Redis：3.数据类型

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数据类型

五大数据类型

String、List、Set、Hash、Zset。

三种特殊数据类型

geospatial、hyperloglog、bitmap

五大数据类型

1.String （get、set）

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set key2 abc # 设置值
get key2     # 获得值 "abc"

keys *       # 获得所有的key

exists key2  # 某个key是否存在

append key2 "def"  # 追加值（若当前的key不存在，相当于set key）
get key2           # "abcdef"

strlen key2        # 6 (key的value长度)

# 设置网站浏览量
set views 0      # 初始浏览量为0
incr views       # 即 views++
decr views       # 即 views--
incrby views 10  # 自增 步长为10
decrby views 12  # 自减 步长为12

# 获取字符串范围 range
getrange key2 0 3   # 截取字符串[0,3]
getrange key2 0 -1  # 获取整个字符串

# 替换
set key2 abcdefg
setrange key2 1 xx   # 从1位置开始替换
get key2             # axxdefg

# 设置过期时间 setex（set with expire）
setex key2 30 "hello"  # 设置key2值为"hello" 30s后过期

# 不存在 再设置 setnx（set if not exist）（在分布式锁中常常使用）
setnx key2 "abc"       # 如果key2存在，创建失败，返回0

# 批量设置值
mset k1 aa k2 bb k3 dd  # k1:"aa", k2:"bb", k3:"cc"

# 批量设置值(不存在 再设置)
# msetnx是个原子性操作：要么一起成功，要么一起失败
msetnx k1 aa k2 bb k3 dd 

# 设置一些对象
# 传统方法 对象:{id}:{属性}
# 这里面的key是个巧妙的设计 ==> key为 对象:{id}
set user:1 {name:zhangsan, age:3}  # 设置user 1对象，值为json字符串 来保存对象

# 用mset 批量设置
mset user:1:name zhangsan user:1:age 3

# 获取对象
mget user:1:name user:1:age


# 组合命令 getset（先get再set）
# 若key2存在：返回key2的值，并给key2设置新值
# 若key2不存在：返回nil
getset key2 abced
String小结

数据结构是相通的，这些方法在java的字符串中同样也有体现。
目前所学的命令，在jredis中都是一个个的方法。
String类型使用场景：value除了可以设置字符串，还可以设置数字。

  • 计数器
  • 统计数量：如统计uid为98534的用户粉丝数，uid:98534:follow 123
  • 对象缓存存储

2.List列表类型（lpush、rpush、lpop、rpop、lrange）

在Redis里，可以把List玩成栈、队列、阻塞队列。（如把List设置成只能从一边进出，就成了栈）
命令：所有的List命令都是以l开头的（不区分左右的情况下） 

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# 设置值：lpush（LeftPush），rpush（RightPush）
lpush list "11"  # 将一个或多个值，插入到列表的头部(左面)
lpush list "22"  # 这里的list，为用户自定义的list名
lpush list "33"  
rpush list "44"  # 将一个或多个值，插入到列表的尾部(右面)

# 批量获取值：lrange
lrange list 0 -1  # 获取所有的值："33", "22", "11", "44"
lrange list 0 1   # 获取[0, 1]的值："33", "22"

# 移除元素：lpop，rpop
lpop list    # 移除list左边的值 "22", "11", "44"
rpop list    # 移除list右边的值 "22", "11"

# 获取指定下标的值：lindex（ListIndex）
lindex list 1   # 获取list下标为1的值："11"

# 获取List列表的长度：llen（ListLength）
llen list       # 2

# 移除指定个数的value：lrem（ListRemove）
# 假设list里有"aa", "bb", "cc", "cc" （list里可以有重复的值）
lrem list 1 aa    # 移除一个"aa" 结果："bb", "cc", "cc"
lrem list 2 cc    # 移除2个"cc"  结果："bb"

# 截取指定长度：ltrim
# 假设mylist里有"aa", "bb", "cc", "dd"
ltrim mylist 1 2     # 截取[1, 2]下标的元素，其他的都不要了
lrange mylist 0 -1   # "bb", "cc"

# 组合命令：rpoplpush（移除列表最右面的元素（返回值为此元素值），并将此元素移到新列表中）
rpoplpush mylist userlist  # 

# 更新：lset (将列表中指定下标的值替换成另外的值)
# 前提：列表存在，指定下标存在（此下标位置有值）
lset mylist 0 aaa  #将mylist  0位置的值替换成"aaa" 


# 插入：linsert
# 假设mylist里有"aa", "bb"
linsert mylist before "aa" "cc"  # 往"aa"后面插入一个"cc"
linsert mylist after "aa" "dd"   # 往"aa"前面插入一个"dd"
lrange mylist 0 -1               # "dd", "aa", "cc", "bb"
List小结
  • 它实际上是一个链表，（before 当前值 after）
  • left、right都可以插入值
  • 如果key不存在，插入前要创建新的链表
  • 如果key存在，可新增内容
  • 如果移除了所有值，链表就是空链表，也代表不存在
  • 在两边插入或改动值，比对中间元素进行操作，效率要高。

