Redis(Remote Dictionary Server)是一个开源的，基于内存的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息代理，Redis支持多种数据结构，如字符串、列表、集合、散列等，本文将详细介绍Redis的数据存储格式。
一、Redis的基本数据结构
1. 字符串(String)
字符串是Redis最基本的数据类型，它是字符的序列，字符串的最大长度为512MB,当字符串长度超过这个限制时，Redis会自动使用二进制安全的字符串表示法来存储。
2. 列表(List)
列表是一种双向链表结构，它可以按照插入顺序或者根据索引来访问元素，列表的头部和尾部分别用`^`和`#`符号表示，列表支持多个不同类型的元素，如整数、浮点数、字符串等。
3. 集合(Set)
集合是一种无序且不重复的元素集合，集合中的元素必须是唯一的，因此它可以用来去除数据中的重复项，集合没有索引，但是它可以通过成员测试来判断一个元素是否在集合中，集合支持多个不同类型的元素。
4. 散列(Hash)
散列是一种键值对的映射表，它可以将一个键映射到一个值，散列的键和值都可以是任意类型的数据，散列的最大字段数量为512个，每个字段的最大长度为512MB。
二、Redis的数据存储格式
Redis的数据存储格式遵循以下规则：
1. 字符串(String):以二进制安全的形式存储，当字符串长度超过512MB时，会自动转换为二进制安全的字符串表示法。
2. 列表(List):以压缩列表的形式存储，每个元素占用1字节，当列表过长时，会使用压缩列表来减少内存占用。
3. 集合(Set):以压缩集合的形式存储，每个元素占用1字节，当集合过长时，会使用压缩集合来减少内存占用。
4. 散列(Hash):以压缩散列的形式存储，每个字段占用1字节，当散列过长时，会使用压缩散列来减少内存占用。
三、技术教程
Redis提供了丰富的命令来操作这些基本数据结构，以下是一些常用的Redis命令：
1. 字符串操作：
- `SET key value`:设置指定键的值。
- `GET key`:获取指定键的值。
- `INCR key`:将指定键的值加1。
- `DECR key`:将指定键的值减1。
- `APPEND key value`:将指定值追加到指定键的值后面。
- `LPOP key`:移除并返回指定键的左侧第一个元素。
- `RPOP key`:移除并返回指定键的右侧第一个元素。
- `LSET key index value`:将指定键的索引为index的元素的值设置为value。
- `HSET key field value`:将指定哈希表的字段field的值设置为value。
- `HGET key field`:获取指定哈希表的字段field的值。
- `HGETALL key`:获取指定哈希表的所有字段和值。
- `HDEL key field [field ...]`:删除指定哈希表的所有字段或指定字段。
- `HMGET key field [field ...]`:获取指定哈希表的所有字段和值(无序)。
- `HMSET key field value [field value ...]`:将多个字段和值添加到指定哈希表中(无序)。
- `HLEN key`:获取指定哈希表的字段数量。
- `HSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]`:迭代指定哈希表的所有字段和值(无序)。
2. 列表操作：
- `LPUSH key value`:将指定值追加到指定键的尾部。
- `RPUSH key value`:将指定值追加到指定键的头部。
- `LRANGE key start stop`:获取指定键从start到stop之间的元素(按升序)。
- `LTRIM key start stop`:裁剪指定键从start到stop之间的元素(按升序)。
- `LLEN key`:获取指定列表的元素数量。
- `LINDEX key index`:获取指定列表中索引为index的元素。
- `LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value`:在指定列表的pivot元素之前或之后插入一个新的元素。
- `RINDEX key index`:获取指定列表中倒数第index个元素。
- `RPOPLPUSH source destination`:将源列表的最后一个元素弹出并将其添加到目标列表的头部。
- `BLPOP source [timeout]`:从源列表中阻塞地弹出并返回一个元素，如果超时则返回nil，如果没有提供超时参数，则无限期等待，直到有可用元素为止，如果源列表为空，该命令阻塞调用者直到有可用元素为止，或者超时发生(默认为0)，如果提供了超时参数，则阻塞调用者直到有可用元素或超时发生(默认为0)，如果超时参数未设置，则该命令将一直阻塞调用者直到有可用元素为止，无论超时时间如何设置(默认为0)，如果超时参数被设置为负数，则该命令将一直阻塞调用者直到有可用元素或超时发生(默认为0)，如果超时参数被设置为非零正数N,则该命令将阻塞调用者直到有可用元素或超时发生(默认为0),其中N是秒数，如果在超时时间内没有可用元素可用，则该命令将返回nil，如果在超时时间内有可用元素可用，则该命令将立即返回该元素及其分数(如果适用)，如果源列表包含多个元素，并且它们都满足弹出条件，则此命令将一次返回所有满足条件的元素及其分数(如果适用)，它只返回一个满足条件的元素及其分数(如果适用)，如果没有找到任何满足条件的元素，则该命令将返回nil和nil(如果提供了scores选项)，如果提供了scores选项，则该命令将返回nil和一个包含两个null值的双精度浮点数元组(如果找到了至少一个满足条件的元素)，如果没有找到任何满足条件的元素且没有提供scores选项，则该命令将返回nil和一个包含两个null值的双精度浮点数元组(如果提供了scores选项)，如果提供了scores选项且没有找到任何满足条件的元素，则该命令将返回nil和一个包含两个null值的双精度浮点数元组(如果没有提供scores选项)，如果提供了scores选项且找到了至少一个满足条件的元素，则该命令将返回一个包含两个双精度浮点数值和一个包含两个null值的双精度浮点数元组(如果提供了scores选项)，如果找到了多个满足条件的元素，则该命令将返回一个包含两个双精度浮点数值和一个包含所有满足条件的元组(如果提供了scores选项)，它只返回一个满足条件的元素及其分数(如果适用)，如果没有找到任何满足条件的元素且没有提供scores选项，则该命令将返回nil和一个包含两个null值的双精度浮点数元组(如果提供了scores选项)，如果提供了scores选项且没有找到任何满足条件的元素，则该命令将返回nil和一个包含两个null值的双精度浮点数元组(如果没有提供scores选项)，如果提供了scores选项且找到了至少一个满足条件的元素，则该命令将返回一个包含两个双精度浮点数值和一个包含所有满足条件的元组(如果提供了scores选项)，如果找到了多个满足条件的元素，则该命令将返回一个包含两个双精度浮点数值和一个包含所有满足条件的元组(如果提供了scores选项)，它只返回一个满足条件的元素及其分数(如果适用)。
