Redis 命令及数据类型 -- String

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摘要

String 核心详解

  • 在 Redis 中，String（字符串） 是最基础、也是使用最广泛的数据类型。它并不只表示“文本字符串”，而是一种二进制安全（binary-safe）的值类型，可以存储多种形式的数据。

  • Redis 的 String 类型本质上是一个 key → value 的映射，key 和 value 本质上是二进制安全的字节数组。

  • Redis 不关心 key 和 value 的语义，只当作字节数组处理，可存储文本、数字、序列化对象、图片等

数据形式 示例
普通字符串 "hello redis"
数字（整型/浮点） "100", "3.14"
JSON {"id":1,"name":"Tom"}
序列化对象 Java / JSON / ProtoBuf
Base64 / 二进制 图片、Token 等

  • 单个 key 和 value 最大都是 512 MB，但实际使用中及其不推荐将其设置为这么大，推荐如下

分类 最大存储大小（MB）
Key < 1k
Value < 1MB

  • String 数据类型的主要应用场景

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# 单值缓存
SET k1 v1
# 对象缓存
SET user:1 '{"name":"zhangsan","age":20}'
# 分布式锁，为了保证可重入，现在更推荐使用 hash 类型
SET lock uuid:threadId NX EX 10

Redis String 的编码类型

编码类型是针对 value 的编码方式

编码类型 OBJECT ENCODING 触发条件 内部存储 是否可变 典型命令/场景 备注
整数编码 int value 是纯数字字符串且在 [-2^63, 2^63-1] 范围 long ❌ SET k 1、INCR k 最省内存、数值运算最快
嵌入式字符串 embstr 字符串长度 ≤ 44 字节（Redis 7.x）且直接 SET redisObject + SDS 一次性分配 ⚠️（会升级） SET k "ok" 不支持扩容
原始字符串 raw 字符串长度 > 44 字节，或发生增量修改 redisObject → SDS ✅ APPEND、SETRANGE 最通用

  • 可以用命令查看指定key的 value 的编码类型

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OBJECT ENCODING key

  • 示例

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set k1 123
OBJECT ENCODING k1 # int
APPEND k1 "4" # 自动升级为 raw，这是因为 APPEND 会强制使用 raw，即使最终字符串长度 ≤ 44 字节

SET k "short"
OBJECT ENCODING k # embstr
APPEND k "this-is-a-long-string" # 自动升级为 raw

  • Redis String 根据“值的形态 + 操作语义”在 int / embstr / raw 之间自动选择；

  • 这种编码自适应机制，是 Redis 高性能与低内存占用的重要基础。

String 命令

  • SpringBoot 的 RedisTemplate<K,V>.opsForValue() 中 String 数据类型 的操作方法与 Redis 原生命令的对应关系如下：

普通设置

方法功能 方法 Redis 原始命令 备注
设置 key 的值 set(K key, V value) SET key value —

条件写入（NX / XX）

方法功能 方法 Redis 原始命令 命令备注
key 不存在时设置 setIfAbsent(K key, V value) SET key value NX NX：key 不存在才设置
key 存在时设置 setIfPresent(K key, V value) SET key value XX XX：key 存在才设置

条件写入 + 过期时间

方法功能 方法 Redis 原始命令 命令备注
key 不存在时设置并指定过期时间 setIfAbsent(K key, V value, timeout, unit) SET key value NX EX seconds EX 秒 / PX 毫秒
key 存在时设置并指定过期时间 setIfPresent(K key, V value, timeout, unit) SET key value XX EX seconds —

直接设置并指定过期时间

方法功能 方法 Redis 原始命令 命令备注 / 推荐替代
设置值并指定过期时间 set(K key, V value, timeout, unit) SETEX key seconds value 即将废弃 推荐 → SET key value EX seconds

保留 TTL 写入（KEEP_TTL）

方法功能 方法 Redis 原始命令 备注
设置新值并保留原 TTL 无直接方法 SET key value KEEPTTL Redis ≥ 6.0 
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public void setKeepTtl(String key, Object value) {
    redisTemplate.execute((RedisCallback<Boolean>) connection ->
            connection.stringCommands().set(
                    Objects.requireNonNull(redisTemplate.getStringSerializer().serialize(key)),
                    Objects.requireNonNull(((RedisSerializer<Object>) redisTemplate.getValueSerializer()).serialize(value)),
                    Expiration.keepTtl(),
                    RedisStringCommands.SetOption.UPSERT
            )
    );
}

普通读取

方法功能 方法 Redis 原始命令 备注
获取 key 的值 get(K key) GET key —

读改写原子操作（GETEX / GETDEL）

方法功能 方法 Redis 原始命令 备注
获取值并重置过期时间 getAndExpire(K key, timeout, unit) GETEX key EX seconds Redis ≥ 6.2
GET + EXPIRE（非原子）
获取 key 的当前值并移除过期时间 getAndPersist(K key) GETEX key PERSIST Redis ≥ 6.2
GET + PERSIST（非原子）
获取值并删除 key getAndDelete(K key) GETDEL key Redis ≥ 6.2
GET + DEL（非原子）
获取旧值并设置新值 getAndSet(K key, V value) GETSET key value 即将废弃 推荐 → SET key value GET

字符串区间读取

方法功能 方法 Redis 原始命令 备注
获取字符串指定区间 get(K key, start, end) GETRANGE key start end —
获取字符串长度 size(K key) STRLEN key —

数值运算（计数器场景）

方法功能 方法 Redis 原始命令 备注
数值自增 1 increment(K key) INCR key value 必须是整数
数值增加指定值 increment(K key, delta) INCRBY key increment —
数值自减 1 decrement(K key) DECR key —
数值减少指定值 decrement(K key, delta) DECRBY key decrement —

批量写入 / 读取

方法功能 方法 Redis 原始命令 备注
批量设置 key-value multiSet(map) MSET key value ... 非原子
批量获取 key 的值 multiGet(keys) MGET key ... 不存在返回 null

批量条件写入（原子）

方法功能 方法 Redis 原始命令 备注
批量设置（仅当全部不存在） multiSetIfAbsent(map) MSETNX key value ... 全成功 / 全失败

字符串追加操作

方法功能 方法 Redis 原始命令 备注
追加字符串并返回新长度 append(K key, String value) APPEND key value key 不存在等价于 SET