Redis教程(二)：String數據類型

一、概述：

      字符串類型是Redis中最為基礎的數據存儲類型，它在Redis中是二進制安全的，這便意味著該類型可以接受任何格式的數據，如JPEG圖像數據或Json對象描述信息等。在Redis中字符串類型的Value最多可以容納的數據長度是512M。

二、相關命令列表：

命令原型
時間復雜度 命令描述 返回值 APPENDkeyvalue
O(1) 如果該Key已經存在，APPEND命令將參數Value的數據追加到已存在Value的末尾。如果該Key不存在，APPEND命令將會創建一個新的Key/Value。 追加後Value的長度。 DECRkey O(1)  將指定Key的Value原子性的遞減1。如果該Key不存在，其初始值為0，在decr之後其值為-1。如果Value的值不能轉換為整型值，如Hello，該操作將執行失敗並返回相應的錯誤信息。注意：該操作的取值范圍是64位有符號整型。 遞減後的Value值。 INCRkey O(1)  將指定Key的Value原子性的遞增1。如果該Key不存在，其初始值為0，在incr之後其值為1。如果Value的值不能轉換為整型值，如Hello，該操作將執行失敗並返回相應的錯誤信息。注意：該操作的取值范圍是64位有符號整型。  遞增後的Value值。  DECRBYkey decrement   O(1)   將指定Key的Value原子性的減少decrement。如果該Key不存在，其初始值為0，在decrby之後其值為-decrement。如果Value的值不能轉換為整型值，如Hello，該操作將執行失敗並返回相應的錯誤信息。注意：該操作的取值范圍是64位有符號整型。  減少後的Value值。 INCRBYkey increment   O(1)  將指定Key的Value原子性的增加increment。如果該Key不存在，其初始值為0，在incrby之後其值為increment。如果Value的值不能轉換為整型值，如Hello，該操作將執行失敗並返回相應的錯誤信息。注意：該操作的取值范圍是64位有符號整型。  增加後的Value值。 GETkey  O(1)  獲取指定Key的Value。如果與該Key關聯的Value不是string類型，Redis將返回錯誤信息，因為GET命令只能用於獲取string Value。  與該Key相關的Value，如果該Key不存在，返回nil。 SETkey value  O(1) 
設定該Key持有指定的字符串Value，如果該Key已經存在，則覆蓋其原有值。 總是返回"OK"。 GETSETkey value O(1)  原子性的設置該Key為指定的Value，同時返回該Key的原有值。和GET命令一樣，該命令也只能處理string Value，否則Redis將給出相關的錯誤信息。 返回該Key的原有值，如果該Key之前並不存在，則返回nil。 STRLENkey O(1) 返回指定Key的字符值長度，如果Value不是string類型，Redis將執行失敗並給出相關的錯誤信息。 返回指定Key的Value字符長度，如果該Key不存在，返回0。 SETEXkey seconds value O(1) 原子性完成兩個操作，一是設置該Key的值為指定字符串，同時設置該Key在Redis服務器中的存活時間(秒數)。該命令主要應用於Redis被當做Cache服務器使用時。   SETNXkey value  O(1)  如果指定的Key不存在，則設定該Key持有指定字符串Value，此時其效果等價於SET命令。相反，如果該Key已經存在，該命令將不做任何操作並返回。 1表示設置成功，否則0。 SETRANGEkey offset value  O(1)  替換指定Key的部分字符串值。從offset開始，替換的長度為該命令第三個參數value的字符串長度，其中如果offset的值大於該Key的原有值Value的字符串長度，Redis將會在Value的後面補齊(offset - strlen(value))數量的0x00，之後再追加新值。如果該鍵不存在，該命令會將其原值的長度假設為0，並在其後添補offset個0x00後再追加新值。鑒於字符串Value的最大長度為512M，因此offset的最大值為536870911。最後需要注意的是，如果該命令在執行時致使指定Key的原有值長度增加，這將會導致Redis重新分配足夠的內存以容納替換後的全部字符串，因此就會帶來一定的性能折損。  修改後的字符串Value長度。 GETRANGEkey start end O(1)  如果截取的字符串長度很短，我們可以該命令的時間復雜度視為O(1)，否則就是O(N)，這裡N表示截取的子字符串長度。該命令在截取子字符串時，將以閉區間的方式同時包含start(0表示第一個字符)和end所在的字符，如果end值超過Value的字符長度，該命令將只是截取從start開始之後所有的字符數據。 子字符串  SETBITkey offset value  O(1)  設置在指定Offset上BIT的值，該值只能為1或0，在設定後該命令返回該Offset上原有的BIT值。如果指定Key不存在，該命令將創建一個新值，並在指定的Offset上設定參數中的BIT值。如果Offset大於Value的字符長度，Redis將拉長Value值並在指定Offset上設置參數中的BIT值，中間添加的BIT值為0。最後需要說明的是Offset值必須大於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超過string value的長度，該命令將返回0，所以對於空字符串始終返回0。 在指定Offset上的BIT值。  MGETkey [key ...]  O(N)  N表示獲取Key的數量。返回所有指定Keys的Values，如果其中某個Key不存在，或者其值不為string類型，該Key的Value將返回nil。 返回一組指定Keys的Values的列表。 MSETkey value [key value ...]  O(N)  N表示指定Key的數量。該命令原子性的完成參數中所有key/value的設置操作，其具體行為可以看成是多次迭代執行SET命令。  該命令不會失敗，始終返回OK。   MSETNXkey value [key value ...]  O(N) N表示指定Key的數量。該命令原子性的完成參數中所有key/value的設置操作，其具體行為可以看成是多次迭代執行SETNX命令。然而這裡需要明確說明的是，如果在這一批Keys中有任意一個Key已經存在了，那麼該操作將全部回滾，即所有的修改都不會生效。 1表示所有Keys都設置成功，0則表示沒有任何Key被修改。

