Redis | Redis常用数据类型和命令

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2026-04-24

第一节 key操作的相关命令

语法	功能
keys *	*查看`当前库所有key` (匹配：keys 1)**
exists key	判断`某个key是否存在`(用于分布式锁)
type key	查看你的`key是什么类型`
del key	删除`指定的key数据`
unlink key	非阻塞删除,仅将keys从keyspace元数据中删除，`真正的删除会在后续异步操作`
expire key 10	10秒钟：为给定的`key设置过期时间`
ttl key	查看`还有多少秒过期`，`-1`表示`永不过期`，`-2`表示`已过期`
select	命令`切换数据库`
dbsize	查看`当前数据库的key的数量`
flushdb	清空`当前库`
flushall	清空`全部库`

第二节字符串类型(String)

2.1 简介

提示

String是Redis最基本的类型，你可以理解成与Memcached一模一样的类型，一个key对应一个value。
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图片或者序列化的对象。
String类型是Redis最基本的数据类型，一个Redis中字符串value最多可以是512M

2.2 常用命令

语法	解释
set <key><value>	添加`键值对`
	NX：当数据库中key不存在时，可以将key-value添加数据库
	XX：当数据库中key存在时，可以将key-value添加数据库，与NX参数互斥
	EX：key的超时秒数
	PX：key的超时毫秒数，与EX互斥
get <key>	查询`对应键值`
append <key><value>	将给定的<value> 追加到`原值的末尾`
strlen <key>	获得`值的长度`
setnx <key><value>	只有在 key`不存在时设置 key 的值`
incr <key>	将 key 中储存的`数字值增1`,只能`对数字值操作`，如果`为空`，`新增值为1`
decr <key>	将 key 中储存的`数字值减1`,只能`对数字值操作`，如果`为空`，`新增值为-1`
incrby / decrby <key><步长>	将 key 中储存的`数字值增减`。`自定义步长`
mset <key1><value1><key2><value2> .....	同时设置一个或多个 key-value对
mget <key1><key2><key3> .....	同时获取一个或多个 value
msetnx <key1><value1><key2><value2> .....	同时设置一个或多个 key-value 对，当且仅当所有给定 key 都不存在。有一个失败则都失败(原子性)
getrange <key><起始位置><结束位置>	获得值的范围，类似java中的substring，前包，后包
setrange <key><起始位置><value>	用 <value> 覆写<key>所储存的字符串值，从<起始位置>开始(索引从0开始)。
setex <key> <过期时间> <value>	设置`键值`的同时，设置`过期时间，单位秒`。
getset <key><value>	以新换旧，设置了新值同时获得旧值。

提示

redis指令运行的原子性

所谓原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作；这种操作一旦开始，就一直运行到结束，中间不会有任何 context switch （切换到另一个线程）。
- （1）在单线程中，能够在单条指令中完成的操作都可以认为是"原子操作"，因为中断只能发生于指令之间。
- （2）在多线程中，不能被其它进程（线程）打断的操作就叫原子操作。
- （3）Redis单命令的原子性主要得益于的单线程。

问题 JAVA中的 a++ 是否具有原子性

原子性：即不可分割性。比如 a=0；（a非long和double类型）这个操作是不可分割的，那么我们说这个操作是原子操作。再比如：a++；这个操作实际是a = a + 1；是可分割的，所以他不是一个原子操作。非原子操作都会存在线程安全问题，需要使用同步技术（sychronized）或者锁（Lock）来让它变成一个原子操作。一个操作是原子操作，那么我们称它具有原子性。

2.3 数据结构

提示

String的数据结构为简单动态字符串(Simple Dynamic String,缩写SDS)。是可以修改的字符串，内部结构实现上类似于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.

如图中所示，内部为当前字符串实际分配的空间capacity一般要高于实际字符串长度len。当字符串长度小于1M时，扩容都是加倍现有的空间，如果超过1M，扩容时一次只会多扩1M的空间。需要注意的是字符串最大长度为512M。

第三节 Redis 列表(List)

3.1 简介

提示

单键多值, 一个键下的value是一个List.Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）。它的底层实际是个双向链表，对两端的操作性能很高，通过索引下标的操作中间的节点性能会较差。

