Redis缓存的基本数据结构及操作

### Redis缓存的基本操作 Redis 是一款开源的键值存储系统，因其卓越的性能和丰富的数据结构而被广泛应用于各种场景之中，特别是在缓存、消息队列等方面的应用极为常见。本文将详细介绍 Redis 中的一些基本操作及其应用场景。 #### 启动与登录 Redis 服务 在 Windows 平台上操作 Redis 的步骤如下： 1. **启动 Redis 服务**: - 打开命令提示符窗口。 - 使用 `cd` 命令切换到 Redis 安装目录。 - 运行 `redis-server.exe` 来启动 Redis 服务器。 2. **连接 Redis 服务**: - 再次打开一个新的命令提示符窗口。 - 使用 `cd` 命令切换到 Redis 安装目录。 - 运行 `redis-cli.exe -h 127.0.0.1 -p 6379` 命令来连接到本地运行的 Redis 服务。 #### Redis 基础操作 Redis 支持多种类型的数据结构，包括字符串(Strings)、哈希(Hashes)、列表(Lists)等。 ##### 字符串操作 - **设置与获取**: - `SET key value` 设置指定键的值。 - `GET key` 获取指定键的值。 - **截取字符串**: - `GETRANGE key start end` 截取指定键中的子字符串，从 `start` 到 `end`。 - 示例：`GETRANGE mystr 0 4` 表示获取从第 0 个字符到第 4 个字符的子字符串。 - 示例：`GETRANGE mystr 0 -2` 表示获取从第 0 个字符到最后但第二个字符的子字符串。 - **修改与更新**: - `GETSET key newvalue` 将指定键的值设为 `newvalue`，并返回旧值。 - 示例：`GETSET str "wwwww"` 先获取当前 `str` 的值（假设为 `nil`），然后将其设为 `wwwww`。 - **批量获取**: - `MGET key [key ...]` 同时获取多个键的值。 - 示例：`MGET str1 str2` 获取 `str1` 和 `str2` 的值。 - **批量设置**: - `MSET key value [key value ...]` 同时设置多个键的值。 - 示例：`MSET str4 "ccdd" str5 "eeff"` 设置 `str4` 和 `str5` 的值分别为 `"ccdd"` 和 `"eeff"`。 - **删除键**: - `DEL key` 删除指定键。 - 示例：`DEL str1` 删除 `str1` 键。 - **设置过期时间**: - `SETEX key seconds value` 设置键的值和过期时间。 - 示例：`SETEX str3 5 "cc"` 设置 `str3` 的值为 `"cc"` 并设置其过期时间为 5 秒。 - `TTL key` 查看键的剩余生存时间。 - 示例：`TTL str3` 查看 `str3` 的剩余生存时间。 - **检查键是否存在**: - `EXISTS key` 检查指定键是否存在于数据库中。 - 示例：`EXISTS str` 如果 `str` 存在则返回 1，否则返回 0。 - **非阻塞设置**: - `SETNX key value` 只有在键不存在时才设置该键的值。 - 示例：`SETNX str3 "ccdd"` 返回 1，因为 `str3` 不存在；再次执行 `SETNX str3 "aabb"` 返回 0，因为 `str3` 已经存在。 - `GET key` 获取 `str3` 的值，返回 `"ccdd"`。 - **获取字符串长度**: - `STRLEN key` 获取指定键所存储的字符串的长度。 - 示例：`STRLEN str3` 返回字符串 `"cc"` 的长度，即 2。 - **字符串拼接**: - `APPEND key value` 在原有字符串后面追加一个值。 - 示例：`APPEND myPhone "iphone"` 返回新字符串的长度，即 8。 ##### 数字操作 - **存储与获取**: - `SET key value` 设置数字。 - 示例：`SET num 20`。 - `GET key` 获取数字。 - 示例：`GET num` 获取数字，返回 “20”。 - **自增与自减**: - `INCR key` 自增 1。 - 示例：`INCR num` 返回 `<integer>21`。 - `INCRBY key increment` 自增指定数值。 - 示例：`INCRBY num 5` 返回 `<integer>26`。 - `DECR key` 自减 1。 - 示例：`DECR num` 返回 `<integer>25`。 - `DECRBY key decrement` 自减指定数值。 - 示例：`DECRBY num 5` 返回 `<integer>20`。 ##### 哈希码操作 - **存储与获取**: - `HSET key field value` 设置哈希表中的字段值。 - 示例：`HSET myhash filed1 "hello"`。 - `HGET key field` 获取哈希表中字段的值。 - 示例：`HGET myhash filed1`。 - **删除字段**: - `HDEL key field [field ...]` 删除一个或多个哈希表字段。 - 示例：`HDEL myhash filed1` 删除 `filed1` 字段。 - **批量设置与获取**: - `HMSET key field value [field value ...]` 设置多个哈希表字段的值。 - 示例：`HMSET myhash filed2 "zzz" filed3 "zzzzz"`。 - `HMGET key field [field ...]` 获取多个哈希表字段的值。 - 示例：`HMGET myhash filed2 filed3`。 - **检查字段是否存在**: - `HEXISTS key field` 查看哈希表中的字段是否存在。 - 示例：`HEXISTS myhash filed2`。 - **获取所有字段和值**: - `HGETALL key` 获取哈希表中的所有字段和值。 - 示例：`HGETALL myhash`。 - **哈希中的数字操作**: - `HSET key field value` 设置哈希表中的数字字段。 - 示例：`HSET myhash f20 20`。 - `HINCRBY key field increment` 对哈希表中的数字字段进行自增或自减操作。 - 示例：`HINCRBY myhash f20 5`，`HINCRBY myhash f20 -2`。 - **获取所有值**: - `HVALS key` 获取哈希表中的所有值。 - 示例：`HVALS myhash`。 ##### 列表操作 - **添加元素**: - `LPUSH key element [element ...]` 将一个或多个元素插入到列表头部。 - 示例：`LPUSH list1 "a"`、`LPUSH list1 "b"`、`LPUSH list1 "c"`。 - `RPUSH key element [element ...]` 将一个或多个元素插入到列表尾部。 - 示例：`RPUSH list1 "a"`、`RPUSH list1 "b"`、`RPUSH list1 "c"`。 - **获取列表元素**: - `LRANGE key start stop` 获取列表指定范围内的元素。 - 示例：`LRANGE list1 0 -1` 获取整个列表的所有元素。 - **获取指定索引的元素**: - `LINDEX key index` 获取列表中指定索引位置的元素。 - 示例：`LINDEX list1 3` 获取索引为 3 的元素。 - **插入元素**: - `LINSERT key BEFORE|AFTER pivot element` 在列表中已存在的元素之前或之后插入元素。 - 示例：`LINSERT list2 BEFORE "c" "d"` 在 `c` 之前插入 `d`。 通过上述介绍，我们可以看到 Redis 提供了丰富的功能和操作，使得开发者能够灵活地处理各种数据存储需求。无论是在开发实时应用程序还是构建复杂的缓存系统时，掌握这些基本操作都是必不可少的。