Redis入门：5大数据类型全解析

引言

在前面的文章中，我们系统学习了 MySQL 关系型数据库。然而，在高并发场景下，MySQL 的磁盘 I/O 往往会成为性能瓶颈。这时就需要引入一种基于内存的数据库——Redis，它可以将频繁访问的热点数据缓存到内存中，读写速度可达每秒10万次以上。

Redis 常与 MySQL 配合使用，构成"MySQL 持久化存储 + Redis 缓存"的经典架构。本文将详细讲解 Redis 的安装、五种基本数据类型及其完整操作命令。

第一部分：Redis 基础

一、什么是 Redis

二、Redis vs MySQL

三、安装 Redis

# 切换管理员权限
sudo su

# 安装 Redis（客户端自动安装）
apt install redis-server

# 查看服务状态
service redis status

# 查看端口监听
netstat -natp | grep 6379

# 连接客户端
redis-cli

# 测试连接
127.0.0.1:6379> ping
PONG

四、基本全局命令

# 切换数据库（默认 16 个，编号 0-15）
SELECT 0

# 查看当前数据库键数量
DBSIZE

# 查看所有键
KEYS *

# 判断键是否存在
EXISTS key

# 查看键的类型
TYPE key

# 删除键
DEL key

# 清空当前数据库
FLUSHDB

# 清空所有数据库
FLUSHALL

# 设置过期时间（秒）
EXPIRE key seconds

# 查看剩余时间（-1 永不过期，-2 已过期）
TTL key

第二部分：五种基本数据类型

一、字符串 String

String 是 Redis 最基础的类型，二进制安全，最大能存储512MB。可以存文本、数字、甚至序列化后的对象。

1.1 基本读写

# 设置值
SET name "disen"

# 获取值
GET name

# 输出："disen"

# 多个键值对批量设置
MSET key1 val1 key2 val2

# 多个键值对批量获取
MGET key1 key2

1.2 数值操作

虽然存储为字符串，但 Redis 能识别整数格式并进行原子运算：

# 自增 1
SET count 10
INCR count
GET count # 11

# 自减 1
DECR count # 10

# 指定步长增减
INCRBY count 5 # 15
DECRBY count 3 # 12

应用场景：文章浏览量统计、计数器、限流器。

1.3 字符串操作

# 追加字符串
SET s "hello"
APPEND s " world"
GET s # "hello world"

# 获取字符串长度
STRLEN s # 11

# 获取子串（索引从 0 开始，负值从末尾计）
GETRANGE s 0 4 # "hello"
GETRANGE s 6 -1 # "world"

# 替换子串
SETRANGE s 6 "Redis"
GET s # "hello Redis"

二、列表 List

List 是双向链表，支持两端操作，可以模拟栈和队列。单个列表最多存储2³² - 1 个元素（约 40 亿）。

2.1 插入与弹出

# 从左侧插入 LPUSH mylist 1 # [1] LPUSH mylist 2 # [2, 1] LPUSH mylist 3 # [3, 2, 1] # 从右侧插入 RPUSH mylist 4 # [3, 2, 1, 4] # 从左侧弹出 LPOP mylist # 返回 "3"，列表变为 [2, 1, 4] # 从右侧弹出 RPOP mylist # 返回 "4"，列表变为 [2, 1]

2.2 范围查询

# 查看所有元素 LRANGE mylist 0 -1 # 返回全部 # 查看前两个 LRANGE mylist 0 1 # 查看倒数两个 LRANGE mylist -2 -1

2.3 进阶操作

# 获取列表长度 LLEN mylist # 根据索引获取元素 LINDEX mylist 0 # 根据索引设置元素值 LSET mylist 0 "newval" # 删除指定数量的匹配元素（count>0从左，<0从右，=0删除全部） LREM mylist 2 "val" # 从左删除 2 个值为 "val" 的元素 # 元素转移：将 m1 的右侧元素弹出，插入到 m2 的左侧 RPOPLPUSH m1 m2