3.2 常用命令

语法	功能
lpush/rpush <key><value1><value2><value3> ....	`从左边/右边`插入`一个或多个值`。
lpop/rpop <key>	从左边/右边吐出一个值。`值在键在，值光键亡`。
rpoplpush <key1><key2>	从<key1>列表右边吐出一个值，插到<key2>列表左边
lrange <key><start><stop>	按照索引下标获得元素(从左到右)
	0左边第一个，-1右边第一个，（0 -1表示获取所有）
lindex <key><index>	按照`索引下标获得元素(从左到右)`
llen <key>	获得`列表长度`
linsert <key> before <value><newvalue>	在<value>的前面插入<newvalue>插入值
linsert <key> after <value><newvalue>	在<value>的后面插入<newvalue>插入值
lrem <key><n><value>	从左边`删除n个value(从左到右)`
lset<key><index><value>	将列表key下标为index的值替换成value

3.3 数据结构

提示

List的数据结构为快速链表quickList。首先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。它将所有的元素紧挨着一起存储，分配的是一块连续的内存。当数据量比较多的时候才会改成quicklist。因为普通的链表需要的附加指针空间太大，会比较浪费空间。比如这个列表里存的只是int类型的数据，结构上还需要两个额外的指针prev和next。

Redis将链表和ziplist结合起来组成了quicklist。也就是将多个ziplist使用双向指针串起来使用。这样既满足了快速的插入删除性能，又不会出现太大的空间冗余。*

第四节Redis 集合(Set)

4.1 简介

提示

Redis 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，当你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，这个也是list所不能提供的。

Redis的Set是string类型的无序集合。它底层其实是一个value为null的hash表，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。一个算法，随着数据的增加，执行时间的长短，如果是O(1)，数据增加，查找数据的时间不变

4.2 常用命令

语法	功能
sadd <key><value1><value2> .....	将一个或多个 member 元素`加入到集合 key 中`，已经`存在的 member 元素`将被`忽略`
smembers <key>	取出`该集合的所有值`。
sismember <key><value>	判断集合<key>是否为含有该<value>值，有1，没有0
scard<key>	返回该集合的元素个数。
srem <key><value1><value2> ....	删除集合中的某个元素。
spop <key>	随机从该集合中`吐出一个值`
spop <key><N>	随机从该集合中`吐出N个值`。
srandmember <key><n>	随机从该集合中取出n个值。不会从集合中删除。
smove <source><destination><value>	把集合中一个值从一个集合移动到另一个集合
sinter <key1><key2>	返回两个集合的`交集元素`。
sunion <key1><key2>	返回两个集合的`并集元素`。
sdiff <key1><key2>	返回两个集合的差集元素(`key1中的，不包含key2中的`)

4.2 数据结构

提示

Set数据结构是dict字典，字典是用哈希表实现的。Java中HashSet的内部实现使用的是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，它内部也使用hash结构，所有value都指向同一个内部值。

第五节 Redis 哈希(Hash)

5.1 简介

提示

Redis hash 是一个键值对集合。Redis hash是一个string类型的field和value的映射表，hash特别适合用于存储对象。类似Java里面的Map<String,Object>用户ID为查找的key，存储的value用户对象包含姓名，年龄，生日等信息

方式1 单key+序列化 .问题:每次修改用户的某个属性需要，先反序列化改好后再序列化回去。开销较大。
方式2 多key-value .问题:用户ID数据冗余
方式3 单key + 多(field+value)

通过 key(用户ID) + field(属性标签) 就可以操作对应属性数据了，既不需要重复存储数据，也不会带来序列化和并发修改控制的问题

5.2 常用命令

语法	功能
hset <key><field><value><field><value>	给<key>集合中的 <field>键赋值<value>
hget <key1><field>	从<key1>集合<field>取出 value
hmset <key1><field1><value1><field2><value2>...	批量设置hash的值
hexists<key1><field>	查看哈希表 key 中，给定域 field 是否存在。
hkeys <key>	列出该hash集合的所有field
hvals <key>	列出该hash集合的所有value
hincrby <key><field><increment>	为哈希表 key 中的域 field 的值加上增量 1 -1
hsetnx <key><field><value>	将哈希表 key 中的域 field 的值设置为 value ，当且仅当域 field 不存在 .

