Redis(开发与运维):06---键的基本命令(KEYSSCANEXISTSRENAMEDELRANDOMKEYTYPEDBSIZE)

Posted 董哥的黑板报

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Redis(开发与运维):06---键的基本命令(KEYSSCANEXISTSRENAMEDELRANDOMKEYTYPEDBSIZE)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。


一、KEYS(全量遍历键)

KEYS pattern
  • 功能:用来获取此数据库中所有的键名
  • 注意事项:KEYS命令需要遍历Redis中的所有键,当键的数量较多时会影响性能,不建议在生产环境下使用
  • 支持glob风格通配符格式,见下表:

 Redis(开发与运维):06---键的基本命令(KEYS、SCAN、EXISTS、RENAME、DEL、RANDOMKEY、TYPE、DBSIZE)_中间件


KEYS命令使用扩展

  • 因为Redis采取单线程架构,如果Redis包含了大量的键,那么执行该命令可能会造成Redis阻塞,所以一般建议不要在生产环境下使用该命令
  • 有时候确实有遍历键的需求,那么可以在下面三种情况下使用:
  • 在一个不对外提供服务的Redis从节点上执行,这样不会阻塞到客户端的请求,但是会影响到主从复制
  • 如果确认键值总数确实比较少,可以执行该命令
  • 使用下面要介绍的scan命令渐进式的遍历所有键,可以有效防止阻塞



演示案例

  • 下面是一些基本使用:

Redis(开发与运维):06---键的基本命令(KEYS、SCAN、EXISTS、RENAME、DEL、RANDOMKEY、TYPE、DBSIZE)_数据库_02

  • 当需要遍历所有键时(例如检测过期或闲置时间、寻找大对象等),KEYS是一个很有帮助的命令。例如想删除所有以video字符串开头的键,可以执行下面的命令:

redis-cli keys video* | xargs redis-cli del


二、SCAN(渐进式遍历键)


命令介绍

  • Redis从2.8版本后,提供了一个新的命令scan,它能有效的解决keys命令存在的问题
  • 和keys命令执行时会遍历所有键不同,scan采用渐进式遍历的方式来解决keys命令可能带来的阻塞问题,每次scan命令的时间复杂度是O(1),但是要真正实现keys的功能,需要执行多次scan
  • Redis存储键值对实际使用的是hashtable的数据结构,其简化模型如下图所示:

Redis(开发与运维):06---键的基本命令(KEYS、SCAN、EXISTS、RENAME、DEL、RANDOMKEY、TYPE、DBSIZE)_中间件_03

  • 那么每次执行scan,可以想象成只扫描一个字典中的一部分键,直到将字典中的所有键遍历完毕



SCAN命令可能会产生的问题

  • 如果在SCAN过程中有键发生变化(增加、删除、修改),那么遍历可能会遇到如下问题:新增的键可能没有遍历到,遍历出了重复的键等情况,也就是说SCAN并不能保证完整的遍历出来所有的键,这在开发时需要考虑



命令格式

scan cursor [match pattern] [count number]

  • cursor是必需参数,实际上cursor是一个游标,第一次遍历从0开始,每次scan遍历完都会返回当前游标的值,直到游标值为0,表示遍历结束
  • match pattern是可选参数,它的作用的是做模式的匹配,这点和keys的模式匹配很像
  • count number是可选参数,它的作用是表明每次要遍历的键个数,默认值是10,此参数可以适当增大



演示案例

  • 例如当前Redis数据库中有26个键(26个英文字母),现在我们要分3次遍历完数据库中的26个键
  • 第一次执行"scan 0",返回两部分:
  • 第一部分10,代表下次scan需要的cursor
  • 第二部分是返回的11个键

Redis(开发与运维):06---键的基本命令(KEYS、SCAN、EXISTS、RENAME、DEL、RANDOMKEY、TYPE、DBSIZE)_中间件_04

  • 第二次执行“scan 10”,因为上一次返回10,所以从“cursor=10”开始扫描,结果如下所示,返回10个键

Redis(开发与运维):06---键的基本命令(KEYS、SCAN、EXISTS、RENAME、DEL、RANDOMKEY、TYPE、DBSIZE)_redis_05

  • 第二次执行“scan 3”,因为上一次返回3,所以从“cursor=3”开始扫描,结果如下所示,返回5个键

Redis(开发与运维):06---键的基本命令(KEYS、SCAN、EXISTS、RENAME、DEL、RANDOMKEY、TYPE、DBSIZE)_时间复杂度_06