三、集合 Set

Set 是无序的、元素不重复的集合。底层用哈希表实现，最多存储2³² - 1 个元素。

3.1 基本操作

# 添加元素（返回 1 表示新增，返回 0 表示重复） SADD myset "xiaowang" SADD myset "xiaoli" "xiaoming" # 批量添加 # 查看所有元素 SMEMBERS myset # 判断元素是否存在（1=存在，0=不存在） SISMEMBER myset "xiaowang" # 获取元素个数 SCARD myset # 删除元素 SREM myset "xiaowang" # 随机获取元素（不删除） SRANDMEMBER myset 1

3.2 集合运算

SADD setA 1 2 3 4 SADD setB 3 4 5 6 # 交集 SINTER setA setB # {3, 4} # 并集 SUNION setA setB # {1, 2, 3, 4, 5, 6} # 差集 SDIFF setA setB # {1, 2}

应用场景：

• 抽奖系统：SRANDMEMBER随机抽取中奖者

• 共同关注：取两个用户的粉丝集合交集

• 好友推荐：取差集，发现"你可能认识的人"

四、哈希 Hash

Hash 可以理解为一个Map<字段, 值>，特别适合存储对象。

4.1 基本操作

# 设置单个字段 HSET student:1 id 1001 HSET student:1 name "小白" HSET student:1 age 23 # 获取单个字段 HGET student:1 name # "小白" # 批量设置多个字段 HMSET student:2 id 1002 name "小黑" age 24 # 批量获取多个字段 HMGET student:2 id name # 获取所有字段和值 HGETALL student:1 # 获取所有字段名 HKEYS student:1 # 获取所有值 HVALS student:1 # 删除字段 HDEL student:1 age

Hash vs String 存储对象对比：

五、有序集合 ZSet

ZSet 在 Set 的基础上为每个元素关联一个score（分数），元素按 score自动排序。

5.1 基本操作

# 添加元素（score 在前，member 在后） ZADD rank 98 "小王" ZADD rank 95 "小李" 87 "小明" 72 "小红" # 批量添加 # 查看元素（升序） ZRANGE rank 0 -1 # 全部，按 score 升序 ZRANGE rank 0 -1 WITHSCORES # 带分数 # 查看元素（降序） ZREVRANGE rank 0 -1 WITHSCORES # 按 score 范围查询 ZRANGEBYSCORE rank 80 100 # 获取元素 score ZSCORE rank "小王" # 获取元素排名（升序，从 0 开始） ZRANK rank "小王" # 获取元素个数 ZCARD rank # 删除元素 ZREM rank "小明"

应用场景：

• 排行榜：游戏积分榜、销量榜、热搜榜

• 带权重的任务队列：优先级高的任务先执行

• 延迟队列：score = 执行时间戳，按时间顺序执行

第三部分：地理信息 GEO

Redis 3.2+ 支持地理位置存储，底层使用ZSet 实现。

# 添加城市经纬度（经度，纬度，名称） GEOADD china:city 116.40 39.90 beijing GEOADD china:city 121.47 31.23 shanghai GEOADD china:city 108.94 34.26 xian GEOADD china:city 106.50 29.53 chongqing # 获取城市经纬度 GEOPOS china:city xian # 计算两城市直线距离（单位：km） GEODIST china:city xian beijing km # 约 910 km # 查找指定城市周围 1000km 内的城市 GEORADIUSBYMEMBER china:city xian 1000 km

应用场景：网约车查找附近车辆、附近商家推荐、LBS 社交。

第四部分：Redis 进阶概念速览

一、持久化

二、缓存三大问题

三、主从复制

第五部分：数据类型对比总结

总结

一、Redis 核心命令速查

二、Redis 与 MySQL 配合使用

三、一句话记忆

Redis 是基于内存的 NoSQL 数据库，默认端口 6379，支持 String、List、Set、Hash、ZSet 五种基本类型和 GEO 地理位置类型，常作为 MySQL 的缓存层使用，读写速度可达 10 万次/秒以上。