本篇开始总结的是Redis中的string类型

string基本认识

Redis中的string来说，所有的key都是字符串，但是对于Value的类型来说是有区别的，对于Redis的数据存储来说，存储的是什么，那么拿出来的就是什么，例如存储的是某种格式的数据，那么不会出现存取不一致的情况

而对于Redis的Value来说，不仅仅可以存储文本数据，还可以存储的是整数，普通的文本字符串，JSON，xml等等，还可以存储有例如二进制数据，例如有图片，视频，音频等

但是并不建议使用Redis存储过大的内容，因为Redis本身是一个单线程的模型，如果使用了过大的加载会导致整体上的操作变慢，甚至出现阻塞的情况，这是不被建议和允许的

重谈set

前面对于set命令其实并不到位，原因在于只是使用了一个最基本的功能，下面演示一种另外的功能：

SET key value [expiration EX seconds|PX milliseconds] [NX|XX]

下面先介绍一下最后的两个选项：

1. 如果选择的是NX，表示的是，如果key值不存在，再设置，如果key值存在，就不设置，同时返回nill
2. 如果选择的是XX，表示的是，如果key存在，才设置，相当于更新key的value，如果key不存在，就不设置，返回nil

对于Redis的标准文档给出的语法格式的说明有：

[]表示的是一个独立的单元，这个单元可以存在也可以不存在，而在这当中如果有|的存在，表示的是或者的意思，换句话说是只能出现一个，但是[]和|是可以同时出现的

因此下面我们给出一个事例：

set key value ex 10

对于这个语句来说，它表示有两个意思：

set key value
expire key 10

重谈get

对于get来说，它只是支持可以获得对应的value值，但是如果是其他类型的value值会获取出错

正常的场景：

127.0.0.1:6379> set key1 1
OK
127.0.0.1:6379> set key2 2
OK
127.0.0.1:6379> set key3 3
OK
127.0.0.1:6379> get key1
"1"

但是如果使用一个链表进行设置：

127.0.0.1:6379> lpush key4 a b c d
(integer) 4
127.0.0.1:6379> get key4
(error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value

此时再获取，就会显示获取失败，由此可以看出，对于get方法来说，如果value并非是string类型，那么此时获取就会失败，这里只支持获取的是string类型

mset和mget

上述讲述的设置键值对的get方法，只是针对于获取一个信息，但是在网络的传输过程中涉及到了很多的封装和分用的过程，所以最好我们建议是能够一次传输很多的数据，这样可以避免频繁的进行网络的封装和分用的过程，具体原理如下所示：

我们推荐是使用第二种方式进行传输的，因此下面就介绍的是mset和mget命令

127.0.0.1:6379> mset key1 1 key2 2 key3 3 key4 4
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "key1"
2) "key4"
3) "key3"
4) "key2"
127.0.0.1:6379> mget key1 key2 key3
1) "1"
2) "2"
3) "3"
127.0.0.1:6379> mget key4 key5
1) "4"
2) (nil)

正常来说，Redis保证这个操作的时间复杂度是O(N)，其中N是key的数量，但是不可否认的是，如果这个N到达一定程度，例如如果到达的数量是10w个键值对，那么这也是一件不可接受的事，因为这就意味着此时会把Redis有很大的几率阻塞，Redis是单线程模型，因此这是严重的错误，因此即使使用这个命令，也要注意使用的量

setnx/setex/psetex

下面的这一组命令，说的是set的一些缩写

set有很多的用法，针对于一些常用的用法都进行了缩写，例如上述的这三种命令

1. setnx表示的是，不存在才能设置，如果存在就设置失败
2. setex和psetex表示的是，设置的是key的过期时间，单位分别是秒和毫秒

incr系列命令

下面介绍的是incr系列的命令

1. incr：针对于整数进行value+1的命令
2. incrby：针对于整数进行value+n的命令
3. decr：针对于整数进行value-1的命令
4. decrby：针对于整数进行value-n的命令
5. incrbyfloat：针对于value进行+或者-一个小数

具体使用事例如下：

127.0.0.1:6379> keys *
1) "key1"
2) "key4"
3) "key3"
4) "key2"
127.0.0.1:6379> get key1
"1"
127.0.0.1:6379> incr key1
(integer) 2
127.0.0.1:6379> get key1
"2"
127.0.0.1:6379> incr keyy
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get keyy
"1"

值得注意的是，当incr的是一个0的时候，表示的是把一个内容当做0，并把它加上对应的值

上述的时间复杂度全部都是O(1)，并且这时候就体现出Redis单线程的好处：由于Redis是单线程的模型，所以针对于多个客户端同时对一个key进行的incr的操作，并不会引起线程安全的问题

字符串其他操作

Redis的string类型还支持有一些关于字符串的经典操作，例如有拼接，获取，修改字符串的部分内容，获取字符串的长度等等

append/setrange/strlen

append的返回值长度是字节，在Redis中的字符串，是不会对于字符的编码进行任何处理的，Redis只会识别到字符，不会识别到字节的存在，因此当目前的shell终端的编码方式是utf8，那么在shell进行输入的汉字后，也会按照utf8进行编码，而一个汉字在utf8的字符集中，通常是占据的是3个字节

所以如果想要让Redis显示出对应的汉字，就可以在进行启动客户端的时候带上有–raw这样的选项，这样的选项就代表着想要让Redis尝试进行把二进制数据翻译的效果，下面演示这种场景

127.0.0.1:6379> set key1 学习
OK
127.0.0.1:6379> get key1
"\xe5\xad\xa6\xe4\xb9\xa0"

getrange

这个函数相当于是在C++中的substr函数，相当于是一个字符串切分的函数，并且值得注意的是，对于这个函数来说，在Redis中演示的效果是一个两个都是闭区间，而在C++中，谈及的区间大多都是左闭右开的区间，但是不得不说也有特殊情况，例如Redis就是这样的情况

不仅如此，Redis中甚至允许下标是负数的存在

setrange

这个函数相当于是进行一个范围内字符串的替换，函数的返回值是替换后新的字符串的长度

string的编码方式

在string的内部存在三种编码方式：

1. int：64位的正数
2. embstr：压缩字符串，适合与表示比较短的字符串
3. raw：普通字符串，适用于表示比较长的字符串，只是单纯的持有字节数组

string的应用场景

缓存功能

如上所示，是应用服务器结合Redis使用的一种场景，对于整体的思路上来说，在应用服务器进行访问数据的时候，首先会查询Redis，当查询到具体的数据后，就会直接从Redis上把数据读取下来，而不再会访问数据库

而如果Redis上的数据不存在，那么就要去到MySQL中进行数据的读取，再把读取到的数据返回给应用服务器，不再继续访问数据库了，同时，如果是从MySQL中进行读取，那么也会把读取到的数据缓存到Redis中

Redis作为缓存，经常会用来存储一些热点数据，而带来的问题是，随着时间的推移，一定会导致Redis中的数据越来越多，那么对应的就会出现存储空间不足的问题，对应的也有解决措施：

1. 把数据写给Redis的同时，给这个key设置一个过期时间，超过这个时间就会自动过期
2. Redis也会在内存不足的时候，提供一个淘汰策略

session会话

这个问题也并不陌生，这里用一张图来进行说明

手机验证码

第三种场景是手机验证码的场景，这里展示其中的一些逻辑

1. 生成验证码
2. 检查验证码

具体的逻辑在后续会进行演示