Redis 简介

Redis 是完全开源免费的,遵守BSD协议,是一个高性能的key-value数据库。

Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点:

  • Redis支持数据的持久化,可以将内存中的数据保存在磁盘中,重启的时候可以再次加载进行使用。
  • Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据,同时还提供list,set,zset,hash等数据结构的存储。
  • Redis支持数据的备份,即master-slave模式的数据备份。

Redis 优势

  • 性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。
  • 丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
  • 原子 – Redis的所有操作都是原子性的,意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务,即原子性,通过MULTI和EXEC指令包起来。
  • 丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

Redis与其他key-value存储有什么不同?

  • Redis有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作,这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明,无需进行额外的抽象。
  • Redis运行在内存中但是可以持久化到磁盘,所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存,因为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是,相比在磁盘上相同的复杂的数据结构,在内存中操作起来非常简单,这样Redis可以做很多内部复杂性很强的事情。同时,在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的,因为他们并不需要进行随机访问。

redis 数据类型

Redis支持五种数据类型:string(字符串),hash(哈希),list(列表),set(集合)及zset(sorted set:有序集合)。

maven依赖

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<dependencies>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/redis.clients/jedis -->
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>2.9.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.commons</groupId>
<artifactId>commons-pool2</artifactId>
<version>2.4.2</version>
</dependency>
</dependencies>

Jedis API 操作示例

Jedis 连接池

连接Jedis线程安全单列模式可配置多个redis数据源的连接池。

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public class JedisApi {

private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(JedisApi.class);

private volatile static JedisApi jedisApi;

/**
* 保存多个连接源
*/
private static Map<String, JedisPool> poolMap = new HashMap<String, JedisPool>();

private JedisApi() {
}

/**
* @Description: jedisPool 池
* @Param: [ip, port]
* @return: redis.clients.jedis.JedisPool
* @Author: imdalai
* @Date: 2018/1/15
*/
private static JedisPool getPool(String ip, int port) {

try {
String key = ip + ":" + port;
JedisPool pool = null;
if (!poolMap.containsKey(key)) {
JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
config.setMaxIdle(RedisConfig.MAX_IDLE);
config.setMaxTotal(RedisConfig.MAX_ACTIVE);
// 在获取连接的时候检查有效性, 默认false
config.setTestOnBorrow(true);
// 在空闲时检查有效性, 默认false
config.setTestOnReturn(true);
pool = new JedisPool(config, ip, port, RedisConfig.TIME_OUT);
poolMap.put(key, pool);
} else {
pool = poolMap.get(key);
}
return pool;
} catch (Exception e) {
LOG.error("init jedis pool failed ! " + e.getMessage(), e);
}
return null;
}

/**
* @Description: 线程安全单列模式
* @Param: []
* @return: JedisApi
* @Author: imdalai
* @Date: 2018/1/15
*/
public static JedisApi getRedisApi() {

if (jedisApi == null) {
synchronized (JedisApi.class) {
if (jedisApi == null) {
jedisApi = new JedisApi();
}
}
}
return jedisApi;
}

/**
* @Description: 获取一个jedis连接
* @Param: [ip, port]
* @return: redis.clients.jedis.Jedis
* @Author: imdalai
* @Date: 2018/1/15
*/
public Jedis getRedis(String ip, int port) {
Jedis jedis = null;
int count = 0;
while (jedis == null && count <= RedisConfig.RETRY_NUM) {
try {
jedis = getPool(ip, port).getResource();
} catch (Exception e) {
LOG.error("get redis failed ! " + e.getMessage(), e);
count++;
}
}
return jedis;
}

/**
* @Description: 释放jedis到jedisPool中
* @Param: [jedis, ip, port]
* @return: void
* @Author: imdalai
* @Date: 2018/1/15
*/
public void closeRedis(Jedis jedis) {

if (jedis != null) {
try {
jedis.close();
} catch (Exception e) {
LOG.error("colse jedis failed ! " + e.getMessage(), e);
}
}
}
}

键(key)

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public static void testKey() {
System.out.println("====key功能展示====");
try {
jedis.select(0);
System.out.println("清除数据:" + jedis.flushDB());
System.out.println("判断某个键是否存在:" + jedis.exists("1"));
System.out.println("新增{1,a}键值对:" + jedis.set("1", "a"));
System.out.println(jedis.exists("1"));
System.out.println("新增{2,b}键值对:" + jedis.set("2", "b"));
System.out.println("系统中所有的键如下:" + jedis.keys("*").toString());
System.out.println("删除键 1:" + jedis.del("1"));
System.out.println("判断键 1是否存在:" + jedis.exists("1"));
System.out.println("设置键 2的过期时间为5s:" + jedis.expire("2", 5));
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
System.out.println("查看键 2的剩余生存时间:" + jedis.ttl("2"));
System.out.println("移除键 2的生存时间:" + jedis.persist("2"));
System.out.println("查看键 2的剩余生存时间:" + jedis.ttl("2"));
System.out.println("查看键 2所存储的值的类型:" + jedis.type("2"));
System.out.println("查看键 2的值:" + jedis.get("2"));