三、命令示例：

   1. SET/GET/APPEND/STRLEN:
   復制代碼 代碼如下:
    /> redis-cli   #執行Redis客戶端工具。
    redis 127.0.0.1:6379> exists mykey                   #判斷該鍵是否存在，存在返回1，否則返回0。
    (integer) 0
    redis 127.0.0.1:6379> append mykey "hello"      #該鍵並不存在，因此append命令返回當前Value的長度。
    (integer) 5
    redis 127.0.0.1:6379> append mykey " world"    #該鍵已經存在，因此返回追加後Value的長度。
    (integer) 11
    redis 127.0.0.1:6379> get mykey                      #通過get命令獲取該鍵，以判斷append的結果。
    "hello world"
    redis 127.0.0.1:6379> set mykey "this is a test" #通過set命令為鍵設置新值，並覆蓋原有值。
    OK
    redis 127.0.0.1:6379> get mykey
    "this is a test"
    redis 127.0.0.1:6379> strlen mykey                  #獲取指定Key的字符長度，等效於C庫中strlen函數。
    (integer) 14

    2. INCR/DECR/INCRBY/DECRBY:
 復制代碼 代碼如下:
    redis 127.0.0.1:6379> set mykey 20     #設置Key的值為20
    OK
    redis 127.0.0.1:6379> incr mykey         #該Key的值遞增1
    (integer) 21
    redis 127.0.0.1:6379> decr mykey        #該Key的值遞減1
    (integer) 20
    redis 127.0.0.1:6379> del mykey          #刪除已有鍵。
    (integer) 1
    redis 127.0.0.1:6379> decr mykey        #對空值執行遞減操作，其原值被設定為0，遞減後的值為-1
    (integer) -1
    redis 127.0.0.1:6379> del mykey  
    (integer) 1
    redis 127.0.0.1:6379> incr mykey        #對空值執行遞增操作，其原值被設定為0，遞增後的值為1
    (integer) 1
    redis 127.0.0.1:6379> set mykey hello #將該鍵的Value設置為不能轉換為整型的普通字符串。
    OK
    redis 127.0.0.1:6379> incr mykey        #在該鍵上再次執行遞增操作時，Redis將報告錯誤信息。
    (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

    3. GETSET：
 復制代碼 代碼如下:
    redis 127.0.0.1:6379> incr mycounter      #將計數器的值原子性的遞增1
    (integer) 1
    #在獲取計數器原有值的同時，並將其設置為新值，這兩個操作原子性的同時完成。
    redis 127.0.0.1:6379> getset mycounter 0 
    "1"
    redis 127.0.0.1:6379> get mycounter       #查看設置後的結果。
    "0"
            
