Redis相对于其他的得Nosql数据库的一大优势就是有比较丰富的数据类型。不仅仅是简单Key-Value的存储形式。
那常用的redis可使用的数据类型有哪些呢?具体在哪些场景下用哪些数据类型比较好呢?下面和大家简单介绍一下:
Redis的常用数据类型有:String,Lists,Sets,Sorted Sets,Hashes。
1.String简介
Redis的基本数据类型,如果只是使用这种类型,就相当于把redis用成了一个可持久化的memcached。常用set get来设置和获取值。
虽然是String,但是同样可以对值进行原子操作。也可以通过mset,mget来进行批量操作。最长的存储长度为512M。
# 启动redis服务器
# redis-server
# 启动本地redis客户端
# redis-cli
# 如果redis服务器在远程
# redis-cli -h 服务器ip地址 -p 密码
# 选择数据库0-15
# select 0
#python连接redis服务器
#先安装包:pip install redis
import redis
pool=redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379, db=0, max_connections=4)
rs=redis.Redis(connection_pool=pool)
2.String相关命令
简单归纳:命令基本可以分为以下几个操作方便记忆。
原子类操作:
1.getset 原子获取设置,覆盖操作,该命令也只能处理string Value
2.setnx msetnx 单个和批量的原子设置值操作。
3.setex 原子设置值并且设置有效时间。
4.incr decr incrby decrby 原子加减操作,带有by的可以指定原子加减的数值。
非原子类操作:
5.set get mset mget 设置和获取值,单个与批量,非原子性。
6.strlen append getrange setrange 截取或者设置部分字符串,非原子性。
6.getbit setbit 二进制偏移量的方式获取和设置值,非原子性
上述命令中,如果涉及的的原子操作,一看到原子就可以想到事务的一个特点就是原子性。所以,原子性操作的命令可以用于并发的时候使用。
1.命令:GETSET key value:覆盖操作,原子性,该命令只处理string value
时间复杂度:O(1)
命令描述:原子性的设置该Key为指定的Value,同时返回该Key的原有值。和GET命令一样,该命令也只能处理string Value,否则Redis将给出相关的错误信息。
返回值:返回该Key的原有值,如果该Key之前并不存在,则返回nil。
# getset方法,是原子性操作,只能操作字符串,k存在,则覆盖
rs.getset('k1', 5) # 如果k1不存在,返回None
rs.getset('k1', 10) # 如果k1存在,返回k1原来的值,并更新为新值10
2.命令:SETNX key value :不存在则操作(True),存在则不操作(返回False或0),非覆盖操作,原子性
时间复杂度:O(1)
命令描述:如果指定的Key不存在,则设定该Key持有指定字符串Value,此时其效果等价于SET命令。相反,如果该Key已经存在,该命令将不做任何操作并返回。
返回值:1表示设置成功,否则0。
# setnx 原子性操作,k存在则不覆盖,操作失败
rs.setnx('k4', 10) # 如果k不存在,设置成功,返回True
rs.setnx('k4', 10) # 如果k存在,设置失败,返回False
命令:MSETNX key value [key value ...] :非覆盖操作,原子性;要么全部设置成功,要么全部设置不成功,事务性,原子性。
时间复杂度:O(N)
命令描述:N表示指定Key的数量。该命令原子性的完成参数中所有key/value的设置操作,其具体行为可以看成是多次迭代执行SETNX命令。然而这里需要明确说明的是,如果在这一批Keys中有任意一个Key已经存在了,那么该操作将全部回滚,即所有的修改都不会生效。
返回值:1表示所有Keys都设置成功,0则表示没有任何Key被修改。
rs.msetnx({'k99': 123, 'k1': 123}) # 字典中任何一个k存在,则全部设置失败,返回False
# out: False
rs.msetnx({'k99': 123, 'k999': 123}) #只有所有的k都不存在时,才成功
# out: True
rs.msetnx(**{'k88': 123, 'k888': 123})
# out: True
3.命令:SETEX key value seconds:覆盖操作,设置过期时间,原子性
时间复杂度:O(1)
命令描述:原子性完成两个操作,一是设置该Key的值为指定字符串,同时设置该Key在Redis服务器中的存活时间(秒数)。该命令主要应用于Redis被当做Cache服务器使用时。
返回值:value
# setex 过期时间秒,原子性操作,如果k存在则覆盖
rs.setex('k4', 'value', 10) # 无论k是否存在,设置成功,返回True