System.out.println("");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

输出结果:

====key功能展示====
清除数据:OK
判断某个键是否存在:false
新增{1,a}键值对:OK
true
新增{2,b}键值对 :OK
系统中所有的键如下:[1, 2]
删除键 1:1
判断键 1是否存在:false
设置键 2的过期时间为5s:1
查看键 2的剩余生存时间:3
移除键 2的生存时间:1
查看键 2的剩余生存时间:-1
查看键 2所存储的值的类型:string
查看键 2的值:b

字符串、整型和浮点数

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,一个键最大能存储512MB。

字符串

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public static void testString() {
try {
jedis.select(1);
jedis.flushDB();
System.out.println("====字符串功能展示====");
System.out.println("增:");
System.out.println(jedis.set("a", "1"));
System.out.println(jedis.set("b", "2"));
System.out.println(jedis.set("c", "3"));
System.out.println("删除键 a:" + jedis.del("a"));
System.out.println("获取键 a:" + jedis.get("a"));
System.out.println("修改键 b:" + jedis.set("b", "bChanged"));
System.out.println("获取键 b 的值:" + jedis.get("b"));
System.out.println("在键 c后面加入值:" + jedis.append("c", "End"));
System.out.println("获取键 c的值:" + jedis.get("c"));
System.out.println("增加多个键值对:" + jedis.mset("key01", "value01", "key02", "value02", "key03", "value03"));
System.out.println("获取多个键值对:" + jedis.mget("key01", "key02", "key03"));
System.out.println("获取多个键值对:" + jedis.mget("key01", "key02", "key03", "key04"));
System.out.println("删除多个键值对:" + jedis.del(new String[]{"key01", "key02"}));
System.out.println("获取多个键值对:" + jedis.mget("key01", "key02", "key03"));

jedis.flushDB();
System.out.println("新增键值对防止覆盖原先值:");
System.out.println(jedis.setnx("key001", "value001"));
System.out.println(jedis.setnx("key002", "value002"));
System.out.println(jedis.setnx("key002", "value002-new"));
System.out.println("获取键key001的值:" + jedis.get("key001"));
System.out.println("获取键key002的值:" + jedis.get("key002"));

System.out.println("新增键值对并设置有效时间:");
System.out.println(jedis.setex("key003", 2, "value003"));
System.out.println("获取键key003的值:" + jedis.get("key003"));
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
System.out.println("获取键key003的值:" + jedis.get("key003"));

System.out.println("获取原值,更新为新值:");
System.out.println(jedis.getSet("key002", "key2GetSet"));
System.out.println("获取键key002的值:" + jedis.get("key002"));

System.out.println("截取key002的值的字符串:" + jedis.getrange("key002", 2, 5));

System.out.println("");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

输出结果:

====字符串功能展示====
增:
OK
OK
OK
删除键 a:1
获取键 a:null
修改键 b:OK
获取键 b 的值:bChanged
在键 c后面加入值:4
获取键 c的值:3End
增加多个键值对:OK
获取多个键值对:[value01, value02, value03]
获取多个键值对:[value01, value02, value03, null]
删除多个键值对:2
获取多个键值对:[null, null, value03]
新增键值对防止覆盖原先值:
1
1
0
获取键key001的值:value001
获取键key002的值:value002
新增键值对并设置有效时间:
OK
获取键key003的值:value003
获取键key003的值:null
获取原值,更新为新值:
value002
获取键key002的值:key2GetSet
截取key002的值的字符串:y2Ge

整数和浮点数

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public static void testNumber() {
try {
jedis.select(2);
jedis.flushDB();
System.out.println("====整数和浮点数功能展示====");
jedis.set("key001", "1");
jedis.set("key002", "2");
jedis.set("key003", "3.3");
System.out.println("获取键key001的值:" + jedis.get("key001"));
System.out.println("获取键key002的值:" + jedis.get("key002"));
System.out.println("将键key001的值+1:" + jedis.incr("key001"));
System.out.println("获取键key001的值:" + jedis.get("key001"));
System.out.println("将键key002的值-1:" + jedis.decr("key002"));
System.out.println("获取键key002的值:" + jedis.get("key002"));
System.out.println("将key001的值加上整数5:" + jedis.incrBy("key001", 5));
System.out.println("获取key001的值:" + jedis.get("key001"));
System.out.println("将key002的值减去整数5:" + jedis.decrBy("key002", 5));
System.out.println("获取key002的值:" + jedis.get("key002"));

