c#操作Redis的五种基本类型总结

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引言

在我们的大多数项目中，通常会把数据存储到关系型数据库中，比如Oracle,SQL Server,Mysql等，但是关系型数据库对于并发的支持并不是很强大，这样就会造成系统的性能不佳，

而且存储的数据多为结构化数据，对于非结构数据（比如文本）和半结构化数据（比如JSon）就显得不够灵活，而非关系型数据库则很好的弥补了这两点，我们通常把读操作频繁

的数据写入Redis中，以Key-value的方式存储来提高性能。Redis支持5种数据类型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset(sorted set：有序集合)。

以下介绍了.net中操作redis五种数据类型的基本语法。

一、String（字符串）

1. 简介

string 是 redis 最基本的类型，你可以理解成与 Memcached 一模一样的类型，一个 key 对应一个 value。

string 类型是二进制安全的。意思是 redis 的 string 可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象。

string 类型是 Redis 最基本的数据类型，string 类型的值最大能存储 512MB。

2.使用场景

存储简单的键值对，比如我们需要统计某个网站的点击量，关注量、粉丝量等

3. C#使用操作举例

现在需要保存一个Webservice接口的参数，让其实现可配置，比如地址、用户名、密码、同步时间等信息，我们可以将它在前端页面格式化为JSon字符串，

然后通过Ajax传递到服务端保存到Redis中，代码如下：

 1         /// <summary>
 2         /// 保存数据到Redis缓存中
 3         /// GHB BY 2020-06-26
 4         /// </summary>
 5         /// <param name="KeyName">需要保存的键名称，默认保存到redis的第二个数据库中</param>
 6         /// <param name="configInfo">需要保存的配置信息</param>
 7         /// <returns>返回保存的结果</returns>
 8         public string SaveConfigInfoToRedis(string KeyName,  string configInfo)
 9         {
10             using (RedisClient client = new RedisClient("127.0.0.1", 6379, "qd*jy*17ghb", 1))
11             {
12                 if (client == null) return "保存失败!";
13                 if (client.ContainsKey(KeyName))
14                     client.Replace<string>(KeyName, configInfo);
15                 else
16                     client.Set<string>(KeyName, configInfo);
17                 return "保存成功!";
18             }
19         }

保存成功后，我们在redis可视化工具中可以看到我们保存的信息为：

如果下次加载数据的时候，我们可以根据Key来读取这个string字符串，然后格式化为Hashtable，再序列化为JOSN格式返回到前端，就可以以表单的形式展示，

在表单中可以修改保存等操作，实现了参数的可配置，这读取代码如下：

 1         /// <summary>
 2         /// 从redis缓存中获取数据，转化为相应格式后返回
 3         /// GHB BY 2020-06-26
 4         /// </summary>
 5         /// <param name="KeyName">缓存中的键名称</param>
 6         /// <returns>输入键对应的值信息</returns>
 7         public string LoadConfigFromRedis(string KeyName)
 8         {
 9             using (RedisClient client = new RedisClient("127.0.0.1", 6379, "qd*jy*17ghb", 1))
10             {
11                 if (client == null) return string.Empty;
12                 string configData = client.Get<string>(KeyName);
13                 if (string.IsNullOrWhiteSpace(configData))
14                     return string.Empty;
15                 Hashtable data = JsonConvert.DeserializeObject<Hashtable>(configData);
16                 return JsonConvert.SerializeObject(data);
17 
18             }
19         }

二、hash（哈希）

1.简介

Redis hash 是一个键值(key=>value)对集合。

Redis hash 是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表，hash 特别适合用于存储对象。

