redis保存数据的几种类型

1. 1. 什么是NoSql

为了解决高并发、高可扩展、高可用、大数据存储问题而产生的数据库解决方案，就是NoSql数据库。

NoSQL，泛指非关系型的数据库，NoSQL即Not-Only SQL，它可以作为关系型数据库的良好补充。

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1. 1. Nosql数据库分类
2. 键值(Key-Value)存储数据库

相关产品： Tokyo Cabinet/Tyrant、Redis、Voldemort、Berkeley DB

典型应用：内容缓存，主要用于处理大量数据的高访问负载。

数据模型：一系列键值对

优势：快速查询

劣势：存储的数据缺少结构化

 

1. 列存储数据库

相关产品：Cassandra, HBase, Riak

典型应用：分布式的文件系统

数据模型：以列簇式存储，将同一列数据存在一起

优势：查找速度快，可扩展性强，更容易进行分布式扩展

劣势：功能相对局限

1. 文档型数据库

相关产品：CouchDB、MongoDB

典型应用：Web应用（与Key-Value类似，Value是结构化的）

数据模型：一系列键值对

优势：数据结构要求不严格

劣势：查询性能不高，而且缺乏统一的查询语法

1. 图形(Graph)数据库

相关数据库：Neo4J、InfoGrid、Infinite Graph

典型应用：社交网络

数据模型：图结构

优势：利用图结构相关算法。

劣势：需要对整个图做计算才能得出结果，不容易做分布式的集群方案。

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1. 1. 什么是Redis

Redis是用C语言开发的一个开源的高性能键值对（key-value）数据库。它通过提供多种键值数据类型来适应不同场景下的存储需求，

目前为止Redis支持的键值数据类型如下：

字符串类型

散列类型

列表类型

集合类型

有序集合类型。

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1. 1. redis历史发展

       2008年，意大利的一家创业公司Merzia推出了一款基于MySQL的网站实时统计系统LLOOGG，然而没过多久该公司的创始人 Salvatore Sanfilippo便对MySQL的性能感到失望，于是他决定亲自为LLOOGG量身定做一个数据库，并于2009年开发完成，这个数据库就是Redis。不过Salvatore Sanfilippo并不满足只将Redis用于LLOOGG这一款产品，而是希望更多的人使用它，于是在同一年Salvatore Sanfilippo将Redis开源发布，并开始和Redis的另一名主要的代码贡献者Pieter Noordhuis一起继续着Redis的开发，直到今天。

       Salvatore Sanfilippo自己也没有想到，短短的几年时间，Redis就拥有了庞大的用户群体。Hacker News在2012年发布了一份数据库的使用情况调查，结果显示有近12%的公司在使用Redis。国内如新浪微博、街旁网、知乎网，国外如GitHub、Stack Overflow、Flickr等都是Redis的用户。

       VMware公司从2010年开始赞助Redis的开发， Salvatore Sanfilippo和Pieter Noordhuis也分别在3月和5月加入VMware，全职开发Redis。

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1. 1. redis的应用场景

缓存（数据查询、短连接、新闻内容、商品内容等等）。（最多使用）

分布式集群架构中的session分离。

聊天室的在线好友列表。

任务队列。（秒杀、抢购、12306等等）

应用排行榜。

网站访问统计。

数据过期处理（可以精确到毫秒）

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CentOS(Community Enterprise Operating System，中文意思是:社区企业操作系统)是Linux发行版之一，它是来自于Red Hat Enterprise Linux依照开放源代码规定释出的源代码所编译而成。由于出自同样的源代码，因此有些要求高度稳定性的服务器以CentOS替代商业版的Red Hat Enterprise Linux使用。两者的不同，在于CentOS并不包含封闭源代码软件。