System.out.println("");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

输出结果:

====整数和浮点数功能展示====
获取键key001的值:1
获取键key002的值:2
将键key001的值+1:2
获取键key001的值:2
将键key002的值-1:1
获取键key002的值:1
将key001的值加上整数5:7
获取key001的值:7
将key002的值减去整数5:-4
获取key002的值:-4

List(列表)

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)。

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public static void testList() {

jedis.select(3);
jedis.flushDB();
System.out.println("====列表list功能展示====");
jedis.lpush("collections", "ArrayList", "LinkedList", "Vector", "Stack", "queue");
jedis.lpush("collections", "HashMap");
jedis.lpush("collections", "HashMap");
jedis.lpush("collections", "HashMap");
jedis.lpush("collections", "HashMap");
jedis.lpush("number", "1");
jedis.lpush("number", "2");
jedis.lpush("number", "3");
// -1 代表倒数第一个
System.out.println("collections 的内容:" + jedis.lrange("collections", 0, -1));
System.out.println("collections区间0-2内容:" + jedis.lrange("collections", 0, 2));
System.out.println("=================");
// 删除列表指定的值 ,第二个参数为删除的个数(有重复时),后add进去的值先被删,类似于出栈
System.out.println("删除指定元素个数:" + jedis.lrem("collections", 2, "HashMap"));
System.out.println("collections 的内容:" + jedis.lrange("collections", 0, -1));
System.out.println("删除区间0-4以外的数据:" + jedis.ltrim("collections", 0, 4));
System.out.println("collections 的内容:" + jedis.lrange("collections", 0, -1));
System.out.println("collections列表出栈(左端):" + jedis.lpop("collections"));
System.out.println("collections的内容:" + jedis.lrange("collections", 0, -1));
System.out.println("collections添加元素,从列表右端,与lpush相对应:" + jedis.rpush("collections", "EnumMap"));
System.out.println("collections的内容:" + jedis.lrange("collections", 0, -1));
System.out.println("collections列表出栈(右端):" + jedis.rpop("collections"));
System.out.println("collections的内容:" + jedis.lrange("collections", 0, -1));
System.out.println("修改collections指定下标1的内容:" + jedis.lset("collections", 1, "LinkedArrayList"));
System.out.println("collections的内容:" + jedis.lrange("collections", 0, -1));
System.out.println("=================");
System.out.println("collections的长度:" + jedis.llen("collections"));
System.out.println("获取collections下标为2的元素:" + jedis.lindex("collections", 2));
System.out.println("=================");
jedis.lpush("sortedList", "3", "6", "2", "0", "7", "4");
System.out.println("sortedList排序前:" + jedis.lrange("sortedList", 0, -1));
System.out.println(jedis.sort("sortedList"));
System.out.println("sortedList排序后:" + jedis.lrange("sortedList", 0, -1));

System.out.println("");
}

输出结果:

====列表list功能展示====
collections 的内容:[HashMap, HashMap, HashMap, HashMap, queue, Stack, Vector, LinkedList, ArrayList]
collections区间0-2内容:[HashMap, HashMap, HashMap]
=================
删除指定元素个数:2
collections 的内容:[HashMap, HashMap, queue, Stack, Vector, LinkedList, ArrayList]
删除区间0-4以外的数据:OK
collections 的内容:[HashMap, HashMap, queue, Stack, Vector]
collections列表出栈(左端):HashMap
collections的内容:[HashMap, queue, Stack, Vector]
collections添加元素,从列表右端,与lpush相对应:5
collections的内容:[HashMap, queue, Stack, Vector, EnumMap]
collections列表出栈(右端):EnumMap
collections的内容:[HashMap, queue, Stack, Vector]
修改collections指定下标1的内容:OK
collections的内容:[HashMap, LinkedArrayList, Stack, Vector]
=================
collections的长度:4
获取collections下标为2的元素:Stack
================
sortedList排序前:[4, 7, 0, 2, 6, 3]
[0, 2, 3, 4, 6, 7]
sortedList排序后:[4, 7, 0, 2, 6, 3]

集合(Set)

