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Redis的优势之一在于提供了丰富的数据类型，它不仅仅支持基本的Key-Value类型数据，还提供list、set、zset和hash等数据结构的存储。Redis没有直接使用C语言传统的字符串表示方式，而是自己构建了一种名为简单动态字符串的抽象类型，并将该类型用作Redis的默认字符串表示。简单动态字符串的英文是Simple Dynamic String，缩写为SDS。视频讲解如下：

!video[【赵渝强老师】Redis中的字符串](https://cloud.tencent.com/developer/video/85302)

Redis使用SDS表示字符串的优势在于：
- 获取字符串的长度的事件复杂度为o(1)。
- API安全，即通过API操作sds不会造成缓冲区溢出。
- 每次修改字符串不一定需要进行内存分配，提高性能。
- 可以保存文本和二进制数据。

SDS字符串的结构声明如下：

```c
struct sdshdr {
    // 记录 buf 数组中已经使用字节的数量
    // 等于 SDS 所保存字符串的长度
    unsigned int len;
    // 记录 buf 数组中还未使用字节的数量
    unsigned int free;
    // 字节数组，数据域，保存字符数据
    char buf[];
};
```

SDS字符串结构中的buf是一个柔性数组（Flexible Array Member），又称伸缩性数组成员，这种数组主要是为了结构体而产生的。因为开发时，偶尔需要在结构体中存放长度可变的数组，一般情况下会定义一个数组指针，在需要时分配内存使用，这样有个缺点就是，内存利用的效率很低，所以柔性数组作用就像动态数组一样，可以在结构体中存放一个长度动态的字符串。下图展示了一个使用SDS存储的字符串。
![image.png](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-5642295/47dd5bc1873b20ac4fe682514e746824.png)


下面是在Redis中如何操作字符串。
- **SET key value**
**设置指定key的值**

```powershell
# 对不存在的键进行设置
redis 127.0.0.1:6379> SET key "value"
OK

redis 127.0.0.1:6379> GET key
"value"

# 对已存在的键进行设置
redis 127.0.0.1:6379> SET key "new-value"
OK

redis 127.0.0.1:6379> GET key
"new-value"
```

- **GET key**
**获取指定key的值**

```powershell
# 对不存在的 key 或字符串类型 key 进行 GET
redis> GET db
(nil)

redis> SET db redis
OK

redis> GET db
"redis"

# 对不是字符串类型的 key 进行 GET
redis> DEL db
(integer) 1

redis> LPUSH db redis mongodb mysql
(integer) 3

redis> GET db
(error) ERR Operation against a key holding the wrong kind of value
```


- **GETRANGE key start end**		
**返回 key 中字符串值的子字符**

```powershell
redis> SET mykey "This is my test key"
OK

redis> GETRANGE mykey 0 3
"This"

redis> GETRANGE mykey 0 -1
"This is my test key"
```


- **GETSET key value** 
**将给定key的值设为value ，并返回key的旧值(old value)**

```powershell
redis> DEL db
(integer) 1

redis> GETSET db mongodb    # 没有旧值，返回 nil
(nil)

redis> GET db
"mongodb"

redis> GETSET db redis      # 返回旧值 mongodb
"mongodb"

redis> GET db
"redis"
```


- **MGET key1 [key2..]**
**获取所有(一个或多个)给定key的值**

```powershell
redis> SET key1 "hello"
OK

redis> SET key2 "world"
OK

redis> MGET key1 key2 someOtherKey
1) "Hello"
2) "World"
3) (nil)
```


- **SETEX key seconds value**
**将值value关联到key ，并将key的过期时间设为seconds(以秒为单位)**

```powershell
redis> SETEX mykey 10 redis
OK

redis> TTL mykey
10

redis> GET mykey
"redis
```


- **SETNX key value **
**只有在key不存在时设置 key 的值**

```powershell
redis> EXISTS job                # job 不存在
(integer) 0

redis> SETNX job "programmer"    # job 设置成功
(integer) 1

redis> SETNX job "code-farmer"   # 尝试覆盖 job ，失败
(integer) 0

redis> GET job                   # 没有被覆盖
"programmer"
```


- **SETRANGE key offset value**
**用value参数覆写给定key所储存的字符串值，从偏移量offset开始**

```powershell
redis> SET key1 "Hello World"
OK

redis> SETRANGE key1 6 "Redis"
(integer) 11

redis> GET key1
"Hello Redis"
```


- **STRLEN key **
**返回key所储存的字符串值的长度**

```powershell
# 获取字符串的长度
redis> SET mykey "Hello world"
OK

redis> STRLEN mykey
(integer) 11

# 不存在的 key 长度为 0
redis> STRLEN nonexisting
(integer) 0
```

- **MSET key value [key value ...] **
**同时设置一个或多个key-value对**

```powershell
redis> MSET key1 "Hello" key2 "World"
OK

redis> GET key1
"Hello"

redis> GET key2
1) "World"
```


- **MSETNX key value [key value ...] **
**同时设置一个或多个key-value对，当且仅当所有给定key都不存在**

```powershell
# 对不存在的 key 进行 MSETNX
redis> MSETNX rmdbs "MySQL" nosql "MongoDB" key-value-store "redis"
(integer) 1

redis> MGET rmdbs nosql key-value-store
1) "MySQL"
2) "MongoDB"
3) "redis"

# MSET 的给定 key 当中有已存在的 key
redis> MSETNX rmdbs "Sqlite" language "python"  
(integer) 0               # rmdbs键已经存在，操作失败

redis> EXISTS language    # 因为MSET是原子性操作，language没有被设置
(integer) 0

redis> GET rmdbs          # rmdbs也没有被修改
"MySQL"
```


- **PSETEX key milliseconds value**
**这个命令和SETEX命令相似，但它以毫秒为单位设置key的生存时间，而不是像SETEX命令那样，以秒为单位**

```powershell
redis> PSETEX mykey 1000 "Hello"
OK

redis> PTTL mykey
999

redis> GET mykey
1) "Hello"
```


- **APPEND key value **
**如果key已经存在并且是一个字符串，APPEND命令将指定的value追加到该key原来值（value）的末尾**

```powershell
# 对不存在的 key 执行 APPEND
redis> EXISTS myphone            # 确保myphone不存在
(integer) 0

redis> APPEND myphone "nokia"    # 对不存在的key进行APPEND等同于SET myphone "nokia"
(integer) 5                      # 字符长度

# 对已存在的字符串进行 APPEND
redis> APPEND myphone " - 1110"  # 长度从5个字符增加到12个字符
(integer) 12

redis> GET myphone
"nokia - 1110"
```


Redis的优势之一在于提供了丰富的数据类型，它不仅仅支持基本的Key-Value类型数据，还提供list、set、zset和hash等数据结构的存储。Redis没有直接使用C语言传统的字符串表示方式，而是自己构建了一种名为简单动态字符串的抽象类型，并将该类型用作Redis的默认字符串表示。简单动态字符串的英文是Simple Dynamic String，缩写为SDS。视频讲解如下：

【赵渝强老师】Redis中的字符串

大数据学院院长

数据库

编程语言

Redis采用SDS动态字符串结构，实现O(1)复杂度获取长度、防止缓冲区溢出，支持高效修改和二进制数据存储。提供SET、GET等丰富字符串操作命令，支持过期时间设置、批量操作等特性，大幅提升键值存储性能。

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