Redis教程(二)：String数据类型

一、概述：

字符串类型是Redis中最为基础的数据存储类型，它在Redis中是二进制安全的，这便意味着该类型可以接受任何格式的数据，如JPEG图像数据或JSON对象描述信息等。在Redis中字符串类型的Value最多可以容纳的数据长度是512M。

二、相关命令列表：

命令原型
时间复杂度 命令描述 返回值 APPENDkeyvalue
O(1) 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。 追加后Value的长度。 DECRkey O(1) 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。 递减后的Value值。 INCRkey O(1) 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。 递增后的Value值。 DECRBYkey decrement O(1) 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。 减少后的Value值。 INCRBYkey increment O(1) 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。 增加后的Value值。 GETkey O(1) 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。 与该Key相关的Value，如果该Key不存在，返回nil。 SETkey value O(1)
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。 总是返回"OK"。 GETSETkey value O(1) 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。 返回该Key的原有值，如果该Key之前并不存在，则返回nil。 STRLENkey O(1) 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。 返回指定Key的Value字符长度，如果该Key不存在，返回0。 SETEXkey seconds value O(1) 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。 SETNXkey value O(1) 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。 1表示设置成功，否则0。 SETRANGEkey offset value O(1) 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。 修改后的字符串Value长度。 GETRANGEkey start end O(1) 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。 子字符串 SETBITkey offset value O(1) 设置在指定Offset上BIT的值，该值只能为1或0，在设定后该命令返回该Offset上原有的BIT值。如果指定Key不存在，该命令将创建一个新值，并在指定的Offset上设定参数中的BIT值。如果Offset大于Value的字符长度，Redis将拉长Value值并在指定Offset上设置参数中的BIT值，中间添加的BIT值为0。最后需要说明的是Offset值必须大于0。 在指定Offset上的BIT原有值。 GETBITkey offset O(1) 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。 在指定Offset上的BIT值。 MGETkey [key ...] O(N) 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。 返回一组指定Keys的Values的列表。 MSETkey value [key value ...] O(N) 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。 该命令不会失败，始终返回OK。 MSETNXkey value [key value ...] O(N) 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。 1表示所有Keys都设置成功，0则表示没有任何Key被修改。

三、命令示例：

1. SET/GET/APPEND/STRLEN:

/> redis-cli   #执行Redis客户端工具。

    redis 127.0.0.1:6379> exists mykey                   #判断该键是否存在，存在返回1，否则返回0。

    (integer) 0

    redis 127.0.0.1:6379> append mykey "hello"      #该键并不存在，因此append命令返回当前Value的长度。

    (integer) 5

    redis 127.0.0.1:6379> append mykey " world"    #该键已经存在，因此返回追加后Value的长度。

    (integer) 11

    redis 127.0.0.1:6379> get mykey                      #通过get命令获取该键，以判断append的结果。

    "hello world"

    redis 127.0.0.1:6379> set mykey "this is a test" #通过set命令为键设置新值，并覆盖原有值。

    OK

    redis 127.0.0.1:6379> get mykey

    "this is a test"

    redis 127.0.0.1:6379> strlen mykey                  #获取指定Key的字符长度，等效于C库中strlen函数。

    (integer) 14

redis 127.0.0.1:6379> set mykey 20     #设置Key的值为20

    OK

    redis 127.0.0.1:6379> incr mykey         #该Key的值递增1

    (integer) 21

    redis 127.0.0.1:6379> decr mykey        #该Key的值递减1

    (integer) 20

    redis 127.0.0.1:6379> del mykey          #删除已有键。

    (integer) 1

    redis 127.0.0.1:6379> decr mykey        #对空值执行递减操作，其原值被设定为0，递减后的值为-1

    (integer) -1

    redis 127.0.0.1:6379> del mykey   

    (integer) 1

    redis 127.0.0.1:6379> incr mykey        #对空值执行递增操作，其原值被设定为0，递增后的值为1

    (integer) 1

    redis 127.0.0.1:6379> set mykey hello #将该键的Value设置为不能转换为整型的普通字符串。

    OK

    redis 127.0.0.1:6379> incr mykey        #在该键上再次执行递增操作时，Redis将报告错误信息。

    (error) ERR value is not an integer or out of range

    redis 127.0.0.1:6379> set mykey 10

    OK

    redis 127.0.0.1:6379> decrby mykey 5 

    (integer) 5

    redis 127.0.0.1:6379> incrby mykey 10

    (integer) 15

redis 127.0.0.1:6379> incr mycounter      #将计数器的值原子性的递增1

    (integer) 1

    #在获取计数器原有值的同时，并将其设置为新值，这两个操作原子性的同时完成。

    redis 127.0.0.1:6379> getset mycounter 0  

    "1"

