参考书籍：
《Redis使用手册》黄健宏 著
一. 引言
1. Redis简介
Redis 是由 Salvatore Sanfilippo（Antirez）开发的开源内存数据结构存储系统，广泛用作数据库、缓存和消息代理。它凭借丰富的数据结构、出色的性能、完备的功能和简洁的设计，已成为内存数据库领域的事实标准，在国内外众多互联网公司如微博、Twitter、GitHub、Stack Overflow、知乎等均有大规模应用。
结构丰富：Redis 提供了字符串、散列、列表、集合、有序集合、HyperLogLog、位图、流、地理坐标等一系列数据结构，每种结构都针对特定场景设计，用户还可通过事务、Lua 脚本、模块等机制扩展功能，确保能选用最合适的工具解决问题。
功能完备：在功能方面，Redis 不仅具备自动过期、流水线、事务、数据持久化等实用特性，还支持复制、Sentinel 和集群模式，可实现从单机到大规模分布式部署的灵活扩展，满足不同规模业务的需求。
速度飞快：作为内存数据库，Redis 将数据存储于内存，读写速度远高于传统硬盘数据库。其底层采用高效的数据结构与算法，在保障操作快速执行的同时，也注重内存使用的节约。
用户友好：Redis 的 API 设计遵循 UNIX“一次只做好一件事”的哲学，大部分指令简洁明确、参数少、易于使用。官方提供了完善的文档，社区支持也十分活跃，用户可通过 GitHub、Google Group 或作者社交账号获取帮助。
支持广泛：此外，Redis 拥有广泛的生态支持，多数编程语言均有对应的客户端库。主流云服务商如亚马逊、谷歌、阿里云、腾讯云等也提供兼容 Redis 的托管服务，方便用户快速接入而无需自建服务器。
2. 执行命令
Redis服务器通过接收客户端发送的命令请求来执行指定命令，并在执行完毕后通过响应将结果返回给客户端，这一过程称为命令回复。该机制清晰展示了Redis服务器与客户端之间的交互流程，确保了命令处理的高效性。
Redis为每种数据结构和功能特性提供了相应的命令，掌握这些命令是学习的关键。大多数Redis命令设计简洁，仅需少量参数即可实现强大功能。命令格式统一为“COMMAND [参数1 参数2 ...] [可选项1 值1] [可选项2 值2] ...”，其中命令名和可选项名通常用大写字母，参数和值用小写字母，方括号表示可选部分，执行时无需输入，省略号表示可接受多个参数或选项。
以PING命令为例，它用于测试客户端与服务器的连接，可选消息参数格式为“PING [message]”。无参数时，连接正常则返回“PONG”；有参数则原样返回消息，如执行“PING "hello world"”返回“"hello world"”。若连接异常，客户端返回错误信息，如“Could not connect to Redis at 127.0.0.1:6379: Connection refused”。命令示例中的注释以“--”开头，仅用于说明问题，非命令部分。这种格式规范与示例直观体现了Redis命令的灵活性和易用性。
3. 配置服务器
在 Redis 服务器配置过程中，通常可采用两种方法实现配置选项的设定。
第一种方法是在启动 Redis 服务器时通过命令行参数直接指定配置选项，格式为：
$ redis-server --OPTION1 [value1 value2 ...] --OPTION2 [value1 value2 ...] [...]例如，若需将默认端口号从 6379 改为 10086，可使用如下命令启动：
$ redis-server --port 10086第二种方法是通过配置文件进行设置，用户可将需要修改的配置项写入一个配置文件中，启动时指定该文件路径即可。例如，若要将端口改为 12345，可创建配置文件
myredis.conf，内容为port 12345，随后通过以下命令启动服务器：$ redis-server myredis.conf这两种方式均能有效完成 Redis 服务器的配置，适用于不同场景下的使用需求。
二. 字符串
Redis字符串(string)键是该数据库最基本的键值对类型，每个键关联一个独立的值。这些关联数据不仅支持文本内容（如普通文字），也可存储图片、视频、音频或压缩文件等二进制数据。
示例包括：键“message”对应文本值“hello world”；键“number”对应数值“10086”；键“homepage”对应网址“redis.io”；键“redis-logo.jpg”则关联一段以十六进制表示的二进制图像数据（如“\xff\xd8\xff\xe0...”）。这体现了字符串键在存储格式上的灵活性。
