NoSQL（Not Only SQL ），即“不仅仅是SQL”，泛指非关系型的数据库，主要针对的是键值、文档以及图形类型数据存储。并且，NoSQL 数据库天生支持分布式，数据冗余和数据分片等特性，旨在提供可扩展的高可用高性能数据存储解决方案。
1、KV型NoSQL（Redis）
键值数据库是一种较简单的数据库，其中每个项目都包含键和值。这是极为灵活的 NoSQL 数据库类型，因为应用可以完全控制 value 字段中存储的内容，没有任何限制。Redis 和 DynanoDB 是两款非常流行的键值数据库
- 数据基于内存，读写效率高
- KV型数据，时间复杂度为O(1)，查询速度快
2、列式NoSQL（HBase）
按照列进行数据存储，该类型便于存储结构化和半结构化的数据，可以方便做数据压缩和针对某一列或者某几列的数据查询。 HBase 和 Cassandra 是两款非常流行的宽列存储数据库
3、文档型NoSQL（MongDB）
文档型NoSql指的是将半结构化数据存储为文档的一种NoSql，文档型NoSql通常以 JSON 或者 XML 格式存储数据。MongoDB 就是一款非常流行的文档数据库
4、搜索性NoSQL（ElasticSearch）
搜索型NoSql的诞生正是为了解决关系型数据库全文搜索能力较弱的问题，ElasticSearch 是搜索型 NoSql 的代表产品。ES的全文搜索特性使它成为构建搜索引擎的利器。除此之外，ES很好的支持了复杂聚合查询这一特点还使得ES非常适合拿来作数据分析使用
严格的说，ES 不是一个数据库，而是一个搜索引擎，ES的方方面面也都是围绕搜索设计的
关系型数据库（SQL）和非关系型数据库（NoSQL）的区别：
1）关系型数据库（SQL数据库）：关系型数据库最典型的数据结构是表，由二维表及其之间的联系所组成的一个数据组织
优点：
缺点：
2）非关系型数据库（NoSQL数据库）
优点：
缺点：
Redis 是一个基于 C 语言开发的开源数据库（BSD 许可）。与传统数据库不同的是 Redis 的数据是存在内存中的（内存数据库），读写速度非常快，被广泛应用于缓存方向。并且，Redis 存储的是 KV 键值对数据。它的特点如下：
Redis 默认支持16个数据库，可以通过调整Redis的配置文件 redis/redis.conf 中的 databases 来修改这一个值，设置完毕后重启Redis便完成配置。
Redis 的默认端口号是 6379
可以通过 select 命令来切换数据库，例如：select 1；select 0；
1、keys 查看当前库所有key
1）命令：keys
2）作用：查看当前库中所有的 key。
3）语法：keys *
有3个通配符：*，?，[]
- *：通配任意多个字符
- ?：通配单个字符
- []：通配括号内的某1个字符
> keys *
> keys ?ame
name
> keys [a,g,e]ge
ege
age
2、exists 查看key是否存在
1）命令：exists
2）作用：判断某个 key 是否存在，返回1表示存在，0不存在。当后面跟多个 key 时，只返回存在的个数，但不返回哪一个存在/不存在。
3）语法：exists key [key …]
> exists name
1
#id name age存在，a不存在
> exists id name age a
3
注意：关键字（exists等）都可以通过tab键来补全，而且命令行或者第三方工具都会有命令语法提示。
3、type 查看key的类型
1）命令：type
2）作用：查看当前 key 所储存的值的类型。返回当前 key 所储存的值的类型，如string 、list等。
3）语法：type key
> type name
string
4、del 删除已存在的key
1）命令：del
2）作用：删除已存在的key，不存在的 key 会被忽略。当后面跟多个 key 时，则返回删除成功的个数。
3）语法：del key [key …]
> del ege
1
#删除不存在的key
> del kkkkkk
0
> del v1 v2 v3
3
5、expire 设置 key 的过期时间
1）命令：expire
2）作用：给 key 设置过期时间，单位为秒。设置成功返回 1 。 当 key 不存在返回 0。
3）语法：expire key seconds
> expire id 300
(integer) 1
#查看剩余时间
> ttl id
(integer) 298
#当设置已经有过期时间的key时，会覆盖原来的过期时间
> expire id 600
(integer) 1
> ttl id
(integer) 597
当设置已经有过期时间的 key 时，会覆盖原来的过期时间。
6、ttl 查看key的剩余过期时间
1）命令：ttl
2）作用：以秒为单位返回 key 的剩余过期时间。当 key 不存在时，返回 -2 。 当 key 存在但没有设置剩余生存时间时，返回 -1 。 否则，以秒为单位，返回 key 的剩余生存时间。
3）语法：ttl key
> ttl id
-1
> ttl ids
-2
7、persist 移除key的过期时间
1）命令：persist
2）作用：移除给定 key 的过期时间，使得 key 永不过期。当过期时间移除成功时，返回 1 。 如果 key 不存在或 key 没有设置过期时间，返回 0 。
3）语法：expire key
> persist id
0
String 是 Redis 最基本的类型，一个 key 对应一个 value。String 是二进制安全的，意味着 String 可以包含任何数据，比如序列化对象或者一张图片。String 最多可以放 512M 的数据（但是大字符串非常不建议）。
