redis字符串的用法和实现原理
一、基本用法
字符串是redis中的基本数据类型之一，能存储任何形式的字符串，包括二进制数据。同时，它还可以进行字符串运算、数据运算和位运算等操作。一个字符串最大能有512M。
字符串主要的操作命令有两个：
GET KEY: 如果KEY存在就返回对应的值，如果不存在则返回空值nil。SET KEY VALUE: 给KEY设置值为VALUE，如果KEY已经存在则更新值。
例如：
# 设置一个新值
127.0.0.1:6379> set test HelloWorld
OK
# 获取值
127.0.0.1:6379> get test
"HelloWorld"
# 获取不存在的值返回nil
127.0.0.1:6379> get aaaa
(nil)字符串也支持同时给多个key同时赋值，方法为：
MGET key value [key value]: 同时设置多个键值。MSET key value [key value]: 同时获取多个键值。
127.0.0.1:6379> mset keya aaa keyb bbb keyc ccc
OK
127.0.0.1:6379> mget keya keyb keyc
1) "aaa"
2) "bbb"
3) "ccc"还有一个常用的操作就是在获取key的同时并设置key的值：
GETSET key value：给key赋值并返回先前的元素，如果元素不存在返回nil。
127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)
127.0.0.1:6379> getset k 123
(nil)
127.0.0.1:6379> getset k 456
"123"二、操作API
字符串主要有以下操作命令：
2.1. APPEND
在尾部增加字符串，命令格式：append key value，成功将会返回添加后的字符串长度。
127.0.0.1:6379> set test Hello
OK
127.0.0.1:6379> append test World
(integer) 10 # 添加成功返回总长度
127.0.0.1:6379> get test
"HelloWorld"2.2. STRLEN
获取字符串长度，命令格式：strlen key，成功将会返回该值得长度。
127.0.0.1:6379> strlen test
(integer) 10
127.0.0.1:6379> strlen aaaa
(integer) 0 # 键不存在返回02.3. GETRANGE
获取指定偏移范围内的字符，命令格式：getrange key start end，键不存在返回空。
127.0.0.1:6379> getrange test 5 10
"World"
127.0.0.1:6379> getrange aaaa 1 2
"" # 键不存在返回空和大多数程序语言一样，redis的字符串下标从0开始，到len(key) - 1结束。要注意的是redis中可以使用-1表示最后一位。
127.0.0.1:6379> getrange test 0 -1 # 获取第一个字符到最后一个字符
"HelloWorld"三、数据运算
当我们存入一个十进制整数或者浮点数到redis当中去的时候，redis会自动察觉到这一点，并允许我们使用相关的命令来操作它们。
3.1 INCR和DECR
把整形数据加一或者减一，命令格式：incr key decr key，执行成功会返回增加过后的值，如果key不存在时会自动创建。
127.0.0.1:6379> set num 100
OK
127.0.0.1:6379> incr num
(integer) 101
127.0.0.1:6379> incr num
(integer) 102
127.0.0.1:6379> decr num
(integer) 101
127.0.0.1:6379> get num
"101"
127.0.0.1:6379> incr aaaa
(integer) 1 # 自动创建aaaa并初始化值为0然后+13.2 INCRBY、DECRBY和INCRBYFLOAT
增加或者删除指定的大小，命令格式为：incrby key increment。INCRBY和DECRBY针对整数，INCRBYFLOAT针对浮点数，不可以使用INCRBY和DECRBY操作浮点数。
127.0.0.1:6379> set num 100
OK
127.0.0.1:6379> incrby num 10
(integer) 110
127.0.0.1:6379> decrby num 5
(integer) 105
127.0.0.1:6379> incrbyfloat num 1.1
"106.1"
127.0.0.1:6379> incrby num 10
(error) ERR value is not an integer or out of range # 使用整形命令操作浮点数会报错使用数据运算的同时还可以字符串命令：
127.0.0.1:6379> set num 100
OK
127.0.0.1:6379> append num 999 # 在尾部添加
(integer) 6
127.0.0.1:6379> get num
"100999"
127.0.0.1:6379> incr num # 仍然可以执行数据运算
(integer) 101000除了这些以外，redis还支持位运算，可参考：Redis中的位运算。
四、实现原理
字符串内部使用了三种编码方式，分别是int/raw/embstr。
4.1 int编码
当存储的字符串是一个整形数据的时候，redis会自动以整形数据来保存。
127.0.0.1:6379> set mobile 10086
OK
127.0.0.1:6379> OBJECT ENCODING mobile
"int"当使用int类型编码的时候，字符串对象结构为：
4.2 raw和embstr编码
raw和embstr编码底层都是使用sdshdr来存储字符串，使用raw方式编码的字符串对象结构：
embstr和raw编码的不同在于使用embstr编码的时候，redis会把上面的redisObject和shshdr作为一个对象同时申请内存，它们在内存上是连续的，而raw编码的字符串在内存上并不连续。
当存储的字符串长度小于39时，redis会使用embstr来编码。这样做的目的主要有以下几个：
- 减少内存的分配和释放次数
- 内存连续适合小对象缓存