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)。

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public static void testSet() {
try {
jedis.select(4);
jedis.flushDB();
System.out.println("========测试集合(set)=========");
System.out.println("集合set添加数据:" + jedis.sadd("setElement", "e1", "e7", "e3", "e6", "e0", "e4"));
System.out.println(jedis.sadd("setElement", "e6"));
System.out.println("setElement的所有元素:" + jedis.smembers("setElement"));
System.out.println("删除元素e0:" + jedis.srem("setElement", "e0"));
System.out.println("setElement的所有元素:" + jedis.smembers("setElement"));
System.out.println("删除两个元素e7和e6:" + jedis.srem("setElement", "e7", "e6"));
System.out.println("setElement的所有元素为:" + jedis.smembers("setElement"));
System.out.println("随机的移除集合中的一个元素:" + jedis.spop("setElement"));
System.out.println("随机的移除集合中的一个元素:" + jedis.spop("setElement"));
System.out.println("setElement的所有元素为:" + jedis.smembers("setElement"));
System.out.println("setElement中包含元素的个数:" + jedis.scard("setElement"));
System.out.println("e3是否在setElement中:" + jedis.sismember("setElement", "e3"));
System.out.println("e1是否在setElement中:" + jedis.sismember("setElement", "e1"));

System.out.println("=================");
System.out.println(jedis.sadd("setElement1", "e1", "e2", "e4", "e3", "e0", "e8", "e7", "e5"));
System.out.println(jedis.sadd("setElement2", "e1", "e2", "e4", "e3", "e0", "e8"));
System.out.println("将setElement1中删除e1并存入setElement3中:" + jedis.smove("setElement1", "setElement3", "e1"));
System.out.println("将setElement1中删除e2并存入setElement3中:" + jedis.smove("setElement1", "setElement3", "e2"));
System.out.println("setElement1中的元素:" + jedis.smembers("setElement1"));
System.out.println("setElement3中的元素:" + jedis.smembers("setElement3"));

System.out.println("集合运算:");
System.out.println("setElement1中的元素:" + jedis.smembers("setElement1"));
System.out.println("setElement2中的元素:" + jedis.smembers("setElement2"));
System.out.println("setElement1和setElement2的交集:" + jedis.sinter("setElement1", "setElement2"));
System.out.println("setElement1和setElement2的并集:" + jedis.sunion("setElement1", "setElement2"));
// setElement1中有,setElement2中没有
System.out.println("setElement1和setElement2的差集:" + jedis.sdiff("setElement1", "setElement2"));

System.out.println("");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

输出结果:

========测试集合(set)=========
集合set添加数据:6
0
setElement的所有元素:[e3, e6, e1, e7, e0, e4]
删除元素e0:1
setElement的所有元素:[e6, e3, e1, e7, e4]
删除两个元素e7和e6:2
setElement的所有元素为:[e3, e1, e4]
随机的移除集合中的一个元素:e3
随机的移除集合中的一个元素:e4
setElement的所有元素为:[e1]
setElement中包含元素的个数:1
e3是否在setElement中:false
e1是否在setElement中:true
=================
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将setElement1中删除e1并存入setElement3中:1
将setElement1中删除e2并存入setElement3中:1
setElement1中的元素:[e5, e8, e3, e7, e0, e4]
setElement3中的元素:[e1, e2]
集合运算:
setElement1中的元素:[e5, e8, e3, e7, e0, e4]
setElement2中的元素:[e3, e4, e2, e8, e1, e0]
setElement1和setElement2的交集:[e3, e4, e8, e0]
setElement1和setElement2的并集:[e5, e8, e3, e1, e7, e0, e2, e4]
setElement1和setElement2的差集:[e5, e7]

hash

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。

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public static void testHash() {

try {
System.out.println("=======集合(Set)=======");
jedis.select(5);
jedis.flushDB();
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
map.put("key001", "value001");
map.put("key002", "value002");
map.put("key003", "value003");
jedis.hmset("hash", map);
jedis.hset("hash", "key004", "value004");
// return Map<String,String>
System.out.println("散列hash的所有键值对为:" + jedis.hgetAll("hash"));
// return Set<String>
System.out.println("散列hash的所有键为:" + jedis.hkeys("hash"));
// return List<String>
System.out.println("散列hash的所有值为:" + jedis.hvals("hash"));
System.out.println("将key006保存的值加上一个整数,如果key006不存在则添加key006:" + jedis.hincrBy("hash", "key006", 6));
System.out.println("散列hash的所有键值对为:" + jedis.hgetAll("hash"));
System.out.println("将key006保存的值加上一个整数,如果key006不存在则添加key006:" + jedis.hincrBy("hash", "key006", 3));
System.out.println("散列hash的所有键值对为:" + jedis.hgetAll("hash"));
System.out.println("删除一个或者多个键值对:" + jedis.hdel("hash", "key002"));
System.out.println("散列hash的所有键值对为:" + jedis.hgetAll("hash"));
System.out.println("散列hash中键值对的个数:" + jedis.hlen("hash"));
System.out.println("判断hash中是否存在key002:" + jedis.hexists("hash", "key002"));
System.out.println("判断hash中是否存在key003:" + jedis.hexists("hash", "key003"));
System.out.println("获取hash中的值:" + jedis.hmget("hash", "key003"));
System.out.println("获取hash中的值:" + jedis.hmget("hash", "key003", "key004"));