1）命令：
2）作用：
3）语法：
> get name
"zhangsan"
> set name xiaobai
OK
> get name
"xiaobai"
> get namem
(nil)
1）命令：append
2）作用：将给定的 value 追加到 key 原值末尾，并返回 key 的长度
3）语法：append key value
> append name hello
12
> get name
xiaobaihello
注意：
- 如果 key 已经存在并且是一个字符串， append 命令将 value 追加到 key 原来的值的末尾。
- 如果 key 不存在， append 就简单地将给定 key 设为 value ，就像执行 set key value 一样。
1）命令：strlen
2）作用：获取指定 key 所储存的字符串值的长度。当 key 储存的不是字符串值时，返回一个错误。
3）语法：strlen key
> strlen name
12
#list1为list类型
> strlen list1
WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
1）命令：setex
2）作用：给指定的 key 设置 value 值及秒级的过期时间。如果 key 已经存在， setex 命令将会替换旧的值，并设置过期时间。
3）语法：setex key seconds value
> setex num 300 v1
OK
> get num
v1
> ttl num
231
> setex num 300 v2
OK
> ttl num
296
> get num
v2
setex 和 expire 的区别在于，前者是在创建的 key 时设置过期时间，后者则是设置已经存在的 key。
1）命令：
2）作用：
3）语法：
> mset v1 123 v2 456 v3 789
OK
> mget v1 v3 v2
123
789
456
1）命令：
2）作用：
3）语法：
> set data abcdefg
OK
> setrange data 2 xxx
7
> get data
abxxxfg
> getrange data 2 5
xxxf
#end超过字符串的长度，即超过下标
> getrange data 2 9
xxxfg
注意：
- setrange 命令也可以直接创建 key 和 value。
- getrange 的 end 可以超过字符串长度，超过则为查看 offset 位置到字符串的末尾。
1）命令：setnx
2）作用：只有在 key 不存在时设置 key 的 value 值。成功则返回1，key 存在则返回 0。
3）语法：setnx key value
> setnx data a
(integer) 0
> setnx v5 123
(integer) 1
1）命令：
2）作用：
3）语法：
注意：
- 如果 key 不存在，那么 key 的值会先被初始化为 0 ，然后再执行 incr/decr 操作。
- 如字符串类型的值不能表示为数字、或者是其他类型，那么返回一个错误。
> incr v1
1
> incr v1
2
> incr data
ERR value is not an integer or out of range
> decr v2
-1
> decr v2
-2
1）命令：
2）作用：
3）语法：
注意：
- 如果 key 不存在，那么 key 的值会先被初始化为 0 ，然后再执行 incrby/decrby 操作。
- 如字符串类型的值不能表示为数字、或者是其他类型，那么返回一个错误。
> exists v1
0
> incrby v1 10
10
> get v1
10
> decrby v1 5
5
> incrby data 10
ERR value is not an integer or out of range
1）命令：getset
2）作用：将给定 key 值设为 value，并返回 key 的旧值（old value），即先 get 然后立即 set
3）语法：getset key value
注意：
- 当 key 不存在时，getset 等同于 set；当 key 存在时，getset 等同于重命名
- getset 重命名与 get 重命名的区别在于，前者会返回旧值，而后者不会
> exists v1
0
> getset v1 123
null
> get v1
123
> getset v1 456
123
> get v1
456
List 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）。底层是一个双向链表，对两端操作性能极高，通过索引操作中间的节点性能较差。
一个List最多可以包含 2^32 - 1个元素 （ 每个列表超过40亿个元素）。
1）命令：
2）作用：
3）语法：
> lpush data v1 v2 v3
3
> lrange data 0 -1
v3
v2
v1
> rpush data v4 v5 v6
6
> lrange data 0 -1
v3
v2
v1
v4
v5
v6
上述的插入元素的过程具体如下图示（下面涉及到 data 列表的都可以参考这张图）：
1）命令：lrange
2）作用：返回 key 列表中的 start 和 end 之间的元素（包含 start 和 end）。 其中 0 表示列表的第一个元素，-1表示最后一个元素。