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1. Redis安装配置
   1. Redis下载

官网地址：http://redis.io/

下载地址：http://download.redis.io/releases/redis-3.0.7.tar.gz

1. 1. Redis安装

Redis是C语言开发，建议在linux上运行，本教程使用Centos6.5作为安装环境。

第一步：在VMware中安装CentOS（参考Linux教程中的安装虚拟机）

第二步：在Linux下安装gcc环境

[root@hadoop ~]#yum install gcc-c++

第三步：将下载的Redis源码包上传到Linux服务器中

第四步：解压缩Redis源码包

[root@hadoop ~]# tar -zxvf redis-3.0.7.tar.gz -C /usr/local/src

第五步：编译redis源码

[root@hadoop src]# cd /usr/local/src/redis-3.0.7/ [root@hadoop redis-3.0.7]# make

第六步：安装redis

[root@hadoop redis-3.0.7]# make install PREFIX=/usr/local/redis-3.0.7

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• 1. Redis启动
     1. 前端启动
• 启动方式：

直接运行bin/redis-server将以前端模式启动。

[root@hadoop redis-3.0.7]# cd /usr/local/redis-3.0.7/bin [root@hadoop bin]# ./redis-server

 

• 启动缺点：

ssh命令窗口关闭则redis-server程序结束，不推荐使用此方法

• 启动图例：

• 前端启动的关闭：ctrl+c
  1. 1. 后端启动

第一步：将redis源码包/usr/local/src/redis-3.0.7中的redis.conf配置文件复制到/usr/local/redis-3.0.7/bin/下

[root@hadoop bin]# cd /usr/local/src/redis-3.0.7/（redis-4.0.8/src） [root@hadoop redis-3.0.7]# cp redis.conf /usr/local/redis-3.0.7/bin

 

第二步：修改/usr/local/redis-3.0.7/bin 下的redis.conf，将daemonize由no改为yes

[root@hadoop redis-3.0.7]# cd /usr/local/redis-3.0.7/bin [root@hadoop bin]# vim redis.conf

第三步：执行命令

[root@hadoop bin]# ./redis-server redis.conf

关闭：

[root@hadoop bin]# ./redis-cli shutdown

1. Redis客户端
   

• 指定主机和端口

[root@hadoop bin]# ./redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379

-h：redis服务器的ip地址

-p：redis实例的端口号

• 如果不指定主机和端口也可以

[root@hadoop bin]# ./redis-cli

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1. Redis数据类型

Redis中存储数据是通过key-value存储的，对于value的类型有以下几种：

• 字符串
• Hash类型
• List
• Set
• SortedSet（zset）

PS：

在redis中的命令语句中，命令是忽略大小写的，而key是不忽略大小写的。

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1. 1. String类型
      1. 命令
         1. 赋值

语法：SET key value

127.0.0.1:6379> set test 123 OK

 

1. 1. 1. 1. 取值

语法：GET key

127.0.0.1:6379> get test "123“

 

1. 1. 1. 1. 设置/获取多个键值

语法：

MSET key value [key value …]

MGET key [key …]

 

127.0.0.1:6379> mset k1 v1 k2 v2 k3 v3 OK 127.0.0.1:6379> get k1 "v1" 127.0.0.1:6379> mget k1 k3 1) "v1" 2) "v3"

 

1. 1. 1. 1. 取值并赋值

语法：GETSET key value

127.0.0.1:6379> getset s2 222 "111" 127.0.0.1:6379> get s2 "222"

 

 

1. 1. 1. 1. 删除

语法：DEL key

127.0.0.1:6379>del test (integer) 1

 

1. 1. 1. 1. 数值增减
2. 递增数字

当存储的字符串是整数时，Redis提供了一个实用的命令INCR，其作用是让当前键值递增，并返回递增后的值。

 

语法：INCR key

127.0.0.1:6379> incr num (integer) 1 127.0.0.1:6379> incr num (integer) 2 127.0.0.1:6379> incr num (integer) 3

 

1. 增加指定的整数

语法：INCRBY key increment

127.0.0.1:6379> incrby num 2 (integer) 5 127.0.0.1:6379> incrby num 2 (integer) 7 127.0.0.1:6379> incrby num 2 (integer) 9

 

1. 递减数值

语法：DECR key

127.0.0.1:6379>decr num (integer) 9 127.0.0.1:6379>decr num (integer) 8

 