  • 上图中SCAN命令返回0,代表所有的键已经遍历完,所以遍历结束



扩展

  • 除了scan之外,Redis提供了面向哈希类型、集合类型、有序集合的扫描遍历命令。例如hgetall、smembers、zrange可能产生的阻塞问题,对应的命令分别是hscan、sscan、zscan,它们的用法和scan基本类似
  • 例如,下面以sscan为例,当前集合有两种类型的元素,分别为old:user和new:user开头,现需要将old:user开头的元素全部删除,可以参考下面的伪代码:

Redis(开发与运维):06---键的基本命令(KEYS、SCAN、EXISTS、RENAME、DEL、RANDOMKEY、TYPE、DBSIZE)_redis_07


三、EXISTS(判断键是否存在)

EXISTS key [key2 key3...]
  • 功能:判断键是否存在
  • 返回值:
  • 成功返回存在的键数
  • 失败返回整数0
  • 例如:

Redis(开发与运维):06---键的基本命令(KEYS、SCAN、EXISTS、RENAME、DEL、RANDOMKEY、TYPE、DBSIZE)_中间件_08

四、RENAME(键的重命名)

RENAME key newkey
  • 功能:用来重命名一个键
  • 返回值:
  • 更改的键存在,成功返回更改后的名称
  • 更改的键不存在,返回错误


演示案例

  • 例如当前数据库中有一个键名为Hello,现在将其重命名为World

Redis(开发与运维):06---键的基本命令(KEYS、SCAN、EXISTS、RENAME、DEL、RANDOMKEY、TYPE、DBSIZE)_数据库_09


五、DEL(删除键)

DEL key [key2 key3...]
  • 功能:删除键
  • 返回值:
  • 返回删除的成功的键数
  • 如果删除一个不存在的键,返回0
  • 注意事项:
  • DEL不支持通配符,但是我们可以结合Linux的管道和xargs命令自己实现删除所有符合规则的键。例如要删除以“user:”开头的键,可以执行redis-cli KEYS "user:*" | xargs redis-cli DEL
  • 另外,由于DEL命令支持多个键参数,所以执行redis-cli DEL redis-cli KEYS "user:*" 达到同样的效果,但是性能更好
  • 例如:

Redis(开发与运维):06---键的基本命令(KEYS、SCAN、EXISTS、RENAME、DEL、RANDOMKEY、TYPE、DBSIZE)_时间复杂度_10

六、RANDOMKEY(随机返回一个键)

RANDOMKEY
  • 功能:每次执行随机返回数据库中的一个键
  • 返回值:
  • 如果有键,随机返回一个键
  • 如果没有键,返回null


演示案例

  • 例如当前数据库中26个键,每次执行命令会随机返回一个键

Redis(开发与运维):06---键的基本命令(KEYS、SCAN、EXISTS、RENAME、DEL、RANDOMKEY、TYPE、DBSIZE)_中间件_11


七、TYPE(获取键类型)

TYPE key
  • 功能:用来获得键的数据类型,而不是键值的数据类型
  • 返回值:
  • string:字符串类型
  • hash:散列类型
  • list:列表类型
  • set:集合类型
  • zet:有序集合类型
  • 例如:

Redis(开发与运维):06---键的基本命令(KEYS、SCAN、EXISTS、RENAME、DEL、RANDOMKEY、TYPE、DBSIZE)_redis_12

八、DBSIZE(获取键总数)

dbsize
  • 功能:用来返回当前数据库中键的总数
  • 返回值:返回当前数据库中键的总数


与KEYS命令的区别

  • dbsize命令在计算键总数时不会遍历所有键,而是直接获取Redis内置的键总数变量,所以dbsize命令的时间复杂度为O(1)
  • 而keys命令会遍历所有键,所以它的时间复杂度是O(n),当Redis保存了大量键时,线上环境禁止使用



演示案例

  • 例如当前数据库中有26个键

Redis(开发与运维):06---键的基本命令(KEYS、SCAN、EXISTS、RENAME、DEL、RANDOMKEY、TYPE、DBSIZE)_数据库_13



以上是关于Redis(开发与运维):06---键的基本命令(KEYSSCANEXISTSRENAMEDELRANDOMKEYTYPEDBSIZE)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

《Redis开发与运维》- API的使用-3-键管理

《Redis开发与运维》- API的使用-3-键管理

Redis 开发与运维缓存设计

Redis 开发与运维Redis Sentinel 哨兵

Redis 开发与运维Redis Sentinel 哨兵

Redis开发与运维