3）语法：lrange key start end
注意：end 值是可以超过列表的长度的，即为查询从 start 位置开始到列表末尾的值。
> lrange data 1 3
v2
v1
v4
> lrange data 4 10
v5
v6
1）命令：
2）作用：
3）语法：
注意：当列表中的元素全部被移除完，这个列表也就不存在了（值在键在，值光键亡）。
> lpop data
v3
> lpop data
v2
> rpop data
v6
> rpop data
v5
> rpop data
v4
> rpop data
v1
> exists data
0
1）命令：lindex
2）作用：获取列表 index 位置的值(从左边开始)。
3）语法：lindex key index
注意：
- index 的值是可以大于列表的长度的，不过查询到的值会为 null。
- index 的值也可以为负数，负数为从右边开始（例如上面 data 列表的 -1 的值 v6）
> llen data
6
> lindex data 4
v5
> lindex data 10
null
> lindex data -1
v6
> lindex data -5
v2
> lindex data -7
null
1）命令：llen
2）作用：获取列表长度，不存在的 key 会返回 0。
3）语法：llen key
> llen data
6
# l 不存在
> llen l
0
1）命令：lrem
2）作用：从左边开始删除与 value 相同的 count 个元素，并返回成功删除的个数。
3）语法：lrem key count value
> lrem data 2 v1
1
> lrange data 0 -1
v3
v2
v4
v5
v6
> lrem data 2 v
0
1）命令：lset
2）作用：将索引为 index 的值设置为 value，若 index 超过列表长度则会报错。
3）语法：lset key index value
> lset data 0 v0
OK
> lrange data 0 1
v0
v2
> llen data
5
> lset data 5 v0
ERR index out of range
> lset data 8 v0
ERR index out of range
1）命令：linsert
2）作用：在列表中 value 值的 前边/后边 插入一个 new value 值（从左开始），并返回列表的长度
3）语法：
> lrange data 0 -1
#列表此时为：v0 v2 v4 v5 v6
> linsert data before v2 v1
6
> linsert data after v2 v3
7
> lrange data 0 -1
#列表此时为：v0 v1 v2 v3 v4 v5 v6
Redis 中的 Set 类型是一种无序集合，集合中的元素没有先后顺序但都唯一，当需要存储一个列表数据，又不希望出现重复数据时，Set 是一个很好的选择。Set 是 String 类型的无序集合，它底层其实是一个 value 为 null 的 hash 表，所以添加、删除、查找的时间复杂度都是 O(1)。
1）命令：sadd
2）作用：将一个或多个元素添加到集合 key 中，已经存在的元素将被忽略，并返回实际插入的个数。
3）语法：sadd key member [member …]
> sadd data v1 v2 v2 v3 v4 v5 v5 v6
6
> sadd data v7
1
> smembers data
v7
v6
v3
v4
v1
v5
v2
1）命令：smembers
2）作用：获取该集合的所有元素。
3）语法：smembers key
1）命令：sismembers
2）作用：判断集合 key 中是否含有 member 元素，如有返回1，否则返回0。
3）语法：sismember key member
> sismember data v4
1
> sismember data v9
0
1）命令：scard
2）作用：返回该集合的元素个数。
3）语法：scard key
> scard data
7
> scard data1
0
1）命令：srem
2）作用：删除集合中的一个或多个成员元素，不存在的成员元素会被忽略，并返回成功删除的个数
3）语法：srem key member [member …]
#v8 v9不存在
> srem data v5 v7 v8 v9
2
1）命令：spop
2）作用：随机删除集合中一个元素并返回该元素。
3）语法：spop key
> spop data
v4 #删除的元素为v4
1）命令：srandmember
2）作用：随机获取集合中 count 个元素，但不会删除。
3）语法：srandmember key [count]
count 不填则随机获取一个元素。
> srandmember data
v6
> srandmember data 1
v3
> srandmember data 2
v6
v1
> srandmember data 2
v2
v1
> srandmember data 4
v6
v3
v1
v2
1）命令：smove
2）作用：将 member 元素从 source 集合移动到 destination 集合中，成功移动返回1，否则返回0
3）语法：smove source destination member
注意：
- destination 集合可以不存在。
- 如果 source 集合不存在或不包含指定的 member 元素，则 smove 命令不执行任何操作，仅返回0 。
