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Redis 简介

Redis 是一个简单的 NoSQL 内存数据库，名称取自 REmote DIctionary Service，顾名思义就是一个远程字典服务，其数据存储完全是一个简单的 K-V 数据模型。

快速入门

根据[安装指南]成功安装并运行后可以输入 redis-cli 启动 Redis 默认客户端与 Redis 服务器交互。Redis 基本命令结构类似于 命令 *参数列表。比如，以字符串 hello 为键存储字符串 world 命令是 SET hello world。

SET 是命令，不区分大小写，SET 命令结构是 SET key value。hello 和 world 是两个字符串，在这里都是 SET 命令的参数。

你也可以在 Shell 终端运行 redis-cli SET hello world 不打开 Redis REPL 环境，直接运行简单的 Redis 命令。这一点在以后实际使用中非常有用，常见用法：

redis-cli shutdown      # 关闭 Redis 服务器
redis-cli info          # 显示 Redis 服务器当前状态

Redis 在 web 开发中通常用作缓存（可代替 Memcached）、简单数据存储、任务队列等等。

数据存储

Redis 的主要存储形式是在内存中，在关闭 Redis 服务的时候 redis-server 会将数据从内存中 dump 到硬盘里，默认情况下会是 dump.rdb 文件。rdb 文件是一个二进制文件，其数据结构如下：

REDIS | db_version | k-v 数据 | EOF | check_sum

其中 db_version 是数据结构版本，目前所使用的主流版本中应该都是 0006。

数据类型

字符串 String

String 类型是 Redis 最简单的数据类型，使用方式就是当作像 Python 字典一样 GET 和 SET：

SET some_key
GET some_key
EXISTS some_key

不同的是，Redis 提供 Expire 功能，通过设置过期时间，定时批量删除已过期的 key：

EXPIRE some_key time_in_second
TTL some_key

EXPIRE 指定一个键（不管值是 String 还是其它类型）多长时间之后过期，EXPIREAT 指定到什么时候过期。

列表 List

Redis 的 List 类型就是一个键对应一个双向链表结构的 List，所以索引第 N 个元素的效率是 O(N)，List 的操作主要就是增（LINSERT、LPUSH）删（LPOP、LREM）取（LPOP、LRANGE）以及取多个连续元素（LRANGE）等等。

由于 Redis 的 List 是一个双向链表结构，因此上面提到的 LPOP、LPUSH 命令存在对应的 RPOP、RPUSH 命令，效率都是 O(1)。

集合 Set

Set 是集合，和 List 相比 Set 无序不允许重复，Set 的存储是通过散列而非链表实现，取效率上永远是 O(1)，相关的操作有 SPOP，SREM（虽然 SREM 的效率是 O(N)，但 N 是同时删除的元素个数，因此 SREM 一个元素的效率是 O(1)）。

除普通的增删操作外，Set 还支持交集（SINTER、SINTERSTORE）、并集（SUNION、SUNIONSTORE）和差集（SDIFF、SDIFFSTORE）这样的数学操作，其中差集的时间复杂度是 O(N)，交集、并集的复杂度是 O(N*M)，SxxxSTORE 命令的作用是将集合运算的结果存储起来，并不影响时间复杂度。

有序集 Sorted Set

Redis 还支持有序集，通常简写为 Zset。Zset 中每个键对应一个集合，集合中每个元素都对应一个权，理解起来类似于每个 Zset 都是一个键名对应一个有序字典。

ZADD key value1 weight1 value2 weight2
ZCARD value1
ZCARD value2
ZCARD value3

Zset 同样支持 ZUNIONSTORE、ZINTERSTORE，但并不支持 ZUNION、ZINTER。Zset 也不支持差集操作。

相对于 Set，Zset 的“键－值－权”的结构可能更类似散列表。

散列表 Hash

对于众多类似字段通常是建议存储在 Hash 结构中的，而不是平铺在整个数据库中，这样避免了键名重复部分对内存的占用，也就增加了 Redis 的存储容量。这样做的缺点是值只能是简单类型，Redis 不支持 hash 结构的嵌套。

HSET key name1 value1
HSET key name2 value2
HGET key name1
HGETALL key
HVALS key

地理位置信息 GEO

地理位置信息（GEO）存储是 Redis 3.2 以后新支持的结构，每个 GEO 类型的键都包含了一系列点，每个点信息由经纬和名字（member）度组成，存储结构类似于有序集 Zset，因此继承其一部分命令。

限制：Redis GEO 仅支持经度 -180~~180 度，纬度 85.05112878~~85.05112878 度之间的点。

GEOADD china longitude1 latitude1 beijing longitude2 latitude2 shanghai
GEODIST china beijing shanghai

GEO 相关目前支持增（GEOADD）、查（GEOPOS）、范围查询（GEORADIUS、GEORADIUSBYMEMBER）、距离查询（GEODIS）以及批量查询（GEOHASH）。