2.使用场景

我们需要灵活的保存一些信息，特别适合保存对象的信息，比如用户信息、配置信息等

3.C#使用操作举例

由于我们上面使用string类型的对象保存配置信息存在这样的问题，就是涉及到序列化和反序列化，如果信息量大的话将降低系统性能，

那么此处我们可以使用Hash数据结构来保存上面的信息，代码如下：

 1         /// <summary>
 2         /// 操作redis的hashtable类型
 3         /// GHB BY 2020-06-26
 4         /// </summary>
 5         public static void OperateHash()
 6         {
 7             using (RedisClient client = new RedisClient("127.0.0.1", 6379, "qd*jy*17ghb",1))
 8             {
 9                 Dictionary<string, string> configDic = new Dictionary<string, string>();
10                 configDic.Add("config_IP", "localhost");
11                 configDic.Add("config_Port", "1521");
12                 configDic.Add("config_serviceName", "orcl");
13                 configDic.Add("config_userName", "DE_POWERPMS");
14                 configDic.Add("config_password", "cppepass");
15                 client.SetRangeInHash("config_info", configDic);
16                 Dictionary<string, string> testHash = client.GetAllEntriesFromHash("config_info");
17                 foreach (var item in testHash)
18                 {
19                     Console.WriteLine("Hash的key为：{0} 值为：{1}", item.Key, item.Value);
20                 }
21                 Console.ReadLine();
22             }
23         }

使用redis可视化工具我们可以刚才存储的数据如下：

三、List（列表）

1.简介

Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边），可以使用list的push操作将任务存到List，

然后使用pop操作将任务取出执行，在列表头部或者末尾操作数据非常高效，不受队列长度的影响。

列表最多可存储 2³² - 1 元素 (4294967295, 每个列表可存储40多亿)。

2.使用场景

redis 的 list 数据类型对于大部分使用者来说，是实现队列服务的最经济，最简单的方式。

另外，因为 list 结构的数据查询两端附近的数据性能非常好，所以适合一些需要获取最新数据的场景，比如新闻类应用的 “最近新闻”，获取钱N个用户列表等。

3.C#使用操作举例

对于队列的使用，在此处比如有多个客户端需要打印机打印任务，那么使用队列进行任务的排队，然后按照排队顺序开始打印

对于栈的使用，比如二叉树的遍历，括号的匹配等，我们可以进行先进后出的顺序完成，代码如下：

 1         /// <summary>
 2         /// 操作redis的List类型
 3         /// GHB BY 2020-06-26
 4         /// </summary>
 5         public static void OperateList()
 6         {
 7             using (RedisClient client = new RedisClient("127.0.0.1", 6379, "qd*jy*17ghb", 1))
 8             {
 9                 #region List队列操作
10                 client.EnqueueItemOnList("QueueList", "打印任务1");  //入队
11                 client.EnqueueItemOnList("QueueList", "打印任务2");
12                 client.EnqueueItemOnList("QueueList", "打印任务3");
13                 client.EnqueueItemOnList("QueueList", "打印任务4");
14                 long q = client.GetListCount("QueueList");
15                 Console.WriteLine("打印任务按照顺序打印开始");
16                 for (int i = 0; i < q; i++)
17                 {
18                     Console.WriteLine("QueueList出队值：{0}", client.DequeueItemFromList("QueueList"));
19                 }
20                 Console.WriteLine("打印任务按照顺序打印完成");
21                 #endregion 
22                 #region 栈操作
23                 client.PushItemToList("StackList", "入栈操作1");  //入栈
24                 client.PushItemToList("StackList", "入栈操作2");
25                 client.PushItemToList("StackList", "入栈操作3");
26                 client.PushItemToList("StackList", "入栈操作4");
27                 Console.WriteLine("开始出栈");
28                 long p = client.GetListCount("StackList");
29                 for (int i = 0; i < p; i++)
30                 {            
31                     Console.WriteLine("StackList出栈值：{0}", client.PopItemFromList("StackList"));
32                 }
33                 Console.WriteLine("出栈完成");
34                 Console.ReadLine();
35                 #endregion
36             }
37         }