rs.setex('k4', 'value', 10)
import datetime
rs.setex('k1', 123, datetime.timedelta(seconds=10))
4.命令:INCR key:加1操作,原子性,(k不存在则新增,value此时为1)
时间复杂度:O(1)
命令描述:将指定Key的Value原子性的递增1。如果该Key不存在,其初始值为0,在incr之后其值为1。如果Value的值不能转换为整型值,如Hello,该操作将执行失败并返回 相应的错误信息。注意:该操作的取值范围是64位 有符号整型。
返回值:递增后的Value值。
rs.incr('k0') # 如果k不存,则新增,此时value为1
#out: 1
rs.incr('k0') # 如果k存在,则加1
# out: 2
rs.incr('k0') # 如果k存在,则加1
# out: 3
命令:DECR key:减1操作,原子性,(k不存在则新增,value此时为-1)
时间复杂度:O(1)
命令描述:将指定Key的Value原子性的递减1。如果该Key不存在,其初始值为0,在decr之后其值为-1。如果Value的值不能转换为整型值,如Hello,该操作将执行失败并返 回相应的错误信息。注意:该操作的取值范围是64位有符号整型。
返回值:递减后的Value值。
rs.decr('k-1') # 如果k不存,则新增,此时value为-1
#out: -1
rs.devr('k-1') # 如果k存在,则减1操作
# out: -2
rs.devr('k-1')
# out: -3
命令:INCRBY key increment
时间复杂度:O(1)
命令描述:将指定Key的Value原子性的增加increment。如果该Key不存在,其初始值为0,在incrby之后其值为increment。如果Value的值不能转换为整型值,如Hello,该操作将执行失败并返回相应的错误信息。注意:该操作的取值范围是64位有符号整型。
返回值:增加后的Value值。
命令:DECRBY key decrement :减n操作,原子性,(k不存在则新增,value此时为-n)
时间复杂度:O(1)
命令描述:将指定Key的Value原子性的减少decrement。如果该Key不存在,其初始值为0,在decrby之后其值为-decrement。如果Value的值不能转换为整型值,如Hello,该操作将执行失败并返回相应的错误信息。注意:该操作的取值范围是64位有符号整型。
返回值:减少后的Value值。
rs.incrby('k666', 5) # 如果k不存在,则新增,value为指定的num
# out: 5
rs.incrby('k66') # 如果k不存,也没有指定num,则新增,value为1
# out: 1
rs.incrby('k66') # k存在,未指定num,默认加1操作
# out: 2
rs.incrby('k66', 8)
# out: 10
python的redis,未提供decrby方法
5.命令:GET key :如k不存,返回None
时间复杂度:O(1)
命令描述:获取指定Key的Value。如果与该Key关联的Value不是string类型,Redis将返回错误信息,因为GET命令只能用于获取string Value。
返回值:与该Key相关的Value,如果该Key不存在,返回nil。
命令:SET key value :如k存在,则覆盖
时间复杂度:O(1)
命令描述:设定该Key持有指定的字符串Value,如果该Key已经存在,则覆盖其原有值。
返回值:总是返回"OK"。
rs.get('abc') # 如k不存在则返回None
# out:None
rs.set('abc', 'value1111') # 如不存在,新增成功,返回True
# out: True
rs.get('abc')
# out: 'value1111'
rs.set('abc', '1111') # 如存在,则覆盖,返回True
# out: True
print(rs.set("kk", "深圳"))
print(rs.get("kk"))
print(rs.get("kk").decode())
# True
# b'\xe6\xb7\xb1\xe5\x9c\xb3'
# 深圳
命令:MGET key [key ...] :获取多个值,如k不存,对应的value返回None,返回列表
时间复杂度:O(N)
命令描述:N表示获取Key的数量。返回所有指定Keys的Values,如果其中某个Key不存在,或者其值不为string类型,该Key的Value将返回nil。
返回值:返回一组指定Keys的Values的列表
命令:MSET key value [key value ...] :如k存在,则覆盖,返回True
时间复杂度:O(N)
命令描述:N表示指定Key的数量。该命令原子性的完成参数中所有key/value的设置操作,其具体行为可以看成是多次迭代执行SET命令。
