【Redis】通用命令

使用者通过redis-cli客户端和redis服务器交互,涉及到很多的redis命令,redis的命令非常多,我们需要多练习常用的命令,以及学会使用redis的文档。

一、get和set命令(最核心的命令)

Redis中最核心的两个命令:get和set,Redis是按照键值对的方式存储数据的。get命令是根据key来取value,set命令是将key和value存储进去的。

cpp 复制代码
set key value

get key

我们想要使用Redis命令,需要先进入redis-cli客户端,才能输入Redis命令,其中key是字符串类型,而value可以有多种数据类型。

二、Redis的基本全局命令

Redis有5种常见的数据结构(字符串,哈希表,列表,集合,有序集合),但是他们都是键值对中的值,对于键来说有一些通用的命令。

2.1 KEYS

返回所有满足样式的key,语法如下:

cpp 复制代码
KEYS pattern

支持如下统配样式(通过一些特殊符号来描述key的模样):

  • ?匹配任意一个字符
  • * 匹配0个或者多个任意字符
  • abcde\] 只能匹配到a,b,c,d,e,别的不行,相当于给固定的选项了

  • a-b\] 匹配a-b这个范围内的字符,包含两侧边界

keys命令的时间复杂度是,所以在生产环境中,一般会禁止使用keys命令,尤其是keys *(查询redis中所有的key)。生产环境中的key可能会非常多,而redis是一个单线程的服务器,执行 keys * 的事件非常长,就使redis服务器被阻塞了,无法给其他客户端提供服务!!

这种后果可能是灾难性的!!!

redis经常会用于做缓存,挡在MySQL前面,替MySQL负重前行。万一,redis被一个 keys * 阻塞住了,此时其他的查询redis操作就超时了,此时这样的请求就会直接查数据库~~突然一大波请求过来了,MySQL就容易挂了~整个系统就有可能瘫痪~~~~

2.2 EXISTS

判断某一个key是否存在,语法如下:

cpp 复制代码
EXISTS key [key ...]

时间复杂度为:O(1)

返回值:key存在的个数,针对多个key来说是非常有用的~(键值对存储的体系中,key是唯一的)。

redis是一个客户端-服务端结构的程序,客户端和服务器之间通过网络来进行通信!!

分开的写法不好,会产生更多轮次的网络通信,效率比较低,成本比较高。因为网络通信时需要进行封装和分用:

进行网络通信的时候,发送方发送一个数据,这个数据就要从应用层到物理层,层层封装(每一层协议都要加上报头或者尾部);接受方收到一个数据,这个数据就要从物理层,当应用层层层分用(把每一层协议中的报头或者尾部给拆掉)。

网卡是IO设备,更何况,你的客户端和服务器不一定在一个主机中,中间可能隔着很远~~,Redis自身非常清楚上诉问题,Redis的很多命令都是支持一次就能操作多个key的多种操作。

2.3 DEL

删除指定的key,语法如下:

cpp 复制代码
DEL key [key ...]

时间复杂度为:O(1)

返回值:删除掉的key的个数

注意事项:

对于删除操作来说,还是不要乱删除数据~~

之前在学习MySQL的时候,当时强调删除类的操作:drop database/drop table/delete from...都是非常危险的操作!!一旦删除了之后,数据就没了~

Redis主要的应用场景,就是作为缓存~此时Redis里存的只是一个热点数据,全量数据是在MySQL数据库中,此时,如果Redis中的key删除了几个,一般来说,问题不大。但是当让如果把所有的数据或者一大半数据一下都删除了,这种影响会很大(本来Redis是帮MySQL负重前行的,Redis没数据了,大部分的请求就直接打给了MySQL,然后就容易将MySQL搞挂)

相比之下,如果是MySQL这样的数据,哪怕误删了一个数据,都可能是影响很大的。如果是把Redis作为数据库,此时误删数据的影响就大了;如果是把Redis作为消息队列,这种情况误删数据影响大不大,就需要具体问题具体分析了。

2.4 EXPIRE

为执行的key添加秒级的过期时间(Time To Live:key存活时间超出这个指定的值,就会被自动删除),语法如下:

cpp 复制代码
EXPIRE key seconds

时间复杂度为:O(1)

返回值:1表示设置成功;0表示设置失败。

很多业务场景是有时间限制的。

  • 手机验证码:该验证码5分钟内有效
  • 点外卖:优惠卷,在指定时间之内有效
  • 基于Redis实现分布式锁,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(所谓的使用Redis作为分布式锁,就是给Redis里写一个特殊的key value)

2.4 PEXPIPE

对于计算机来说,秒是一个非常长的时间,所以我们还可以进行设置毫秒。用法和EXPIRE类似。

2.5 TTL

获取指定key的过期时间,秒级,语法如下:

cpp 复制代码
TTL key

时间复杂度为:O(1)

返回值:剩余过期时间。-1表示没有关联过期时间,-2表示key不存在。

2.6 TYPE

返回key对应的数据类型,语法如下:

cpp 复制代码
TYPE key

时间复杂度为:O(1)

返回值:

三、生产环境的介绍

未来在工作中会涉及到的几个环境:

  • 办公环境:入职公司之后,公司会给你发一个电脑(8C16G512G)
  • 开发环境:有的时候,开发环境和办公环境是一个;有的时候,开发环境是单独的服务器(28C128G4T),做前端和客户端,一般来说,开发环境就是办公环境,后端来说,很可能是单独的服务器。有的后端程序会比较复杂:编译一次时间特别久,使用高性能服务器进行编译;有的程序一启动要消耗很多的CPU和内存资源,办公电脑难以支撑;有的程序比较依赖linux,在windows环境中搭不起来。
  • 测试环境:测试工程师使用的(28C128G4T)
  • 线上环境:线上环境则是外界用户能够访问到的,一旦生产环境上出现问题,一定会对用户的使用产生影响!!!直接的会影响到公司的营收,很多公司的营收都是靠广告,广告一般是按照展示/点击次数来计费的。

四、Redis的key的过期策略是怎么实现的

一个Redis中可能同时存在很多很多的key,这些key中可能有很大一部分都有过期时间。此时,Redis服务咋知道哪些key已经过期要被删除,哪些key还没过期??

如果直接遍历所有key,显然是行不通的,效率非常低~~

Redis整体的策略是:

  1. 定期删除:此处也需要结合定期删除的操作~~每次抽取一部分,进行验证过期时间。保证这个抽取检查的过程足够快!!
  2. 惰性删除:假设这个key已经到过期时间了,但是暂时还没删除他,key还存在。紧接着,后面又一次访问,正好使用到了这个key,于是这次访问就会让Redis服务器触发删除key的操作,同时再返回一个nil.

为什么对于定期删除的时间,有明确的要求呢??

因为Redis是单线程的程序,主要的任务是处理(每一个命令的任务,刚才扫描过期的key)如果扫描过期的key消耗的时间太多了,就可能导致正常处理请求命令就被阻塞了。

虽然有了上述两种策略结合,整体的效果一般~~~仍然可能会有很多过期的key被残留,没有及时删除掉~~Redis还提供了一系列的内存淘汰策略:

Redis中并没有采取定时器的方式来实现过期key删除;如果有多个key过期,也可以通过一个定时器来高效/节省CPU的前提下来处理多个key~

为什么Redis没有采取这种定时器的方式呢??

个人猜测:基于定时器实现,势必要引入多线程,Redis早期版本就是奠定了单线程的基调,引入多线程就打破了作者的初衷。

五、定时器

定时器:在某个时间到达之后,执行指定的任务。

基于优先级队列/堆

基于时间轮实现的定时器

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