兄弟们，今天的内容到这里也就分享完毕了，其实这只是介绍了redis的五种很常见的数据类型，其实在redis6的版本下已经不单单只是有这五种类型了，如果有兴趣的小伙伴可以去了解一下，同时也希望我的文章能带给正在学习的兄弟一点帮助，好的，话不多说散会，redis后面还会慢慢更新