Redis是一个开源的内存数据结构存储系统，广泛应用于缓存、消息队列和实时数据分析等场景。它支持五种基础数据结构：字符串（String）、哈希（Hash）、列表（List）、集合（Set）和有序集合（Sorted Set）。以下是对这五种基础数据结构的详细介绍。

一、字符串（String）

字符串是Redis中最简单的数据结构，类似于传统的键值对，键和值都是字符串类型。字符串类型的数据结构不仅可以存储文本数据，还可以存储二进制数据，例如图片或序列化对象。

1.1 基本命令

• 设置键值：SET key value
• 获取键值：GET key
• 追加值：APPEND key value
• 增加数值：INCR key
• 获取字符串长度：STRLEN key

1.2 示例

SET mykey "Hello, Redis!"
GET mykey  # 返回 "Hello, Redis!"
INCR counter  # 如果counter不存在，初始化为0，然后加1，结果为1

二、哈希（Hash）

哈希是一个键值对集合，特别适合存储对象。哈希中的每个键（字段）和值都是字符串类型。

2.1 基本命令

• 设置哈希字段值：HSET key field value
• 获取哈希字段值：HGET key field
• 删除哈希字段：HDEL key field
• 获取哈希所有字段值：HGETALL key
• 获取哈希所有字段：HKEYS key
• 获取哈希所有值：HVALS key

2.2 示例

HSET user:1000 name "Alice"
HSET user:1000 age 30
HGET user:1000 name  # 返回 "Alice"
HGETALL user:1000  # 返回所有字段和值

三、列表（List）

列表是一个有序的字符串集合，可以从两端推入和弹出元素。它可以用作消息队列和任务队列。

3.1 基本命令

• 在列表头部插入：LPUSH key value
• 在列表尾部插入：RPUSH key value
• 从列表头部弹出：LPOP key
• 从列表尾部弹出：RPOP key
• 获取列表长度：LLEN key
• 获取列表中的一个范围的元素：LRANGE key start stop

3.2 示例

LPUSH mylist "World"
LPUSH mylist "Hello"
LRANGE mylist 0 -1  # 返回 ["Hello", "World"]
LPOP mylist  # 返回 "Hello"

四、集合（Set）

集合是一个无序的字符串集合，集合中的每个元素都是唯一的。集合支持集合操作，例如交集、并集和差集。

4.1 基本命令

• 添加元素到集合：SADD key value
• 移除集合中的元素：SREM key value
• 检查元素是否在集合中：SISMEMBER key value
• 获取集合中的所有元素：SMEMBERS key
• 集合的交集：SINTER key1 key2 ...
• 集合的并集：SUNION key1 key2 ...
• 集合的差集：SDIFF key1 key2 ...

4.2 示例

SADD myset "apple"
SADD myset "banana"
SADD myset "cherry"
SMEMBERS myset  # 返回 ["apple", "banana", "cherry"]
SISMEMBER myset "banana"  # 返回 1

五、有序集合（Sorted Set）

有序集合类似于集合，但每个元素都会关联一个分数，用于排序。元素是唯一的，但分数可以重复。

5.1 基本命令

• 添加元素到有序集合：ZADD key score value
• 获取有序集合中的元素数量：ZCARD key
• 获取有序集合中指定范围的元素：ZRANGE key start stop
• 按分数范围获取元素：ZRANGEBYSCORE key min max
• 获取元素的分数：ZSCORE key value
• 移除元素：ZREM key value

5.2 示例

ZADD myzset 1 "one"
ZADD myzset 2 "two"
ZADD myzset 3 "three"
ZRANGE myzset 0 -1  # 返回 ["one", "two", "three"]
ZRANGEBYSCORE myzset 1 2  # 返回 ["one", "two"]
ZSCORE myzset "two"  # 返回 2

六、总结

Redis的五种基础数据结构——字符串、哈希、列表、集合和有序集合——提供了丰富的功能来满足各种应用需求。理解并灵活运用这些数据结构，可以极大地提高应用程序的性能和可扩展性。

思维导图

Redis五种基础数据结构
├── 一、字符串（String）
│   ├── 基本命令
│   └── 示例
├── 二、哈希（Hash）
│   ├── 基本命令
│   └── 示例
├── 三、列表（List）
│   ├── 基本命令
│   └── 示例
├── 四、集合（Set）
│   ├── 基本命令
│   └── 示例
└── 五、有序集合（Sorted Set）
    ├── 基本命令
    └── 示例

通过这些基础数据结构和对应的操作命令，Redis能够灵活、高效地处理各种数据存储和管理需求。