Redis データ型

Redis は主に以下のデータ型をサポートしています：

  • string（文字列）：基本的なデータ格納単位で、文字列、整数、または浮動小数点数を格納できます。
  • hash（ハッシュ）：キーバリューペアの集合で、複数のフィールドを格納できます。
  • list（リスト）：シンプルなリストで、一連の文字列要素を格納できます。
  • set（セット）：順序なしの集合で、重複しない文字列要素を格納できます。
  • zset（sorted set：ソート済みセット）：セットに似ていますが、各要素にはスコア（score）が関連付けられています。
  • ビットマップ（Bitmaps）：文字列型に基づいており、各ビットに対して操作できます。
  • ハイパーログログ（HyperLogLogs）：基数統計に使用され、集合内の一意な要素数を推定できます。
  • 地理空間（Geospatial）：地理位置情報の格納に使用されます。
  • パブリッシュ/サブスクライブ（Pub/Sub）：メッセージ通信パターンであり、クライアントがメッセージチャンネルを購読し、そのチャンネルに公開されたメッセージを受信できます。
  • ストリーム（Streams）：メッセージキューやログ保存に使用され、メッセージの永続化と時間順の並び替えをサポートします。
  • モジュール（Modules）：Redis はモジュールの動的読み込みをサポートしており、Redis の機能を拡張できます。

String（文字列）

string は redis の最も基本的な型です。Memcached とまったく同じ型と考えることができ、1 つの key が 1 つの value に対応します。

string 型はバイナリセーフです。つまり、redis の string には、jpg 画像やシリアライズされたオブジェクトなど、あらゆるデータを含めることができます。

string 型は Redis の最も基本的なデータ型であり、string 型の値は最大 512MB まで格納できます。

よく使うコマンド

  • SET key value：キーの値を設定します。
  • GET key：キーの値を取得します。
  • INCR key：キーの値を 1 増やします。
  • DECR key：キーの値を 1 減らします。
  • APPEND key value：値をキーの値の末尾に追加します。

例

redis 127.0.0.1:6379> SET サンプル "サンプル"
OK
redis 127.0.0.1:6379> GET サンプル
"サンプル"

上記の例では、Redis のSETとGETコマンドを使用しました。キーは サンプル で、対応する値はサンプル。

注意：1 つのキーは最大 512MB まで格納できます。

Hash（ハッシュ）

Redis hash はキーバリュー(key=>value)ペアの集合であり、小規模な NoSQL データベースに似ています。

Redis hash は string 型の field と value のマッピングテーブルであり、オブジェクトの格納に特に適しています。

各ハッシュには最大 2^32 - 1 個のキーバリューペアを格納できます。

    よく使うコマンド

  • HSET key field value：ハッシュテーブル内のフィールドの値を設定します。
  • HGET key field：ハッシュテーブル内のフィールドの値を取得します。
  • HGETALL key：ハッシュテーブル内のすべてのフィールドと値を取得します。
  • HDEL key field：ハッシュテーブル内の1つ以上のフィールドを削除します。

例

DEL サンプル以前のテストで使用したキーを削除するために使います。そうしないとエラーが発生します：(error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value

redis 127.0.0.1:6379> DEL サンプル
redis 127.0.0.1:6379> HMSET サンプル field1 "Hello" field2 "World"
"OK"
redis 127.0.0.1:6379> HGET サンプル field1
"Hello"
redis 127.0.0.1:6379> HGET サンプル field2
"World"

この例では、Redis のHMSET, HGETコマンドを使用し、HMSET2 つのfield=>valueペアを設定し、HGET で対応するfield対応するvalue。

List（リスト）

Redis リストはシンプルな文字列リストで、挿入順に並べられます。リストの先頭（左）または末尾（右）に要素を追加できます。

リストには最大 2^32 - 1 個の要素を格納できます。

よく使うコマンド

  • LPUSH key value：値をリストの先頭に挿入します。
  • RPUSH key value：値をリストの末尾に挿入します。
  • LPOP key：リストの最初の要素を削除して取得します。
  • RPOP key：リストの最後の要素を削除して取得します。
  • LRANGE key start stop：リストの指定範囲内の要素を取得します。

例

redis 127.0.0.1:6379> DEL サンプル
redis 127.0.0.1:6379> lpush サンプル redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> lpush サンプル mongodb
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> lpush サンプル rabbitmq
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> lrange サンプル 0 10
1) "rabbitmq"
2) "mongodb"
3) "redis"
redis 127.0.0.1:6379>

Set（セット）

Redis の Set は string 型の順序なし集合です。

集合はハッシュテーブルで実装されているため、追加、削除、検索の計算量はすべて O(1) です。

よく使うコマンド

  • SADD key value：集合に1つ以上のメンバーを追加します。
  • SREM key value：集合から1つ以上のメンバーを削除します。
  • SMEMBERS key：集合内のすべてのメンバーを返します。
  • SISMEMBER key value：値が集合のメンバーであるかどうかを判定します。

sadd コマンド

string 要素を key に対応する set 集合に追加します。成功すると 1 を返し、要素がすでに集合内にある場合は 0 を返します。

sadd key member

例

redis 127.0.0.1:6379> DEL サンプル
redis 127.0.0.1:6379> sadd サンプル redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd サンプル mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd サンプル rabbitmq
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> sadd サンプル rabbitmq
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> smembers サンプル

1) "redis"
2) "rabbitmq"
3) "mongodb"

注意：上記の例では rabbitmq が 2 回追加されましたが、集合内の要素の一意性により、2 回目に挿入された要素は無視されます。

集合内の最大メンバー数は 232- 1（4294967295、各集合には40億以上のメンバーを格納できます）。

zset（sorted set：ソート済みセット）

Redis の zset は set と同じく string 型要素の集合であり、重複するメンバーは許可されません。

異なる点は、各要素に double 型のスコアが関連付けられていることです。redis はこのスコアによって集合内のメンバーを小さい順に並べ替えます。

zset のメンバーは一意ですが、スコア（score）は重複してもかまいません。

よく使うコマンド

  • ZADD key score value：ソート済みセットに1つ以上のメンバーを追加するか、既存メンバーのスコアを更新します。
  • ZRANGE key start stop [WITHSCORES]：指定された範囲内のメンバーを返します。
  • ZREM key value：ソート済みセットから1つ以上のメンバーを削除します。
  • ZSCORE key value：ソート済みセット内のメンバーのスコア値を返します。

zadd コマンド

要素を集合に追加します。要素が集合内に存在する場合は対応するスコアを更新します。

zadd key score member

例

redis 127.0.0.1:6379> DEL サンプル
redis 127.0.0.1:6379> zadd サンプル 0 redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd サンプル 0 mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd サンプル 0 rabbitmq
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> zadd サンプル 0 rabbitmq
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE サンプル 0 1000
1) "mongodb"
2) "rabbitmq"
3) "redis"

その他の高度なデータ型

HyperLogLog

  • 基数推定アルゴリズムに使用されるデータ構造です。
  • 一意な値の近似値を統計するためによく使用されます。

Bitmaps

  • ビット配列であり、文字列に対してビット操作を行うことができます。
  • ブルームフィルタなどのビット操作を実装するためによく使用されます。

Geospatial Indexes

  • 地理空間データを処理し、地理空間インデックスと半径クエリをサポートします。

      • Streams

      • ログデータ型であり、時系列データをサポートします。
      • メッセージキューやリアルタイムデータ処理に使用されます。
      その他の拡張機能