    redis 127.0.0.1:6379> get mycounter       #查看设置后的结果。

    "0"

redis 127.0.0.1:6379> setex mykey 10 "hello"   #设置指定Key的过期时间为10秒。

    OK    

    #通过ttl命令查看一下指定Key的剩余存活时间(秒数)，0表示已经过期，-1表示永不过期。

    redis 127.0.0.1:6379> ttl mykey                       

    (integer) 4

    redis 127.0.0.1:6379> get mykey                      #在该键的存活期内我们仍然可以获取到它的Value。

    "hello"

    redis 127.0.0.1:6379> ttl mykey                        #该ttl命令的返回值显示，该Key已经过期。

    (integer) 0

    redis 127.0.0.1:6379> get mykey                      #获取已过期的Key将返回nil。

    (nil)

redis 127.0.0.1:6379> del mykey                      #删除该键，以便于下面的测试验证。

    (integer) 1

    redis 127.0.0.1:6379> setnx mykey "hello"        #该键并不存在，因此该命令执行成功。

    (integer) 1

    redis 127.0.0.1:6379> setnx mykey "world"       #该键已经存在，因此本次设置没有产生任何效果。

    (integer) 0

    redis 127.0.0.1:6379> get mykey                      #从结果可以看出，返回的值仍为第一次设置的值。

    "hello"

redis 127.0.0.1:6379> set mykey "hello world"       #设定初始值。

    OK

    redis 127.0.0.1:6379> setrange mykey 6 dd          #从第六个字节开始替换2个字节(dd只有2个字节)

    (integer) 11

    redis 127.0.0.1:6379> get mykey                         #查看替换后的值。

    "hello ddrld"

    redis 127.0.0.1:6379> setrange mykey 20 dd        #offset已经超过该Key原有值的长度了，该命令将会在末尾补0。

    (integer) 22

    redis 127.0.0.1:6379> get mykey                           #查看补0后替换的结果。

    "hello ddrldx00x00x00x00x00x00x00x00x00dd"

    redis 127.0.0.1:6379> del mykey                         #删除该Key。

    (integer) 1

    redis 127.0.0.1:6379> setrange mykey 2 dd         #替换空值。

    (integer) 4

    redis 127.0.0.1:6379> get mykey                        #查看替换空值后的结果。

    "x00x00dd"   

    redis 127.0.0.1:6379> set mykey "0123456789"   #设置新值。

    OK

    redis 127.0.0.1:6379> getrange mykey 1 2      #截取该键的Value，从第一个字节开始，到第二个字节结束。

    "12"

    redis 127.0.0.1:6379> getrange mykey 1 20   #20已经超过Value的总长度，因此将截取第一个字节后面的所有字节。

    "123456789"

redis 127.0.0.1:6379> del mykey

    (integer) 1

    redis 127.0.0.1:6379> setbit mykey 7 1       #设置从0开始计算的第七位BIT值为1，返回原有BIT值0

    (integer) 0

    redis 127.0.0.1:6379> get mykey                #获取设置的结果，二进制的0000 0001的十六进制值为0x01

    "x01"

    redis 127.0.0.1:6379> setbit mykey 6 1       #设置从0开始计算的第六位BIT值为1，返回原有BIT值0

    (integer) 0

    redis 127.0.0.1:6379> get mykey                #获取设置的结果，二进制的0000 0011的十六进制值为0x03

    "x03"

    redis 127.0.0.1:6379> getbit mykey 6          #返回了指定Offset的BIT值。

    (integer) 1

    redis 127.0.0.1:6379> getbit mykey 10        #Offset已经超出了value的长度，因此返回0。

    (integer) 0

redis 127.0.0.1:6379> mset key1 "hello" key2 "world"   #批量设置了key1和key2两个键。

    OK

    redis 127.0.0.1:6379> mget key1 key2                        #批量获取了key1和key2两个键的值。

    1) "hello"

    2) "world"

    #批量设置了key3和key4两个键，因为之前他们并不存在，所以该命令执行成功并返回1。

    redis 127.0.0.1:6379> msetnx key3 "stephen" key4 "liu" 

    (integer) 1

    redis 127.0.0.1:6379> mget key3 key4                   

    1) "stephen"

    2) "liu"

    #批量设置了key3和key5两个键，但是key3已经存在，所以该命令执行失败并返回0。

    redis 127.0.0.1:6379> msetnx key3 "hello" key5 "world" 

    (integer) 0

    #批量获取key3和key5，由于key5没有设置成功，所以返回nil。

    redis 127.0.0.1:6379> mget key3 key5                   

    1) "stephen"

    2) (nil)