    4. SETEX:
 復制代碼 代碼如下:
    redis 127.0.0.1:6379> setex mykey 10 "hello"   #設置指定Key的過期時間為10秒。
    OK   
    #通過ttl命令查看一下指定Key的剩余存活時間(秒數)，0表示已經過期，-1表示永不過期。
    redis 127.0.0.1:6379> ttl mykey                      
    (integer) 4
    redis 127.0.0.1:6379> get mykey                      #在該鍵的存活期內我們仍然可以獲取到它的Value。
    "hello"
    redis 127.0.0.1:6379> ttl mykey                        #該ttl命令的返回值顯示，該Key已經過期。
    (integer) 0
    redis 127.0.0.1:6379> get mykey                      #獲取已過期的Key將返回nil。
    (nil)

   5. SETNX:
   復制代碼 代碼如下:
    redis 127.0.0.1:6379> del mykey                      #刪除該鍵，以便於下面的測試驗證。
    (integer) 1
    redis 127.0.0.1:6379> setnx mykey "hello"        #該鍵並不存在，因此該命令執行成功。
    (integer) 1
    redis 127.0.0.1:6379> setnx mykey "world"       #該鍵已經存在，因此本次設置沒有產生任何效果。
    (integer) 0
    redis 127.0.0.1:6379> get mykey                      #從結果可以看出，返回的值仍為第一次設置的值。
    "hello"

    6. SETRANGE/GETRANGE:
 復制代碼 代碼如下:
    redis 127.0.0.1:6379> set mykey "hello world"       #設定初始值。
    OK
    redis 127.0.0.1:6379> setrange mykey 6 dd          #從第六個字節開始替換2個字節(dd只有2個字節)
    (integer) 11
    redis 127.0.0.1:6379> get mykey                         #查看替換後的值。
    "hello ddrld"
    redis 127.0.0.1:6379> setrange mykey 20 dd        #offset已經超過該Key原有值的長度了，該命令將會在末尾補0。
    (integer) 22
    redis 127.0.0.1:6379> get mykey                           #查看補0後替換的結果。
    "hello ddrld\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00dd"
    redis 127.0.0.1:6379> del mykey                         #刪除該Key。
    (integer) 1
    redis 127.0.0.1:6379> setrange mykey 2 dd         #替換空值。
    (integer) 4
    redis 127.0.0.1:6379> get mykey                        #查看替換空值後的結果。
    "\x00\x00dd"  
    redis 127.0.0.1:6379> set mykey "0123456789"   #設置新值。
    OK
    redis 127.0.0.1:6379> getrange mykey 1 2      #截取該鍵的Value，從第一個字節開始，到第二個字節結束。
    "12"
    redis 127.0.0.1:6379> getrange mykey 1 20   #20已經超過Value的總長度，因此將截取第一個字節後面的所有字節。
    "123456789"

    7. SETBIT/GETBIT:
 復制代碼 代碼如下:
    redis 127.0.0.1:6379> del mykey
    (integer) 1
    redis 127.0.0.1:6379> setbit mykey 7 1       #設置從0開始計算的第七位BIT值為1，返回原有BIT值0
    (integer) 0
    redis 127.0.0.1:6379> get mykey                #獲取設置的結果，二進制的0000 0001的十六進制值為0x01
    "\x01"
    redis 127.0.0.1:6379> setbit mykey 6 1       #設置從0開始計算的第六位BIT值為1，返回原有BIT值0
    (integer) 0
    redis 127.0.0.1:6379> get mykey                #獲取設置的結果，二進制的0000 0011的十六進制值為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已經超出了value的長度，因此返回0。
    (integer) 0

   8. MSET/MGET/MSETNX:
   復制代碼 代碼如下:
    redis 127.0.0.1:6379> mset key1 "hello" key2 "world"   #批量設置了key1和key2兩個鍵。
    OK
    redis 127.0.0.1:6379> mget key1 key2                        #批量獲取了key1和key2兩個鍵的值。
    1) "hello"
    2) "world"
    #批量設置了key3和key4兩個鍵，因為之前他們並不存在，所以該命令執行成功並返回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"
    #批量設置了key3和key5兩個鍵，但是key3已經存在，所以該命令執行失敗並返回0。
    redis 127.0.0.1:6379> msetnx key3 "hello" key5 "world"
    (integer) 0
    #批量獲取key3和key5，由於key5沒有設置成功，所以返回nil。
    redis 127.0.0.1:6379> mget key3 key5                  
    1) "stephen"
    2) (nil)