1. 减少指定的整数

语法：DECRBY key decrement

127.0.0.1:6379> decr num (integer) 6 127.0.0.1:6379> decr num (integer) 5 127.0.0.1:6379> decrby num 3 (integer) 2 127.0.0.1:6379> decrby num 3 (integer) -1

1. 1. 1. 1. 向尾部追加值

APPEND的作用是向键值的末尾追加value。如果键不存在则将该键的值设置为value，即相当于SET key value。返回值是追加后字符串的总长度。

语法：APPEND key value

127.0.0.1:6379> set str hello OK 127.0.0.1:6379> append str " world!" (integer) 12 127.0.0.1:6379> get str "hello world!"

 

1. 1. 1. 1. 获取字符串长度

STRLEN命令返回键值的长度，如果键不存在则返回0。

语法：STRLEN key

127.0.0.1:6379> strlen str (integer) 0 127.0.0.1:6379> set str hello OK 127.0.0.1:6379> strlen str (integer) 5

 

1. 1. 1. 应用
         1. 自增主键

商品编号、订单号采用string的递增数字特性生成。201703240000001

 

定义商品编号key：productId

192.168.101.3:7003> set productId 201703240000001

items:id

192.168.101.3:7003> INCR productId items:id

(integer) 2017032400000022

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1. Hash类型
   1. 使用string的问题

       假设有User对象以JSON序列化的形式存储到Redis中，User对象有id，username、password、age、name等属性，存储的过程如下：

{

   Id : 1,

Username: zhangsan

}

set user { Id : 1,username: zhangsan}

保存、更新：

User对象à json(string) à redis

如果在业务上只是更新age属性，其他的属性并不做更新我应该怎么做呢？如果仍然采用上边的方法在传输、处理时会造成资源浪费，下边讲的hash可以很好的解决这个问题。

1. redis hash介绍

       hash叫散列类型，它提供了字段和字段值的映射。字段值只能是字符串类型，不支持散列类型、集合类型等其它类型。如下：

 

1. 命令
   1. 赋值

HSET命令不区分插入和更新操作，当执行插入操作时HSET命令返回1，当执行更新操作时返回0。

 

• 一次只能设置一个字段值

语法：HSET key field value    

127.0.0.1:6379> hset user username zhangsan (integer) 1

 

• 一次可以设置多个字段值

语法：HMSET key field value [field value ...]            

127.0.0.1:6379> hmset user age 20 username lisi OK

 

• 当字段不存在时赋值，类似HSET，区别在于如果字段存在，该命令不执行任何操作

语法：HSETNX key field value

127.0.0.1:6379> hsetnx user age 30    如果user中没有age字段则设置age值为30，否则不做任何操作 (integer) 0

 

• 取值
• 一次只能获取一个字段值

语法：HGET key field             

127.0.0.1:6379> hget user username "zhangsan“

 

• 一次可以获取多个字段值

语法：HMGET key field [field ...]                        

127.0.0.1:6379> hmget user age username 1) "20" 2) "lisi"

 

• 获取所有字段值

语法：HGETALL key

127.0.0.1:6379> hgetall user 1) "age" 2) "20" 3) "username" 4) "lisi"

 

 

1. 1. 1. 1. 删除字段

可以删除一个或多个字段，返回值是被删除的字段个数

 

语法：HDEL key field [field ...]

127.0.0.1:6379> hdel user age (integer) 1 127.0.0.1:6379> hdel user age name (integer) 0 127.0.0.1:6379> hdel user age username (integer) 1

 

1. 增加数字

语法：HINCRBY key field increment

127.0.0.1:6379> hincrby user age 2     将用户的年龄加2 (integer) 22 127.0.0.1:6379> hget user age             获取用户的年龄 "22“

 

1. 判断字段是否存在

语法：HEXISTS key field

127.0.0.1:6379> hexists user age         查看user中是否有age字段 (integer) 1 127.0.0.1:6379> hexists user name      查看user中是否有name字段 (integer) 0

 