5.3 数据结构

提示

Hash类型对应的数据结构是两种：ziplist（压缩列表），hashtable（哈希表）。当field-value长度较短且个数较少时，使用ziplist，否则使用hashtable。

Redis有序集合zset与普通集合set非常相似，是一个没有重复元素的字符串集合。不同之处是有序集合的每个成员都关联了一个评分（score）,这个评分（score）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了。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。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。

6.2 常用命令

语法	功能
zadd <key><score1><value1><score2><value2>…	将一个或多个 member 元素及其 score 值加入到有序集 key 当中。
zrange<key><start><stop> [WITHSCORES]	`升序返回`有序集 key 中，下标在<start><stop>之间的元素,`0代表第一个元素索引,-1代表最后一个元素索引`.带WITHSCORES，可以让分数一起和值返回到结果集。
zrevrange <key><start><stop> [WITHSCORES]	`降序返回`有序集 key 中，下标在<start><stop>之间的元素,`0代表第一个元素索引,-1代表最后一个元素索引`.带WITHSCORES，可以让分数一起和值返回到结果集
zrangebyscore <key> <min> <max> [withscores] [limit offset count]	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)次序排列`。
zrevrangebyscore <key> <max> <min> [withscores] [limit offset count]	同上，改为`从大到小排列`。
zincrby <key><increment><value>	为元素的`score加上增量`
zrem <key><value>	删除该集合下，指定值的元素
zcount <key><min><max>	统计该集合，`分数区间内的元素个数`
zrank <key><value> \| zrevrank	返回该值在`集合中的排名`，`从0开始`。

案例：如何利用zset实现一个文章访问量的排行榜？

6.3 数据结构

提示

SortedSet(zset)是Redis提供的一个非常特别的数据结构，一方面它等价于Java的数据结构Map<String, Double>，可以给每一个元素value赋予一个权重score，另一方面它又类似于TreeSet，内部的元素会按照权重score进行排序，可以得到每个元素的名次，还可以通过score的范围来获取元素的列表。

第7节 Redis 综合练习

例如，假设用户ID为1，用户名为Alice，电子邮件为alice@example.com，注册时间为2023-09-12 10:00:00!

方案1：string key处理 
	user:1:id 1  user:1:name alice user:1:email xxx ...
方案2：hash 
	user:1 id 1 name alice ...
方案3：json(string 序列化)
	user:1 {id:1,name:alice...}

例如，假设商品ID为1，名称为iPhone 12，描述为一款先进的智能手机，价格为999美元，库存为100，上架时间为2023-09-12 12:00:00

方案1：string key处理 
	user:1:id 1  user:1:name alice user:1:email xxx ...
方案2：hash 
	user:1 id 1 name alice ...
方案3：json(string 序列化)
	user:1 {id:1,name:alice...}

正在开发一个实时消息系统，需要保存每个用户的最近聊天记录，最多保留最近的 10 条消息。请问如何使用 Redis 的xx类型保存每个用户的聊天记录，并限制列表长度为 10？[list]

lpush chat:1 在吗 在吗 在吗 说句话啊 你男朋友也在啊 那你俩吃不吃早餐啊  我是不是要订两份啊 。。。

lrange chat:1 0 9 [最新数据] # 列出最新的10条聊天记录

ltrim key(chat:1) 0 9 [list左边10条] # 删除最新的10条聊天记录

正在构建一个社交网络应用，需要保存每个用户的好友列表。请问如何使用 Redis 的xx类型存储每个用户的好友列表，并支持添加、删除好友，以及判断是否是好友的操作？[set]
例如，假设用户ID为1，好友ID为2、3、4，您可以使用以下命令将好友添加到用户对应的集合中
```
sadd fds:1 2 3 4 # 用户1增加好友2 3 4
sadd fds:2 3 4 5 # 用户2增加好友3 4 5
sinter fds:1 fds:2 # 用户1和用户2的交集

sismember fds:1 3 # 判断用户1是否存在好友3
sadd fds:1 5 # 用户1增加好友5
srem fds:1 4 # 移除用户1的好友4
```
正在开发一个在线竞赛平台，需要保存每个参赛选手的成绩(zset)，并根据成绩进行排名。请问如何使用 Redis 的xx类型存储每个选手的成绩，并实现按成绩排序的功能？
例如，假设选手ID为1，成绩为90，选手ID为2，成绩为80..
```
zadd ranks 90 1 80 2 ....
```
正在开发一个实时统计系统，需要记录每个用户的在线时长和登录次数，并按用户 ID 进行统计。请问如何使用 Redis 的xxx实现用户的在线时长和登录次数的记录？
例如，假设用户ID为1，在线时长为3600秒，登录次数为10次!
```
方案1：string key处理 
	user:1:id 1  user:1:name alice user:1:email xxx ...
方案2：hash 
	user:1 id 1 name alice ...
方案3：json(string 序列化)
	user:1 {id:1,name:alice...}
```

