Redis远程字典服务器(2) —— 全局命令

一,使用官方文档

  1. 学会使用文档,是一个优秀程序员的必备技能
  2. Redis的命令非常多(上百个),因为Redis是通过键值对存储数据的,key为string类型,但是value可以是其它的数据类型(字符串,哈希表,列表,集合等),所以不同的数据结构的操作命令都不一样。
  3. 全局命令指的是能够搭配任意一个数据结构来使用的命令
  4. 官方的命令查询文档网址为 Commands | Docs
  5. 虽然Redis这种知名软件,都是有中文文档的,但是还是建议看英语;后面工作中可能会用到不太知名的软件/库,虽然没有中文文档,但是一定也有英文文档,所以需要有一定的英语基础

二,set / get

这是Redis最核心 的两个命令,Redis是按照键值对存储数据的,set就是存进去key和value,get就是根据key查询value,如下图:

也可以使用 mset和mget,一次插入或查询多组键值对 :

使用还是比较简单的,至于set时后面还有一些选项,以后再讲

对于key和value,可以加双引号,也可以加单引号,也可以不加;并且Redis的命令也支持双击Tap键自动补全,也不区分大小写

三,keys

3.1 使用

keys是用来查询当前服务器上匹配的key,通过一些特殊符号 (通配符)来描述key的模样,匹配上述模样的key就能被查询打印出来

pattern 表示包含特殊字符的字符串,可以翻译成"样式" 或者 "模式",pattern可以有以下几种:

  • h?llo 匹配 hello , hallo 和 hxllo (?是匹配一个字符
  • h*llo 匹配 hllo 和 heeeello (*是匹配所有长度的字符串
  • h[ae]llo 匹配 hello 和 hallo 但不匹配 hillo ( [] 方括号里面的字母单独匹配
  • h[^e]llo 匹配 hallo , hbllo , ... 但不匹配 hello ([^]匹配除了方括号里面的
  • h[a-b]llo 匹配 hallo 和 hbllo ( [-] 匹配范围内的字符,[a-z]这个就是匹配所有字母的)

keys * 是查询所有的key,将当前所有的key全部打印到屏幕上

注意:keys命令的时间复杂度是O(N),所以在生产环境上,一般都禁止使用keys,尤其是大杀器keys *的时间非常长,就使Redis服务器被阻塞了,无法给其它客户端提供服务,后果是灾难性的。

场景:redis经常用于做缓存,挡在MySQL前面替MySQL负重前行,万一redis被一个keys *阻塞住了,此时其它的查询redis操作就超时了,此时这些请求就会直接查MySQL,然后突然一大堆请求过来了,MySQL可能就会措手不及直接挂了,这样的话系统就基本瘫痪了,如果你要是没能及时发现并及时恢复的话,年终奖就没了,更严重工作也就那啥了。

3.2 关于生产环境

上面提到了下生产环境,那么下面来谈谈以后工作会遇到的几种环境:

  1. 办公环境:入职公司之后,公司给你发个电脑,现在的办公电脑一般8核16G内存512G,以后你在这个电脑上做ppt表格啥的,这个机器就叫做办公环境。
  2. 开发环境 :有时候和办公环境一样,直接在这个电脑上写代码编译运行测试啥的,也有时候开发环境是单独的服务器,对于后端开发,后者概率大些;对于 前端/客户端 前者概率大。因为有的后端程序会比较复杂:①编译一次时间很久 (C++),时间长要和 #include 要接锅 --> C++23引入module,能减少编译时间,但是大部分公司用的是比较老版本的C++,暂时不会引入module --> 所以就要使用一些高性能的服务器进行编译,会比本机电脑快很多 ②有的程序一启动,要消耗很多的CPU和内存资源,办公电脑可能难以支撑 ③有的程序比较依赖Linux,在Windows上环境难搭建
  3. 测试环境:测试工程师使用,也是属于单独的配置比较好的服务器(比如28核128G内存4T存储的主机)
  4. 线上环境/生产环境 :产品开发和测试完成,正式部署到服务器并且对外开放的运行的环境,是直接面向用户的,一但是生产环境出问题,对于用户的使用会直接产生影响,直接影响到公司的营收,未来咱们去操作线上环境的任何一个设备或者程序,都要怀着12分的谨慎
  5. 而且以后我们也是要去操作生产环境的,把一个程序"上线"了才算是把活干完了,上线也可以认为是程序员的一个重要考核指标。,衡量一个实习生能不能转正留用,就看上线次数,假如一两个月才上线一次,基本凉凉,如果一周上线一两次,基本稳