> smove data data2 v3
1
> smembers data2
v3
> smove data data2 v9
0
> smembers data
v6
v1
v2
1）命令：sinter
2）作用：返回两个集合的交集元素。
3）语法：sinter key [key …]
> sadd data1 v2 v4 v5 v6 v1
5
> sadd data2 v4 v6 v8 v9 v0
5
#交集
> sinter data1 data2
v6
v4
#自己的话则全部
> sinter data1
v6
v5
v4
v2
v1
1）命令：sunion
2）作用：返回两个集合的并集元素。
3）语法：sunion key [key …]
> sunion data1
v6
v4
v5
v2
v1
#并集
> sunion data1 data2
v6
v4
v9
v8
v1
v5
v2
v0
1）命令：sdiff
2）作用：返回两个集合的差集元素（要求：在前者集合中的元素，后者集合没有的元素）
3）语法：sdiff key [key …]
> sdiff data1
v6
v4
v5
v2
v1
> sdiff data1 data2
v5
v1
v2
Hash是一个键值对的集合。Hash 是一个 String 类型的 field（字段） 和 value（值） 的映射表，hash特别适合用于存储对象。可以当做 Java 中的 Map<String, String> 对待。每一个 hash 可以存储 2^32-1 个键值对。
1）命令：
2）作用：
3）语法：
注意：
- 如果哈希表不存在，一个新的哈希表被创建并进行 HSET 操作。
- 如果字段已经存在于哈希表中，旧值将被重写。
> hset data id 9 name xiaobai age 22 sex nan
4
> hset data email 123@.com
1
> hget data name
xiaobai
1）命令：
2）作用：
3）语法：
> hmget data id name age
9
xiaobai
22
1）命令：hexists
2）作用：判断指定 key 中是否存在 field，存在则返回 1，不存在则返回 0
3）语法：
> hexists data id
(integer) 1
> hexists data ids
(integer) 0
1）命令：hkeys
2）作用：获取该哈希 key 中所有的 field
3）语法：hkeys key
> hkeys data
id
name
age
sex
email
1）命令：hincrby
2）作用：为哈希表 key 中的 field 字段的值加上增量 increment，并返回操作后的值
3）语法：hincrby key field increment
注意：
- 增量也可以为负数，相当于对指定字段进行减法操作。
- 如果哈希表的 key 不存在，一个新的哈希表被创建并执行 hincrby 命令。
- 如果指定的字段不存在，那么在执行命令前，字段的值被初始化为 0 。
- 对一个储存字符串值的字段执行 hincrby 命令将造成一个错误。
> hincrby data age 1
23
> hget data age
23
> hincrby data age -2
21
> hincrby data2 age 1
1
> hincrby data2 age2 5
5
> hkeys data2
age
age2
1）命令：hdel
2）作用：删除哈希表 key 中的一个或多个指定字段，不存在的字段将被忽略，并返回成功删除的个数
3）语法： hdel key field [field …]
> hdel data2 age age2 age3
2
1）命令：hsetnx
2）作用：给key哈希表中不存在的的字段赋值 （即不覆盖原来的值），设置成功返回 1，设置失败返回 0
3）语法： hsetnx key field value
#data中存在id字段
> hsetnx data id 99
0
> hset data ids 99
1
Zset与Set非常相似，是一个没有重复元素的String集合。不同之处是Zset的每个元素都关联了一个分数（score），这个分数被用来按照从低分到高分的方式排序集合中的元素。集合的元素是唯一的，但分数可以重复。
因为元素是有序的，所以可以根据分数（score）或者次序（position）来获取一个范围内的元素。
1）命令：zadd
2）作用：将一个或多个元素（member）及分数（score）加入到有序集 key 中
3）语法：zadd key score member [score member …]
注意：
- 如果某个元素已经是有序集的元素，那么更新这个元素的分数值，并通过重新插入这个元素，来保证该元素在正确的位置上。
- 分数值可以是整数值或双精度浮点数。
- 如果有序集合 key 不存在，则创建一个空的有序集并执行 zadd 操作。
> zadd data 100 java 300 python 500 c++
3
> zadd key 200 java
1
> zadd data 600.00 php
1
> zrange data 0 -1
java
python
c++
php
1）命令：zrange
2）作用：返回 key 集合中的索引 start 和索引 end 之间的元素（包含 start 和 end）
3）语法：zrange key start end [withscores]
注意：
- 其中元素的位置按分数值递增(从小到大)来排序。 其中 0 表示列表的第一个元素，-1表示最后一个元素。