返回值:该命令不会失败,始终返回OK。
rs.mget('kk1', 'kk2', 'k1') # k不存的,返回None
# out: [None, None, 55]
rs.mset({'kk1': 'vv1', 'kk2': 'vv2', 'k1': 123}) # 如k存在,则覆盖
# out: True
rs.mset(**{'kk1': 'vv1', 'kk2': 'vv2', 'k1': 123})
# out: True
6.命令:APPEND key value
时间复杂度:O(1)
命令描述:如果该Key已经存在,APPEND命令将参数Value的数据追加到已存在Value的末尾。如果该Key不存在,APPEND命令将会创建一个新的Key/Value。
返回值:追加后Value的长度。
rs.append('ap', 123) # 如果k不存在,则新增,返回value的长度
# out: 3
rs.append('ap', 789) # 返回字符串的长度
# out: 6
命令:STRLEN key
时间复杂度:O(1)
命令描述:返回指定Key的字符值长度,如果Value不是string类型,Redis将执行失败并给出相关的错误信息。
返回值:返回指定Key的Value字符长度,如果该Key不存在,返回0。
rs.strlen('ap')
# out: 6
rs.strlen('app') # 如k不存在,返回0
# out: 0
命令:SETRANGE key offset value :替换部分字符串
时间复杂度:O(1)
命令描述:替换指定Key的部分字符串值。从offset开始,替换的长度为该命令第三个参数value的字符串长度,其中如果offset的值大于该Key的原有值Value的字符串长度, Redis将会在Value的后面补齐(offset - strlen(value))数量的0x00,之后再追加新值。如果该键不存在,该命令会将其原值的长度假设为0,并在其后添补offset个 0x00后再追加新值。鉴于字符串Value的最大长度为512M,因此offset的最大值为536870911。最后需要注意的是,如果该命令在执行时致使指定Key的原有值长度 增加,这将会导致Redis重新分配足够的内存以容纳替换后的全部字符串,因此就会带来一定的性能折损。 offset是从1开始。
返回值:修改后的字符串Value长度。
索引从0开始计,返回字符串的长度
rs.setrange('ap', 2, 'abc') # 用abc替换value的值 ,从索引2第3个字符开始计,替换的长度为abc的长度
rs.setrange('ap', 2, 'aaaaaaaaaaaaaaaaaaa') #如果原value的长度不够,不用管,一直往后替换,即不够的地方追加
rs.setrange('ap', 200, 'abc') # 如果指定的索引,超出了原value的长度,不够的地方用空格补
命令:GETRANGE key start end:获取部分字符串
时间复杂度:O(1)
命令描述:如果截取的字符串长度很短,我们可以该命令的时间复杂度视为O(1),否则就是O(N),这里N表示截取的子字符串长度。该命令在截取子字符串时,将以闭区间的方 式同时包含start(0表示第一个字符)和end所在的字符,如果end值超过Value的字符长度,该命令将只是截取从start开始之后所有的字符数据。
返回值:子字符串
rs.getrange('ap', 10 ,20) # 返回截取的字符串
# out: 'aaaaaaaaaaaa'
rs.getrange('ap', 1000 ,2000) # 如果起始索引,超出范围,返回“”
# out: ""
rs.getrange('ap', 10, 500) # 如果只有终止索引,超出范围,返回值直到最后一个字符串
# out: 'aaaaaaaaa abc'
7.命令:SETBIT key offset value
setbit:对 key 所储存的字符串值,设置指定偏移量上的位(bit)
在Redis中,存储的字符串是以二级制的形式进行存储的。比如字符串“AA”的二进制形式为01000001 01000001,一共16位,每个字母用8位二进制表示。
时间复杂度:O(1)
命令描述:values,该值只能为1或0;offset,是指第几位;offset是从最高位算起的,最高位为第0位,比如A的ascii码为65,二进制为01000001,第0位的值为0,第7位的值为1。B的ascii码为66,二进制为01000010
返回值:在指定Offset上的BIT原有值。
# A变成 B
rs.set('kk', 'A')
rs.setbit('kk', 6, 1)
rs.setbit('kk', 7, 0)
rs.get('kk')
# out: b'B'
命令:GETBIT key offset
时间复杂度:O(1)
命令描述:返回在指定Offset上BIT的值,0或1。如果Offset超过string value的长度,该命令将返回0,所以对于空字符串始终返回0。
返回值:在指定Offset上的BIT值。
注意:以上操作,设置的value类型都是字符串