用途：
1.消息队列：Lpush Rpop （左边进，右边出）
2.栈：Lpush Lpop （左边进，左边出）
3.关注列表、粉丝列表

3.Set集合类型（sadd、spop、smembers、sunion）

set中的值是不能重复的。
命令：所有的Set命令都是以s开头的 

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# 添加一个值：sadd
sadd myset "hello"  # 若myset中有"hello"，则会添加失败

# 获取所有的元素：smembers
smembers myset

# 判断集合中是否有某个元素 (s is member)
sismember myset hello  # 返回值：0代表存在 1代表不存在

# 获取set集合中元素个数：scard
scard myset

# 移除set中指定元素：srem（SetRemove）
srem myset hello  # 把hello从myset中移除


# 随机抽元素（因为set是无序不重复集合）
srandmember myset    # 在myset中随机抽出1个元素
srandmember myset 2  # 在myset中随机抽出2个元素

# 随机删除set集合中的元素
spop myset

# 将一个指定的值，移动到另一个set中
smove myset userset "aa"  # 将"aa"从myset移动到userset


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数字集合类型：
  - 差集
  - 交集：微博、B站里的共同关注内容（交集）
  - 并集

# 差集：找两个set中不同的部分
sdiff myset2 myset3

# 交集：
sinter myset2 myset3

# 并集：
sunion myset2 myset3
Set小结

社交网站中，把A用户所有关注的人放在一个集合中，将他的粉丝也放在一个集合中。
那么就能实现共同关注、共同好友功能，以及实现好友推荐（六度分割理论）
交并差集、某时间段去重数据。

4.Hash（Map集合）（hget、hset、hgetall）

存的值是map集合。可以想象成是key-map，即key-<key, value>。
本质和String类型没有太大区别，都是简单的key-value
命令：所有的Hash命令都是以h开头的。 

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# 设置值（field-value：这里不称key，称field）
hset myhash key2 abcde  # 在myhash中设置 key2:"abcde"

# 取出值
hget myhash key2  # "abcde"

# 批量设置值
hmset myhash key2 aaa key2 bbb

# 批量获取值
hmget myhash key2 key3

# 获取所有值
hgetall myhash

# 删除 指定的key
hdel myhash key2

# 获取hash 的长度
hlen myhash

# 判断某个hash的 某个field是否存在
hexists myhash key2   #返回值：1存在 0不存在

# 只获得field
hkeys myhash

# 只获得field 对应的value
hvals myhash

# 自增
hincrby myhash key2 1

# 自减
hincrby myhash key2 -1

# field存在则设置值，不存在则不能设置 （而hset是不存在则创建）
hsetnx myhash key3 bbb
Hash小结

存变更的数据：用户信息的保存、经常变动的信息。
Hash适合对象的存储、String适合字符串的存储（String虽然也能存对象，但不是最佳的方式）、多键值对的用户信息。

5.Zset有序集合（zadd、zrange、zrem、zcard）

在Set的基础上 增加了一个值: score。（方便排序用） 

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# set 与 zset区别
# set: sadd key score member
sadd myset "hello"

# zset: zadd key score member
zadd myset 1 "hello"   # 在myset 1位置上 添加"hello"
```  


命令：所有的Zset命令都是以Z开头的。   
```bash
# 设置一个值
zadd myset 1 "one"

# 一次设置多个值
zadd myset 2 two 3 three

# 一次获取所有的值
zrange myset 0 -1   # "one", "two", "three"


# 排序如何实现
# 如某公司zset集合salary中 有3名员工，薪水如下
zadd salary 2500 aa    # aa 薪水2500
zadd salary 5000 bb
zadd salary 1000 cc

####################################################################
# 排序: zrangebyscore key min max
# 给salary排序 区间[-∞，+∞]
zrangebyscore salary -inf +inf  # "cc", "aa", "bb"

# 携带数据排序
zrangebyscore salary -inf +inf withscores
结果为：
"cc"
"1000"
"aa"
"2500"
"bb"
"5000"

# 降序排 zrevrange：ZsetRevRange
zrevrange salary 0 -1

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# 移除指定元素
zrem salary aa  # 移除salary集合中 的aa

# 获取集合中元素个数
zcard salary

# 判断score 在某区间中 元素的个数
zcount salary 1000 6000   # 获取薪水在[1000, 6000] 的员工数量
Zset小结

比起Set，Zset多了排序功能（显而易见是有序无重复排序）。
排序场景：存储班级成绩表、工资排序表。
带权重判断：如普通消息：score设置为1，重要消息：score设置为2。
排行榜的实现：每几个小时或每天刷新一次。

三种特殊数据类型

1.geospatial（地理位置）

用于定位、附近的人、打车距离计算等。
Redis的Geo在Redis3.2版本就推出了。这个功能可以推算地理位置的信息，比如两地之间的距离。
城市经纬度查询1
城市经纬度查询2