Redis为字符串键提供了全面的操作命令，支持对键值对进行多种操作：用户可为单个字符串键设置值、获取其值，或在获取旧值的同时设置新值；还支持同时为多个字符串键设置值，或一次性获取多个字符串键的值。
此外，Redis允许对字符串值本身执行丰富的处理操作，包括：获取字符串值的长度；按索引范围获取或修改字符串的指定部分；向字符串末尾追加内容；若字符串值为整数或浮点数，还可直接对其执行加法或减法运算。
1. SET：为字符串健设置值
在 Redis 中创建字符串键最常用的方法是使用 SET 命令，该命令用于为指定键设置对应的值。其基本语法为
SET key value，其中键和值既可以是文本内容，也支持二进制数据。SET 命令成功执行后将返回“OK”作为操作结果。例如，执行命令
SET number "10086"即可创建键为“number”、值为“10086”的字符串键。又如，通过SET book "The Design and Implementation of Redis"可创建键为“book”、值为书名全称的字符串键。这些操作会改变数据库中键值对的存储状态，如图示中通过执行前后对比可直观展示其变化。
为了方便阅读，本书在示意图中将新出现的键统一放置在已有键的下方进行展示。在实际的 Redis 数据库中，键的存储是无序的，新添加的键可能出现在任意位置。因此在使用过程中，不应对键的存放位置作任何顺序假设，以免产生错误。
①改变覆盖规则
Redis 的 SET 命令默认会覆盖已有键的值，例如连续执行
SET song_title "Get Wild"和SET song_title "Running to Horizon"后，键的值将从 "Get Wild" 变为 "Running to Horizon"。从 Redis 2.6.12 版本起，SET 命令支持 NX 和 XX 选项来控制覆盖行为：使用 NX 选项时，命令仅在键无值时执行设置（如
SET password "123456" NX成功返回 OK），若键已存在则放弃设置（如SET password "999999" NX返回 nil）；使用 XX 选项时，命令仅在键有值时执行设置（如SET mysql-homepage "mysql.com" XX成功覆盖旧值），若键无值则放弃设置（如SET mongodb-homepage "mongodb.com" XX返回 nil）。这些选项提供了更灵活的值更新策略。
②其他信息
Redis 的 SET 命令具有恒定的时间复杂度 O(1)，这意味着其执行时间不随数据规模增长而增加，性能高效。
在版本支持方面，基础的 SET 命令（不包含任何附加选项）自 Redis 1.0.0 版本起可用；而支持 NX、XX 等可选参数的 SET 命令则从 Redis 2.6.12 版本开始提供，用户在使用相关功能时需注意版本兼容性。
2. GET：获取字符串健的值
Redis 提供了 GET 命令用于获取指定字符串键关联的值，语法为
GET key。例如，对于包含message、number和homepage键的数据库，执行GET message返回"hello world"，GET number返回"10086"，GET homepage返回"redis.io"。若指定的键在数据库中无对应值，GET 命令将返回空值（nil）。例如执行
GET date会返回(nil)，表示该键不存在。在 Redis 中，键的存在以是否关联值为准：有关联值的键视为存在，反之则视为不存在。因此，date键不存在，而message、number和homepage键均存在。GET 命令的时间复杂度为 O(1)，这意味着其执行时间不随数据规模变化，具有极高的执行效率。该命令自 Redis 1.0.0 版本起就已提供，具备良好的版本兼容性，用户可在绝大多数 Redis 环境中使用。
3. GETSET：获取旧值并设置新值
GETSET 命令是 GET 和 SET 命令的组合操作，它会先获取指定字符串键的当前值，然后为该键设置新值，最后将获取到的旧值返回给用户。其语法为
GETSET key new_value。例如，若键
number的当前值为"10086"，执行GETSET number "12345"将返回旧值"10086"，同时将该键的值更新为"12345"。如果被设置的键原本不存在于数据库中，GETSET 命令会返回空值（nil）作为旧值，例如对不存在的键counter执行GETSET counter 50将返回(nil)，之后该键的值将被设置为"50"。该命令的时间复杂度为 O(1)，执行效率高，且自 Redis 1.0.0 版本起即可使用，具有良好的兼容性。