四,exists

该命令负责判断一个或多个key是否存在,并返回个数

注意一次查三个,和三次查一个,乍一看没区别,但是区别很大很大

Redis是一个客户端 - 服务器结构的程序,两者之间是通过网络 进行通信的,学习过计算机网络我们知道,我们输入一个命令,都是通过网络协议栈,将命令字符数据一层层往下封装各协议的报头形成报文再发送的,分开的exists的写法会产生更多轮次的网络通信,而网络通信的成本比较大的

再比如一个场景,你打电话给别人说"你好"两个字,我们可以打一次电话将两个字一次性说完,也可以打两次电话一次说一个字,那么这两种方式哪个快大家都知道哈

五,del

该命令的作用是删除指定的key,可以一次删多个

问题:Redis的删除是否和MySQL的删除一样,成本很大呢?

解答 :影响不会很大。redis主要的作用是作为缓存 ,此时里面存的数据只是一个热点数据,全量数据还是存在mysql中的,热点数据也是会经常变化的,所以把redis中的几个key删除几个,影响不大。当然把所有数据或者一大半数据干掉了,问题还是有点大的。相比之下,mysql的drop和delete from,代价是很大的。

如果是把redis作为数据库MySQL作为缓存,上面的情况就反过来了

六,expire / ttl

6.1 expire使用

主要作用是用来给key设定过期时间,单位为秒,因为上面也说了热点数据会经常变化,所以我们可以使其自动化。

key的存活时间超过这个指定的值,就会被自动删除,有用且实用,很多业务场景有时间限制的,比如手机号验证码,外卖优惠券,都是在指定时间内有效

还有基于redis实现一个分布式锁,以前多线程的锁,都是在一个主机的一个程序里,分布式系统就是多个主机多个程序了,再需要互斥效果的话就所以需要分布式互斥锁,往redis里面写一个特殊的key value。为了避免出现不能正确解锁的情况, 通常都会在加锁的时候设置一下过期时间

还有以秒为单位对主机来说太慢了,我们可以使用pexpire,这个单位就是毫秒了

6.2 ttl使用

这个命令作用是查key的过期时间还剩多少,当返回-2时表示key不存在或已经过了过期时间被删除了:

在IP协议的报头字段中,有一个字段就是TTL,表示该报文能够跳转的路由器的最大个数,IP中的TTL表示次数,不是时间,和这个ttl不一样

6.3 Redis过期策略

一个redis可能同时存在很多key,这些key也有很大一部分有过期时间,那么redis服务器咋知道那些key已经过期要被删除,哪些还没过期呢?

  1. 如果直接去遍历所有的key,效率很低的,该方法直接排除
  2. redis整体的策略是两方面:定期删除,惰性删除。两种策略相结合
  3. 惰性删除:假设key已经到了过期时间,但是暂时还没删,紧接着后面有一次访问到了这个key,这时候查时间,发现到期了,于是这次访问会让redis删除这个key,同时返回一个nil
  4. 定期删除 :和惰性删除一起搞,而且也不一次性全遍历完,抽取一部分验证过期时间,保证抽取简单的过程足够快

问题:为啥对于定期删除的时间要有明确要求呢?
解答 :因为Redis是单线程的程序,主要的任务还是处理命令任务,还有刚才扫描过期key,如果扫描消耗时间太久了,会导致前者正常处理命令被阻塞,产生类似执行key * 这样的效果

虽然有了上述两种策略结合,但整体的效果一般,仍然可能会有很多过期的key残留,所以Redis还提供了一系列的内存淘汰策略,后面再细讲

七,type

该命令用于查看key对应的value的数据类型

lpush插入链表value,再type就是list类型在redis中,操作不同数据结构使用的命令差别是很大的

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