一、String
String 表示的是一个可变的字节数组，可以存储字符串、整数或者浮点数，能够对整个字符串或者子串执行操作，也能够对整数和浮点数执行自增或自减操作。
Redis 的字符串是动态字符串，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。
1. 应用场景
String 是最常用的一种数据类型，普通的 Key/Value 存储都可以归为此类。Value 不仅是 String，也可以是数字，比如用于计数器，INCRBY 命令可以通过原子递增保持计数。
2. 编码
字符串的编码可以是 int、raw 或者 embstr：
- int 编码：保存 long 型的 64 位有符号整数
- embstr 编码：保存长度小于 44 字节的字符串
- raw 编码：保存长度大于 44 字节的字符串
. 常用命令
I. 基本
| 命令 | 描述 | CASE |
|---|---|---|
| SET | 设置指定 key 的值 |
SET key value |
| SETNX | 只有在 key 不存在时设置 key 的值 |
SETNX key value |
| SETEX | 设置指定 key 的值，并将 key 的生存时间设置为 seconds 秒钟 |
SETEX key seconds value |
| PSETEX | 与 SETEX 类似，但将生存时间的单位变为毫秒 | PSETEX key milliseconds value |
| GET | 获取指定 key 的值 |
GET key |
| GETSET | 将键 key 的值设为 value ， 并返回键 key 在被设置之前的旧值 |
GETSET key value |
II. 批量
| 命令 | 描述 | CASE |
|---|---|---|
| MSET | 同时为多个键设置值，原子操作 | MSET key value [key value …] |
| MSETNX | 当且仅当所有给定键都不存在时， 为所有给定键设置值，原子操作 | MSETNX key value [key value …] |
| MGET | 返回给定的一个或多个字符串键的值 | MGET key [key …] |
III. 字符串
| 命令 | 描述 | CASE |
|---|---|---|
| STRLEN | 返回键 key 储存的字符串值的长度 |
STRLEN key |
| APPEND | 追加到原有字符串的末尾 | APPEND key value |
| SETRANGE | 从 offset 开始， 用 value 参数覆写(overwrite)键 key 储存的字符串值 |
SETRANGE key offset value |
| GETRANGE | 截取 start 到 end 的字符串，包括 start 和 end |
GETRANGE key start end |
IV. 计数
| 命令 | 描述 | CASE |
|---|---|---|
| INCR | 为键 key 储存的数字值加上一 |
INCR key |
| INCRBY | 为键 key 储存的数字值加上增量 increment |
INCRBY key increment |
| INCRBYFLOAT | 为键 key 储存的值加上浮点数增量 increment |
INCRBYFLOAT key increment |
| DECR | 为键 key 储存的数字值减去一 |
DECR key |
| DECRBY | 将键 key 储存的整数值减去减量 decrement |
DECRBY key decrement |
二、List
Redis 将列表数据结构命名为 List 而不是 Array，是因为列表的存储结构用的是链表而不是数组，而且链表还是双向链表。因为它是链表，所以随机定位性能较弱，首尾插入删除性能较优。如果 List 的列表长度很长，使用时一定要关注链表相关操作的时间复杂度。
1. 使用场景
TimeLine 或者消息队列。
2. 编码
列表的编码可以是 ziplist 或者 linkedlist，当列表对象可以同时满足以下两个条件时，使用 ziplist 编码：
- 列表中保存的所有字符串的长度都小于 64 字节；
- 列表中元素数量小于 512 个
若不能满足上述两个条件，则需要使用 linkedlist 编码。
. 常用命令
RPUSH、RPUSHX、RPOP 与 Lxxx 对应，只不过是在 List 尾部操作。
| 命令 | 描述 | CASE |
|---|---|---|
| LPUSH | 将一个或多个值 value 插入到列表 key 的表头 |
LPUSH key value [value …] |
| LPUSHX | 将值 value 插入到列表 key 的表头，当且仅当 key 存在并且是一个列表 |
LPUSHX key value |
| LPOP | 移除并返回列表 key 的头元素 |
LPOP key |
| RPOPLPUSH | 将 source 中的最后一个元素弹出，插入到 destination 的头部 |
RPOPLPUSH source destination |
| LREM | 根据参数 count 的值，移除列表中与参数 value 相等的元素。count > 0 从表头开始搜索；count < 0 从表尾开始搜索；count = 0 移除所有的值 |
LREM key count value |
| LLEN | 列表 key 的长度 |
LLEN key |
| LINDEX | 返回列表 key 中，下标为 index 的元素 |
LINDEX key index |
| LINSERT | 将值 value 插入到列表 key 当中，位于值 pivot 之前或之后 |
LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value |
| LSET | 将列表 key 下标为 index 的元素的值设置为 value |
LSET key index value |
| LRANGE | 返回列表 key 中指定区间内的元素，区间以偏移量 start 和 stop 指定 |
LRANGE key start stop |
| LTRIM | 对一个列表进行修剪(trim)，让列表只保留指定区间内的元素，不在指定区间之内的元素都将被删除 | LTRIM key start stop |