System.out.println("");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

输出结果:

=======集合(Set)=======
散列hash的所有键值对为:{key004=value004, key003=value003, key002=value002, key001=value001}
散列hash的所有键为:[key004, key003, key002, key001]
散列hash的所有值为:[value001, value003, value002, value004]
将key006保存的值加上一个整数,如果key006不存在则添加key006:6
散列hash的所有键值对为:{key004=value004, key003=value003, key006=6, key002=value002, key001=value001}
将key006保存的值加上一个整数,如果key006不存在则添加key006:9
散列hash的所有键值对为:{key004=value004, key003=value003, key006=9, key002=value002, key001=value001}
删除一个或者多个键值对:1
散列hash的所有键值对为:{key004=value004, key003=value003, key006=9, key001=value001}
散列hash中键值对的个数:4
判断hash中是否存在key002:false
判断hash中是否存在key003:true
获取hash中的值:[value003]
获取hash中的值:[value003, value004]

有序集合

zset(sorted set:有序集合)
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。
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。

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30
31
32
33
public static void testSortSet() {

try {
System.out.println("=======有序集合=======");
jedis.select(6);
jedis.flushDB();
Map<String, Double> map = new HashMap<String, Double>();
map.put("key2", 1.2);
map.put("key3", 4.0);
map.put("key4", 5.0);
map.put("key5", 0.2);
System.out.println(jedis.zadd("zset", 3, "key1"));
System.out.println(jedis.zadd("zset", map));
System.out.println("zset中的所有元素:" + jedis.zrange("zset", 0, -1));
System.out.println("zset中的所有元素:" + jedis.zrangeWithScores("zset", 0, -1));
System.out.println("zset中的所有元素:" + jedis.zrangeByScore("zset", 0, 100));
System.out.println("zset中的所有元素:" + jedis.zrangeByScoreWithScores("zset", 0, 100));
System.out.println("zset中key2的分值:" + jedis.zscore("zset", "key2"));
System.out.println("zset中key2的排名:" + jedis.zrank("zset", "key2"));
System.out.println("删除zset中的元素key3:" + jedis.zrem("zset", "key3"));
System.out.println("zset中的所有元素:" + jedis.zrange("zset", 0, -1));
System.out.println("zset中元素的个数:" + jedis.zcard("zset"));
System.out.println("zset中分值在1-4之间的元素的个数:" + jedis.zcount("zset", 1, 4));
System.out.println("key2的分值加上5:" + jedis.zincrby("zset", 5, "key2"));
System.out.println("key3的分值加上4:" + jedis.zincrby("zset", 4, "key3"));
System.out.println("zset中的所有元素:" + jedis.zrange("zset", 0, -1));

System.out.println("");

} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

输出结果:

=======有序集合=======
1
4
zset中的所有元素:[key5, key2, key1, key3, key4]
zset中的所有元素:[[[107, 101, 121, 53],0.2], [[107, 101, 121, 50],1.2], [[107, 101, 121, 49],3.0], [[107, 101, 121, 51],4.0], [[107, 101, 121, 52],5.0]]
zset中的所有元素:[key5, key2, key1, key3, key4]
zset中的所有元素:[[[107, 101, 121, 53],0.2], [[107, 101, 121, 50],1.2], [[107, 101, 121, 49],3.0], [[107, 101, 121, 51],4.0], [[107, 101, 121, 52],5.0]]
zset中key2的分值:1.2
zset中key2的排名:1
删除zset中的元素key3:1
zset中的所有元素:[key5, key2, key1, key4]
zset中元素的个数:4
zset中分值在1-4之间的元素的个数:2
key2的分值加上5:6.2
key3的分值加上4:4.0
zset中的所有元素:[key5, key1, key3, key4, key2]

参考

redisAPI简单使用
API整理原处-朱小斯