练习题

1. 用户会话管理（hash, 长key, json）

场景：需要存储用户的会话信息，包括会话ID、用户ID、创建时间和过期时间。
问题：请问如何使用Redis的xx类型存储会话信息，并支持根据会话ID快速查找？

方案一：Hash 类型

# 使用哈希存储会话的各个字段
hset session:1 id 1 user 1 createtime 2020 timeout 2022
# hset 会话key 字段名 字段值 ...  一次性设置多个字段
# 快速查找某字段：hget session:1 user   -> 返回 "1"

方案二：长 key（String 类型分散存储）

# 每个字段单独使用一个String key
set session:1:id 1          # 存储会话ID
set session:1:user 1        # 存储用户ID
set session:1:createtime 2020  # 存储创建时间
set session:1:timeout 2022  # 存储过期时间
# 查找时直接 get session:1:user

方案三：JSON 字符串

# 将对象序列化为JSON字符串后存入一个String key
set session:1 '{"id":1,"user":1,"createtime":2020,"timeout":2022}'
# 读取时获取整个JSON，然后在应用层解析

2. 商品库存管理 (hash, 长key)

场景：需要存储商品的库存信息，包括商品ID、名称、库存数量。
问题：请问如何使用Redis的xx类型存储商品库存信息，并支持库存数量的增减操作？

方案一：Hash 类型

# 初始化商品信息
hset product:1 id 1 name 可比克 stock 10
# hset 商品哈希 key 字段 值 ...

# 库存增加或减少（原子操作）
hincrby product:1 stock 10   # 库存 +10
hincrby product:1 stock -3   # 库存 -3
# 查看库存：hget product:1 stock

方案二：长 key（String 类型）

# 各字段单独存储为String
set product:1:id 1
set product:1:name 可比克
set product:1:stock 10

# 库存增减操作（原子操作）
incrby product:1:stock 10    # 库存 +10
decrby product:1:stock 3     # 库存 -3

3. 用户点赞统计 (set)

场景：需要记录某篇文章被哪些用户进行了点赞，也需要统计某篇文章的点赞总数。
问题：请问如何使用Redis的xx类型存储点赞信息，并支持快速统计点赞总数，以及查询某个用户是否点赞？

Set 类型实现

# 用户点赞：将用户ID加入文章对应的Set
sadd blog:1 1 2 3 4 5 6 7   # 文章1被用户1-7点赞
# sadd 文章点赞集合 用户ID [用户ID ...]

# 统计点赞总数
scard blog:1                 # 返回集合元素个数，即点赞总数 -> 7

# 查询某个用户是否点赞
sismember blog:1 3           # 判断用户3是否在集合中，返回1表示存在，0不存在

4. 热门文章排行榜 (zset)

场景：需要根据文章的阅读量生成一个热门文章（文章id和阅读量）排行榜。
问题：请问如何使用Redis的xx类型存储文章阅读量，获取阅读量最高的前10篇文章？

Sorted Set 类型实现

# 记录或更新文章阅读量（分数）
zadd ranks 100 1 200 2 60 3 70 4
# zadd 排行榜key 分数1 成员1 分数2 成员2 ...
# 1号文章阅读量100，2号200，3号60，4号70

# 获取阅读量最高的前10篇文章（从高到低）
zrevrange ranks 0 9 withscores
# zrevrange 按分数从大到小返回，0 9 表示索引范围（第1到第10），withscores 同时返回分数

# 查询某篇文章的排名（从高到低，0表示第1名）
zrevrank ranks 3            # 查询文章3的排名，返回3（即第4名）

5. 用户消息队列 (list)

场景：需要实现一个简单的消息队列，支持消息的入队和出队操作。
问题：请问如何使用Redis的xx类型实现消息队列？

List 类型实现（FIFO 队列）

# 生产者：将消息放入队列（左侧入队）
lpush messages 1 2 3 4 5 6
# lpush 队列key 消息...   列表从左到右依次变为 [6,5,4,3,2,1]

# 消费者：从队列右侧取出消息（右侧出队，实现先进先出）
rpop messages               # 返回 "1"，队列变为 [6,5,4,3,2]
# 重复 rpop 即可依次取出 2,3,4,5,6

6. 用户黑名单管理 (set)

场景：需要存储用户的黑名单列表，并支持快速判断某个用户是否在黑名单中。
问题：请问如何使用Redis的xx类型存储用户黑名单？