运行结果显示，队列是先进先出操作，栈是先进后出操作，并且操作完成后，数据被删除，如图所示：

四.Set（集合）

1.简介

Redis 的 Set 是 string 类型的无序集合。

集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是 O(1)。

集合中最大的成员数为 2³² - 1(4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

Redis zset 和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。

2.使用场景

集合主要应用在一些需要求交集、并集、补集这样的场景，比如我们需要求共同好友、共同兴趣爱好、共同关注的微博，限制同一个账号多处登录系统等场景。

3.C#使用操作举例

比如现在随便举例两个QQ用户为例：QQ用户1和QQ用户2，他们分别有各自的好友，现在我们可以通过集合来获取到他们的共同好友，代码如下：

 1         /// <summary>
 2         /// 操作redis的Set类型
 3         /// GHB BY 2020-06-26
 4         /// </summary>
 5         public static void OperateSet()
 6         {
 7             using (RedisClient client = new RedisClient("127.0.0.1", 6379, "qd*jy*17ghb", 1))
 8             {
 9                 #region Set操作
10                 client.AddItemToSet("QQ用户1", "好友A");
11                 client.AddItemToSet("QQ用户1", "好友B");
12                 client.AddItemToSet("QQ用户1", "好友C");
13                 client.AddItemToSet("QQ用户1", "好友D");
14 
15                 client.AddItemToSet("QQ用户2", "好友C");
16                 client.AddItemToSet("QQ用户2", "好友F");
17                 client.AddItemToSet("QQ用户2", "好友G");
18                 client.AddItemToSet("QQ用户2", "好友D");
19                 var setunion = client.GetIntersectFromSets("QQ用户1", "QQ用户2");
20                 Console.WriteLine("QQ用户1和QQ用户2的共同好友为：");
21                 foreach (var item in setunion)
22                 {
23                     Console.WriteLine(item);
24                 }
25                 Console.ReadLine();
26                 #endregion
27             }
28         }

运行结果显示他们的共同好友为: 好友C和好友D

五、zset(sorted set：有序集合)

1.简介

在 set 的基础上给集合中每个元素关联了一个分数，往有序集合中插入数据时会自动根据这个分数排序。不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。

redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。

zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。

2.使用场景

在集合类型的场景上加入排序就是有序集合的应用场景了。比如根据好友的“亲密度”排序显示好友列表。

3.C#使用操作举例

比如现在有很多主播，每个主播都有粉丝给的礼物，现在需要我们给出礼物数量最多的前三名主播，那么可以使用SortedSet来实现，

可以分别给每个主播定义个分数来存储礼物数量，代码如下：

 1         /// <summary>
 2         /// 操作redis的SortedSet类型
 3         /// GHB BY 2020-06-26
 4         /// </summary>
 5         public static void OperateSortedSet()
 6         {
 7             using (RedisClient client = new RedisClient("127.0.0.1", 6379, "qd*jy*17ghb", 1))
 8             {
 9                 #region Set操作
10                 client.AddItemToSortedSet("GiftSortedSet", "主播1", 24);
11                 client.AddItemToSortedSet("GiftSortedSet", "主播2", 564);
12                 client.AddItemToSortedSet("GiftSortedSet", "主播3", 746);
13                 client.AddItemToSortedSet("GiftSortedSet", "主播4", 2357);
14                 client.IncrementItemInSortedSet("GiftSortedSet", "主播2", new Random().Next(200, 500));
15                 Console.WriteLine("礼物数最多的前三名主播为：");
16                 foreach (var item in client.GetRangeWithScoresFromSortedSet("GiftSortedSet",1,3))
17                 {
18                     Console.WriteLine($"名：{item.Key} 分数：{item.Value}");
19                 }
20                 Console.ReadLine();
21                 #endregion
22             }
23         }

运行之后，我们可以看到礼物数前三名的主播了，运行结果如下：

总结

以上就是.NET环境下操作Redis五种数据类型的所有方法总结，我们可以看到Redis更是一款数据结构服务器，对于这五种数据类型，我们可以实现很多操作，

比如对字符串进行附加操作；递增哈希中的值；向列表中增加元素；计算集合的交集、并集与差集；使用排序集合来获取排名等。

好了，今天的技术分享就到这儿了，如果大家有兴趣，可以共同探讨，感谢大家的阅读。

	作者	高红斌
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