Redis数据结构之String类型解析

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1、String数据类型

1.1、String类型简介

Redis 的 String 数据类型是最基本的数据类型，它在内部使用 SDS（Simple Dynamic String）实现。String 类型的值可以是字符串、整数或者浮点数，并且可以对整个字符串或者字符串的其中一部分执行操作。

以下是 Redis String 数据类型的一些主要特性：

二进制安全：String 类型的值可以包含任何数据，例如 jpg 图片或者序列化的对象，因为Redis不会对字符串类型的值做任何解析，而是将其看作是一个字节数组；

最大容量：Redis 的 String 类型的值最大可以存储 512MB 的内容；

原子操作：Redis 的很多操作都是原子的，也就是说，这些操作要么全部执行，要么全部不执行，不会出现部分执行的情况。这对于并发环境下的操作是非常有用的；

整数和浮点数操作：Redis 提供了一些操作，可以将字符串解析为整数或者浮点数，并执行自增或者自减操作

1.2、String应用场景

Redis 的 String 数据类型作为最基本的数据类型，它的应用场景非常广泛，以下是一些常见的应用场景：

缓存：由于Redis的高性能特性，String类型常常被用作缓存，可以将数据库查询结果、网页内容、会话信息等缓存在Redis中，提高系统的读取速度；

计数器：Redis的String类型可以将值解析为整数，并提供了自增（INCR）和自减（DECR）操作，因此可以作为各种计数器使用，例如网页访问量、下载量等；

分布式锁：通过 “SET key value”（只有当 key 不存在时才设置 value）命令，可以实现分布式锁，保证系统的并发安全；

分布式共享：可以将需要在多个系统间共享的数据存储在 Redis 的 String 类型中，例如用户的会话信息等；

限流：通过 INCR 命令和 EXPIRE 命令，可以实现 API 的限流功能，防止系统被过度访问，例如以访问者的 ip 和其他信息作为 key，访问一次增加一次计数，超过次数则返回 false

以上只是一些常见的应用场景，实际上，由于 Redis 的灵活性，我们可以根据自己的需求，将 Redis 的 String 类型应用在更多的场景中。

2、String常用命令

2.1、设定操作

在 Redis 中，设定和获取 String 类型的 key 值主要使用以下命令：

SET key value

这个命令用于设定一个 key 的值。如果 key 已经存在，那么这个命令会覆盖原来的值。

2.2、获取操作

在 Redis 中，获取 String 类型的 key 值主要使用以下命令：

GET key 

这个命令用于获取一个 key 的值。如果 key 不存在，那么这个命令会返回 nil。

2.3、自增/自减操作

自减/自增 Key 值：

INCR key # 自增 DECR key # 自减

String 类型除了可以存字符串也可以是数字。注意这里得是数字才可以进行

如果要带步长：

INCRBY key num # 自增 DECRBY key num # 自减

2.4、追加字符串

使用 append 追加字符串：

APPEND key addvalue

append 命令后但会当前 string 长度。

2.5、删除字符串

使用 del 删除字符串：

DEL key DEL key1 key2 key3

2.6、截取字符串

使用 getrange 截取字符串：

getrange key start end getrange key 0 -1 # 查询全部

2.7、替换字符串

使用 setrange 替换字符串：

setrange key num value

2.8、分布式锁设置

分布锁设置，只有在 key 不存在时设置 key 的值：

SETNX key value 

2.9、设置过期时间

设置指定 key 的值，并将 key 的过期时间设为 seconds 秒：

SETEX key seconds value

2.10、批量操作设置

一次性设置多个：

MSET k1 v1 k2 v2 k3 v3

一次性获取多个：

MGET k1 k2 k3

一次性设置多个（事务），只要有一个失败，则都不成功：

MSETNX k1 v1 k2 v2 k3 v3

2.11、获取字符串长度

使用 strlen 获取字符串长度：

STRLEN key