1. 只获取字段名或字段值

语法：

HKEYS key

HVALS key

127.0.0.1:6379> hmset user age 20 name lisi OK 127.0.0.1:6379> hkeys user 1) "age" 2) "name" 127.0.0.1:6379> hvals user 1) "20" 2) "lisi"

1. 获取属性数量

语法：HLEN key

127.0.0.1:6379> hlen user (integer) 2

 

 

• 1. 应用
     1. 存储商品信息
• 商品字段

【商品id、商品名称、商品描述、商品库存、商品好评】

 

定义商品信息的key

商品1001的信息在Redis中的key为：[items:1001]

 

• 存储商品信息

192.168.101.3:7003> HMSET items:1001 id 3 name apple price 999.9 OK

 

• 获取商品信息

192.168.101.3:7003> HGET items:1001 id "3" 192.168.101.3:7003> HGETALL items:1001 1) "id" 2) "3" 3) "name" 4) "apple" 5) "price" 6) "999.9"

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1. 1. List类型
      1. ArrayList与LinkedList的区别

       ArrayList使用数组方式存储数据，所以根据索引查询数据速度快，而新增或者删除元素时需要设计到位移操作，所以比较慢。

       LinkedList使用双向链表方式存储数据，每个元素都记录前后元素的指针，所以插入、删除数据时只是更改前后元素的指针指向即可，速度非常快。然后通过下标查询元素时需要从头开始索引，所以比较慢，但是如果查询前几个元素或后几个元素速度比较快。

 

 

 

1. 1. 1. redis list介绍

       列表类型（list）可以存储一个有序的字符串列表，常用的操作是向列表两端添加元素，或者获得列表的某一个片段。

       列表类型内部是使用双向链表（double linked list）实现的，所以获取越接近两端的元素速度就越快。这意味着即使是一个有几千万个元素的列表，获取头部或尾部的10条记录也是极快的。

• 1. 1. 命令
        1. 向列表两端增加元素
• 向列表左边增加元素

语法：LPUSH key value [value ...]

127.0.0.1:6379> lpush list  1 2 3 (integer) 3

 

• 向列表右边增加元素

语法：RPUSH key value [value ...]

127.0.0.1:6379> rpush  list  a b c (integer) 3

 

1. 1. 1. 1. 查看列表

LRANGE命令是列表类型最常用的命令之一，获取列表中的某一片段，将返回start、stop之间的所有元素（包含两端的元素），索引从0开始。索引可以是负数，如：“-1”代表最后边的一个元素。

 

语法：LRANGE key start stop

127.0.0.1:6379> lrange list 0 5 1) "c" 2) "b" 3) "a" 4) "1" 5) "2" 6) "3"

 

1. 1. 1. 1. 从列表两端弹出元素

LPOP命令从列表左边弹出一个元素，会分两步完成：

第一步是将列表左边的元素从列表中移除

第二步是返回被移除的元素值。

语法：

LPOP key

RPOP key

127.0.0.1:6379> lpop list "c“ 127.0.0.1:6379> rpop list "3“

 

1. 1. 1. 1. 获取列表中元素的个数

语法：LLEN key

127.0.0.1:6379> llen list (integer) 4

 

• 1. 1. 1. 获得/设置指定索引的元素值
• 获得指定索引的元素值

语法：LINDEX key index

127.0.0.1:6379> lindex list  2 "1"

 

• 设置指定索引的元素值

语法：LSET key index value

127.0.0.1:6379> lset list 2 2 OK 127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1 //查询所有 1) "6" 2) "5" 3) "2" 4) "2"

 

1. 1. 1. 1. 向列表中插入元素

该命令首先会在列表中从左到右查找值为pivot的元素，然后根据第二个参数是BEFORE还是AFTER来决定将value插入到该元素的前面还是后面。

 

语法：LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value

127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1 1) "3" 2) "2" 3) "1" 127.0.0.1:6379> linsert list after 3 4 (integer) 4 127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1 1) "3" 2) "4" 3) "2" 4) "1"

 

1. 1. 1. 1. 将元素从一个列表转移到另一个列表中

语法：RPOPLPUSH source destination

127.0.0.1:6379> rpoplpush list newlist "1" 127.0.0.1:6379> lrange newlist 0 -1 1) "1" 127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1 1) "3" 2) "4" 3) "2"