| BLPOP | 它是 LPOP 命令的阻塞版本，当给定列表内没有任何元素可供弹出的时候，连接将被 BLPOP 命令阻塞，直到等待超时或发现可弹出元素为止。当给定多个 key 参数时，按参数 key 的先后顺序依次检查各个列表，弹出第一个非空列表的头元素 |
BLPOP key [key …] timeout |
| BRPOPLPUSH | RPOPLPUSH 的阻塞版本 | BRPOPLPUSH source destination timeout |
三、Set
Set 是通过哈希表实现的，所以添加、删除、查找的时间复杂度都是 O(1)，Set 中存储的字符串都是各不相同的。
1. 使用场景
Set 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。共同好友、共同关注、粉丝集合。
2. 编码
集合的编码可以是 intset 或者 hashtable，当集合对象中保存的所有元素都是整数值并且元素数量不超过 512 个时，使用 intset 编码，否则使用 hashtable 编码。
3. 常用命令
I. 基本
| 命令 | 描述 | CASE |
|---|---|---|
| SADD | 将一个或多个 member 元素加入到集合 key 当中 |
SADD key member [member …] |
| SISMEMBER | 判断 member 元素是否集合 key 的成员 |
SISMEMBER key member |
| SPOP | 移除并返回集合中的一个随机元素 | SPOP key |
| SRANDMEMBER | 如果命令执行时，只提供了 key 参数，那么返回集合中的一个随机元素。如果 count 为正数，返回包含 count 个元素的数组；count 为负数，则返回的数组中的元素可能重复 |
SRANDMEMBER key [count] |
| SREM | 移除集合 key 中的一个或多个 member 元素，不存在的 member 元素会被忽略 |
SREM key member [member …] |
| SMOVE | 将 member 元素从 source 集合移动到 destination 集合 |
SMOVE source destination member |
| SCARD | 返回集合 key 的基数(集合中元素的数量) |
SCARD key |
| SMEMBERS | 返回集合 key 中的所有成员 |
SMEMBERS key |
II. 集合操作
| 命令 | 描述 | CASE |
|---|---|---|
| SINTER | 返回一个集合的全部成员，该集合是所有给定集合的交集 | SINTER key [key …] |
| SINTERSTORE | 将交集结果保存到 destination 集合 |
SINTERSTORE destination key [key …] |
| SUNION | 返回一个集合的全部成员，该集合是所有给定集合的并集 | SUNION key [key …] |
| SUNIONSTORE | 将并集结果保存到 destination 集合 |
SUNIONSTORE destination key [key …] |
| SDIFF | 返回一个集合的全部成员，该集合是所有给定集合之间的差集 | SDIFF key [key …] |
| SDIFFSTORE | 将差集结果保存到 destination 集合 |
SDIFFSTORE destination key [key …] |
四、Hash
Hash 是一个键值对集合，String 类型 key 与 value 的映射表，非常适合用于存储对象。
1. 使用场景
假设有多个用户及对应的用户信息，可以用来存储以用户 ID 为 key，将用户信息序列化为 json 格式的 value 进行存储。
2. 编码
哈希对象的编码可以是 ziplist 或者 hashtable。当哈希对象所有键值字符串长度小于 64 字节并且键值对数量小于 512 个时，使用 ziplist 编码。
3. 常用命令
| 命令 | 描述 | CASE |
|---|---|---|
| HSET | 将哈希表 hash 中域 field 的值设置为 value |
HSET hash field value |
| HSETNX | 当且仅当域 field 尚未存在于哈希表的情况下， 将它的值设置为 value |
HSETNX hash field value |
| HGET | 返回哈希表中给定域的值 | HGET hash field |
| HEXISTS | 查看哈希表 key 中，指定的字段是否存在 | HEXISTS key field |
| HDEL | 删除哈希表 key 中的一个或多个指定域 |
HDEL key field [field …] |
| HGETALL | 获取在哈希表中指定 key 的所有字段和值 | HGETALL key |
| HKEYS | 获取所有哈希表中的字段 | HKEYS key |
| HLEN | 获取哈希表中字段的数量 | HLEN key |
| HVALS | 获取哈希表中所有值 | HVALS key |
五、ZSet
相比于 Set，ZSet 增加了一个功能，即集合是有序的，ZSet 的每个成员都带有分数，用于进行排序。
1. 使用场景
带有权重的元素，例如用户得分的排行榜。
2. 编码
有序集合的编码可以是 ziplist 或者 skiplist。当有序集合保存的元素数量小于 128 个并且所有元素的长度都小于 64 个字节时，使用 ziplist 编码。
3. 常用命令
| 命令 | 描述 | CASE |
|---|---|---|
| ZADD | 向有序集合添加一个或多个成员，或者更新已存在成员的分数 | ZADD key score1 member1 [score2 member2] |
| ZCARD | 获取有序集合的成员数 | ZCARD key |
| ZCOUNT | 返计算在有序集合中指定区间分数的成员数 | ZCOUNT key min max |
| ZREM | 移除有序集合中的一个或多个成员 | ZREM key member [member …] |
| ZRANK | 返回有序集合中指定成员的索引 | ZRANK key member |
| ZREVRANGEBYSCORE | 返回有序集中指定分数区间内的成员，分数从高到低排序 | ZREVRANGEBYSCORE key max min [WITHSCORES] |