- withscores 是可选参数，是否返回分数。
> zrange data 0 1
java
python
> zrange data 0 1 withscores
java
100
python
300
1）命令：zrangebyscore
2）作用：返回key集合中的分数minscore 和分数maxscore 之间的元素（包含minscore 和maxscore ）。其中元素的位置按分数值递增(从小到大)来排序。
3）语法： zrangebyscore key minscore maxscore [withscores]
> zrangebyscore data 300 500 withscores
python
300
c++
500
1）命令：zrem
2）作用：删除 key 集合下的 member 元素，并返回成功删除的个数
3）语法：zrem key member [member …]
> zrem data php
1
1）命令：zincrby
2）作用：为元素 member 的 score 加上 increment 的值，并返回处理后的值
3）语法： zincrby key increment member
> zincrby data 100 java
200
> zincrby data -100 c++
400
1）命令：zcount
2）作用：统计该集合在minscore 到maxscore分数区间中元素的个数
3）语法： zcount key minscore maxscore
> zcount data 100 300
2
1）命令：zrank
2）作用：返回 member 元素在集合中的排名，从 0 开始。没有该元素则返回 null
3）语法： zrank key member
> zrank data java
0
> zrank data java1
null
Bitmap 存储的是连续的二进制数字（0 和 1），通过 Bitmap, 只需要一个 bit 位来表示某个元素对应的值或者状态，key 就是对应元素本身 8 个 bit 可以组成一个 byte，所以 Bitmap 本身会极大的节省储存空间。可以将 Bitmap 看作是一个存储二进制数字（0 和 1）的数组，数组中每个元素的下标叫做 offset（偏移量）。
| 命令 | 语法 | 作用 |
|---|---|---|
| setbit | setbit key offset value | 设置Bitmaps中某个偏移量的值。 |
| getbit | getbit key offset | 获取Bitmaps中某个偏移量的值 |
| bitcount | bitcount key [start end] | 统计字符串被设置为1的bit数量 |
| bitop | bitop operation destkey key [key …] | 对一个或多个 Bitmap 进行运算，可用运算符有 AND, OR, XOR 以及 NOT |
GEO，地理信息的缩写。该类型就是元素的二维坐标，在地图上就是经纬度。Redis基于该类型，提供了经纬度设置、查询、范围查询、距离查询、经纬度 Hash 等常见操作。
| 命令 | 语法 | 作用 |
|---|---|---|
| geoadd | geoadd key longitude latitude member [longitude latitude member …] | 用于存储指定的地理空间位置，可以将一个或多个经度(longitude)、纬度(latitude)、位置名称(member)添加到指定的 key 中。 |
| geopos | geopos key member [member ……] | 从给定的 key 里返回所有指定名称(member)的位置（经度和纬度），不存在的返回 nil。 |
| geodist | geodist key member1 member2 [m|km|ft|mi] | 用于返回两个给定位置之间的距离。m ：米，默认单位。km ：千米。mi ：英里。ft ：英尺。 |
| georadius | georadius key longitude latitude radius m|km|ft|mi | 以给定的经纬度（longitude latitude）为中心， 返回键包含的位置元素当中， 与中心的距离不超过给定最大距离（radius ）的所有位置元素。 |
HyperLogLog 是一种有名的基数计数概率算法 ，基于 LogLog Counting(LLC) 优化改进得来，并不是 Redis 特有的，Redis 只是实现了这个算法并提供了一些开箱即用的 API。
Redis 提供的 HyperLogLog 占用空间非常非常小，只需要 12k 的空间就能存储接近 2 * 64 个不同元素。并且，Redis 对 HyperLogLog 的存储结构做了优化，采用两种方式计数：
| 命令 | 语法 | 作用 |
|---|---|---|
| pfadd | pfadd key element [element] | 将所有元素参数添加到 Hyperloglog 数据结构中。如果内部有变动返回1，没有返回0 |
| pfcount | pfcount key [key] | 计算Hyperloglog 近似基数，可以计算多个Hyperloglog ，统计基数总数。 |
| pfmerge | pfmerge destkey sourcekey [sourcekey …] | 将一个或多个Hyperloglog（sourcekey） 合并成一个Hyperloglog （destkey ） |