 

1. 1. 1. 应用
         1. 商品评论列表

思路：

在Redis中创建商品评论列表

用户发布商品评论，将评论信息转成json存储到list中。

用户在页面查询评论列表，从redis中取出json数据展示到页面。

 

定义商品评论列表key：

商品编号为1001的商品评论key【items:comment:1001】

192.168.101.3:7001> LPUSH items:comment:1001 '{"id":1,"name":"商品不错，很好！！","date":1430295077289}'

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1. 1. Set类型
      1. redis set介绍

集合中的数据是不重复且没有顺序。

       集合类型的常用操作是向集合中加入或删除元素、判断某个元素是否存在等

Redis还提供了多个集合之间的交集、并集、差集的运算。

1. 1. 1. 命令
         1. 增加/删除元素

语法：SADD key member [member ...]/增加

127.0.0.1:6379> sadd key1 a b c (integer) 3 127.0.0.1:6379> sadd key1 a (integer) 0

 

语法：SREM key member [member ...]/删除

127.0.0.1:6379> srem set c d (integer) 1

 

1. 1. 1. 1. 获得集合中的所有元素

语法：SMEMBERS key

127.0.0.1:6379> smembers key1 1) "b" 2) "a”

 

1. 1. 1. 1. 判断元素是否在集合中

语法：SISMEMBER key member

127.0.0.1:6379> sismember set a (integer) 1 127.0.0.1:6379> sismember set h (integer) 0

 

1. 1. 1. 运算命令

 

1. 1. 1. 1. 集合的差集运算A-B

属于A并且不属于B的元素构成的集合。

语法：SDIFF key [key ...]

127.0.0.1:6379> sadd setA 1 2 3 (integer) 3 127.0.0.1:6379> sadd setB 2 3 4 (integer) 3 127.0.0.1:6379> sdiff setA setB 1) "1" 127.0.0.1:6379> sdiff setB setA 1) "4"

 

1. 1. 1. 1. 集合的交集运算A ∩ B

属于A且属于B的元素构成的集合。

语法：SINTER key [key ...]

127.0.0.1:6379> sinter setA setB 1) "2" 2) "3"

 

1. 1. 1. 1. 集合的并集运算A ∪B

属于A或者属于B的元素构成的集合

 

语法：SUNION key [key ...]

127.0.0.1:6379> sunion setA setB 1) "1" 2) "2" 3) "3" 4) "4"

 

1. 1. 1. 其它命令
         1. 获得集合中元素的个数

语法：SCARD key

127.0.0.1:6379> smembers setA 1) "1" 2) "2" 3) "3" 127.0.0.1:6379> scard setA (integer) 3

 

1. 从集合中弹出一个元素

注意：由于集合是无序的，所有SPOP命令会从集合中随机选择一个元素弹出

语法：SPOP key

127.0.0.1:6379> spop setA "1“

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1. 1. SortedSet类型zset
      1. redis sorted set介绍

       在集合类型的基础上，有序集合类型为集合中的每个元素都关联一个分数，这使得我们不仅可以完成插入、删除和判断元素是否存在在集合中，还能够获得分数最高或最低的前N个元素、获取指定分数范围内的元素等与分数有关的操作。

 

在某些方面有序集合和列表类型有些相似。

1、二者都是有序的。

2、二者都可以获得某一范围的元素。

但是，二者有着很大区别：

1、列表类型是通过链表实现的，获取靠近两端的数据速度极快，而当元素增多后，访问中间数据的速度会变慢。

2、有序集合类型使用散列表实现，所有即使读取位于中间部分的数据也很快。

3、列表中不能简单的调整某个元素的位置，但是有序集合可以（通过更改分数实现）

4、有序集合要比列表类型更耗内存。

 

1. 1. 1. 命令
         1. 增加元素

       向有序集合中加入一个元素和该元素的分数，如果该元素已经存在则会用新的分数替换原有的分数。返回值是新加入到集合中的元素个数，不包含之前已经存在的元素。

 

语法：ZADD key score member [score member ...]