只有6个命令：

  • geoadd：将指定的空间位置（经度、纬度、位置）添加到指定的key中。
  • geopos：从key里返回 给定位置元素的 经度和纬度。
  • geodist：返回两个给定位置之间的距离。
  • georadius：以给定的经纬度为中心，找出某一半径内的元素。
  • georadiusByMember：找出位于指定范围内的元素，中心点位置由 给定的位置元素决定。
  • geohash: 返回一个或多个位置元素的Geohash表示。

geoadd、geopos：添加与获取空间位置 

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# geoadd key value  （这里value内容：经度 纬度 member）
# 规则：两极无法添加。且一般会下载所有城市数据，通过java导入。
geoadd china:city 116.40 39.90 beijing  # 添加北京市的经纬度到china:city
geoadd china:city 121.47 31.23 shanghai
geoadd china:city 117.28 31.86 hefei 


# geopos key member
geopos china:city beijing   # "116.40", "39.90"

# 获取多个
geopos china:city beijing shanghai

geodist：计算两位置之间距离 

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# geodist key member1 member2 单位'
# 单位有：m、km、mi (英里)、ft（英尺）

geodist china:city beijing shanghai km  # "1067.37"

georadius：以给定的经纬度为中心，找出某一半径内的元素。

如附近的人：首先要获取附近的人的定位。（通过半径来查询） 

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# georadius key longitude latitude radius 单位
# 如在china:city中查找 以116.40，39.90为中心 方圆1000km的所有元素
georadius china:city 116.40 39.90 1000 km  # 返回 "shanghai"

# 和上面一样，但要求返回对应城市的经纬度（withdist、withcoord 也可只选择一个写）
georadius china:city 116.40 39.90 1000 km withdist withcoord

# 和上面一样，若只想查3个元素 
georadius china:city 116.40 39.90 1000 km count 3

georadiusByMember: 找出位于指定范围内的元素，中心点位置由 给定的位置元素决定。

georadius需要填入坐标，而georadiusByMember 需要填已经定义好的位置元素。

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# 在china:city中查找 北京方圆1000km 的所有城市
georadiusByMember china:city beijing 1000 km

# 其他命令与 georadius的命令 一样

geohash: 返回一个或多个位置元素的Geohash表示。

将二维的经纬度转化为一维的hash（可以判断是否为同一地区） 

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# geohash key member
geohash china:city beijing  # 返回wx4fbxxfke0

Geo 的底层实现原理：其实就是Zset。

所以可以通过zset命令来操作Geo 

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# 查看保存的所有城市
zrange china:city 0 -1

# 移除北京这个城市
zrem china:city beijing

2.hyperloglog（基数统计）

什么是基数？

例：A{1, 3, 5, 7, 8} 、B{1, 3, 5}
基数(不重复的元素个数) = 3

简介

Redis2.8.9就跟新了hyperloglog 数据结构。hyperloglog 是用来做基数统计的算法。
优点：占用内存是固定的。（2^64不同元素的基数，至于要用12kb内存。）
缺点：有0.81%的错误率。（对于统计网站访问量，是可以忽略错误率的）
如：统计网页的UV（网站访问量）：正确做法：一个人访问此网站多次，还是算作一次访问。

传统方式：用set保存用户的id，因为set不允许重复，此id再次访问就会覆盖原来的。统计set中元素的数量，就可以统计出网站访问次数。
这种方式如果保存大量的用户id，占用内存就会大。而我们的目的是为了计数，而不是保存id。

使用hyperloglog

所有的 hyperloglog命令以pf开头。 

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# pfadd key member...：一次放一个或多个元素
pfadd mykey a b c d 

# pfcount key：统计key里放了多少元素
pfcount mykey      # 返回值：4

# 合并两个key 里面的元素
# pfmegre destkey sourcekey [sourcekey...]
pfmegre mykey3 mykey mekey2   # 将mykey与mekey2的并集 放入mykey3里

如果允许容错，建议使用Hyperloglog。
如果不允许容错，就使用set 或者自己定义的数据类型即可。

3.bitmap（位图场景）

位存储

统计疫情：000100100 （1表示感染、0表示未感染）
统计用户信息：0010011（活跃、不活跃，或登录、未登录等）
对于上面这些只有两个状态的情况，都可以使用bitmap。
bitmap：位图，是一种数据结构。就是操作二进制位来进行记录（只有0、1两种状态） 

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# setbit key offset value 在当前key的offset位置，设置值value
# 如设置一周七天的打卡情况
setbit sign 0 1    # 代表周一打卡了。
setbit sign 1 0    # 代表周而未打卡。
setbit sign 2 0
setbit sign 3 1
setbit sign 4 0
setbit sign 5 0
setbit sign 6 1

# setbit key offset  在当前key中，查看offset位置的值
# 如查看周四有没有打卡
getbit sign 3      # 返回值：1

# bitcount key [start end]  统计key所有位置上 1的个数
# 如统计这周的打卡天数
bitcount sign      # 返回值：3
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    1、请确保node版本大于6.2
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