127.0.0.1:6379> zadd scoreboard 80 zhangsan 89 lisi 94 wangwu (integer) 3 127.0.0.1:6379> zadd scoreboard 97 lisi (integer) 0

 

1. 1. 1. 1. 获取元素的分数

语法：ZSCORE key member

127.0.0.1:6379> zscore scoreboard lisi "97"

 

1. 1. 1. 1. 删除元素

移除有序集key中的一个或多个成员，不存在的成员将被忽略。

当key存在但不是有序集类型时，返回一个错误。

 

语法：ZREM key member [member ...]

127.0.0.1:6379> zrem scoreboard lisi (integer) 1

 

 

1. 1. 1. 1. 获得排名在某个范围的元素列表

获得排名在某个范围的元素列表

• 按照元素分数从小到大的顺序返回索引从start到stop之间的所有元素（包含两端的元素）

 

语法：ZRANGE key start stop [WITHSCORES]                

127.0.0.1:6379> zrange scoreboard 0 2 1) "zhangsan" 2) "wangwu" 3) "lisi“

 

• 按照元素分数从大到小的顺序返回索引从start到stop之间的所有元素（包含两端的元素）

 

语法：ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]         

127.0.0.1:6379> zrevrange scoreboard 0 2 1) " lisi " 2) "wangwu" 3) “zhangsan”

 

如果需要获得元素的分数的可以在命令尾部加上WITHSCORES参数

127.0.0.1:6379> zrange scoreboard 0 1 WITHSCORES 1) "zhangsan" 2) "80" 3) "wangwu" 4) "94"

 

1. 1. 1. 1. 获得指定分数范围的元素

语法：ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]

127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE scoreboard 90 97 WITHSCORES 1) "wangwu" 2) "94" 3) "lisi" 4) "97" 127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE scoreboard 70 100 limit 1 2 1) "wangwu" 2) "lisi"

 

1. 1. 1. 1. 增加某个元素的分数

返回值是更改后的分数

 

语法：ZINCRBY  key increment【要增加的分数】 member

127.0.0.1:6379> ZINCRBY scoreboard 4 lisi "101“

 

 

1. 1. 1. 1. 获得集合中元素的数量

语法：ZCARD key

127.0.0.1:6379> ZCARD scoreboard (integer) 3

 

1. 1. 1. 1. 获得指定分数范围内的元素个数

语法：ZCOUNT key min max

127.0.0.1:6379> ZCOUNT scoreboard 80 90 (integer) 1

 

1. 1. 1. 1. 按照排名范围删除元素

语法：ZREMRANGEBYRANK key start stop

127.0.0.1:6379> ZREMRANGEBYRANK scoreboard 0 1 (integer) 2 127.0.0.1:6379> ZRANGE scoreboard 0 -1 1) "lisi"

1. 1. 1. 1. 按照分数范围删除元素

语法：ZREMRANGEBYSCORE key min max

127.0.0.1:6379> zadd scoreboard 84 zhangsan      (integer) 1 127.0.0.1:6379> ZREMRANGEBYSCORE scoreboard 80 100 (integer) 1

 

• 1. 1. 1. 获取元素的排名
• 从小到大

语法：ZRANK key member

127.0.0.1:6379> ZRANK scoreboard lisi (integer) 0

 

• 从大到小

语法：ZREVRANK key member

127.0.0.1:6379> ZREVRANK scoreboard zhangsan (integer) 1

 

1. 1. 1. 应用
         1. 商品销售排行榜

需求：根据商品销售量对商品进行排行显示

思路：定义商品销售排行榜（sorted set集合），Key为items:sellsort，分数为商品销售量。

 

写入商品销售量：

• 商品编号1001的销量是9，商品编号1002的销量是10

192.168.101.3:7007> ZADD items:sellsort 9 1001 10 1002

 

• 商品编号1001的销量加1

192.168.101.3:7001> ZINCRBY items:sellsort 1 1001

 

• 商品销量前10名：

192.168.101.3:7001> ZRANGE items:sellsort 0 9 withscores