《Redis开发与运维》- API的使用-3-键管理

Posted 2023-02-04 zczpeng

《Redis开发与运维》- API的使用-3-键管理

键管理

单个键的命令，如type,del,object,exists,expire等

1：键重命名

rename key newkey
【renamenx命令，确保只有在key不存在时才被覆盖，返回0代表没有重命名完成】
【使用重命名时需要注意：由于重命名键期间会执行del命令删除旧的键，如果键对应的值比较大，会存在堵塞可能性】

2：随机返回一个键

random key

3：键过期

expire key seconds 【在seconds秒后过期】
expireat key timestamp 【在秒级时间戳后过期】
【ttl 命令和 pttl命令都可以查询键的剩余过期时间，但是 pttl精度更高，可以返回毫秒数，返回值如果大于等于零的整数，则是键剩余的过期时间，如果是-1 则键没有设置过期时间，-2则键不存在】

pexpire key millisecords 【键在millisecords毫秒后过期】
【无论是使用秒级和毫秒级，内部都是使用的pexpireat】

使用Redis相关过期命令时，需要注意以下几点：
1：expire key 的键不存在，返回结果为0
2：如果过期时间为负值，键会被立刻删除，和del一样。
3：persist命令可以将键的过期时间清除。
4：对于字符串类型键，执行set命令会去掉过期时间。
5：redis不支持二级数据结构的元素设置过期功能，例如不能对列表内的某个元素设置过期。
6：setex命令作为 set+expire的组合，是原子执行。

4：迁移键

1：move命令

在Redis内部数据库之间迁移数据，不建议使用。

2：dump+restore

可以实现在不同redis实例之间进行数据迁移的功能。
dump key
restore key ttl value
在源Redis上，dump命令会将减值序列化，格式采用的是RDB格式。
在目标Redis上，restore命令会将序列化啊的值进行复原，其中ttl参数代表过期时间，如果ttl = 0代表没有过期时间。
如图：

有关dump+restore有两点要注意：
1：整个迁移过程并非原子性的，而是通过客户端分步完成。
2：迁移过程是开启了两个客户端连接，所以dump的结果不是在源Redis和目标Redis之间传输。

3：migrate

migrate targethost targetport key|"" destination-db timeout [copy] [replace] [keys key [key …]]

migrate 命令时用于redis实例间进行数据迁移的，实际上migrate命令就是讲dump+restore，del三个命令进行组合，从而简化了操作流程，且命令具有原子性，有效提高了迁移效率。

4：遍历键

redis提供了两种遍历键的方式：keys 和 scan
1：全量遍历键
keys pattern
pattern： 使用
*，代表匹配任意字符
？，代表匹配一个字符
[]，代表匹配部分字符，例如[1，3]代表匹配1，3，[1-10]代表匹配1到10的任意数字。
\\x 用来做转义，例如需要匹配星号、问号需要进行转义。

当需要遍历并删除某种格式的键时,可以使用命令：
redis-cli keys video | xargs redis-cli del*

keys命令很可能会造成堵塞，一般不建议在生产环境使用。
如果非要执行，要在一个不对外提供服务的redis从节点上执行，这样不会堵塞客户端的请求，但是会影响到主从复制。
如果键总数确实比较小，可以执行该命令。

2：渐进式遍历
scan cursor [match pattern] [count number]
scan命令，与keys命令执行时会遍历所有键不用，scan采用渐进式来解决keys可能带来的堵塞问题。，每次scan命令的时间复杂度是O(1),但是要实现keys的命令，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，简化模型如图：

注意：渐进式遍历可以有效解决keys命令可能带来的堵塞问题，但是scan过程中如果有键的变化，如增删改，那么可能会出现新增的key没有被遍历到，遍历出了重复键的情况，这也是要注意的。

数据库管理

几个面向数据库的操作：dbsize ,select ，flushdb/flushall命令
1：切换数据库（0~15）
select dbIndex
select 0 将切换到第一个数据库。

Redis 已经逐渐弱化这个功能了，Redis Clushter 只允许使用0号数据库：原因：
1：Redis是单线程的。如果使用多个数据库，则这些数据库还是使用一个CPU，彼此之间还会受影响。
2：多数据库的使用方式，会让调试和运维更加困难。如果一个慢查询存在，依然会影响其他数据库。
3：客户端不支持，开发时来回切容易出问题。

2：flushdb/flushall
命令用于清除数据库，两者区别是flushdb只清除当前数据库，flushall会清除所有数据库。数据较多时也会堵塞。
【一旦误操作后果严重，一定要谨慎】

API的使用重点回顾：

1：提供5中数据结构，每种数据结构都有多种内部编码实现。
2：纯内存存储，IO多路复用技术，单线程架构。造就redis高性能。
3：每个命令能快速执行完，才是不堵塞redis的关键。
4：批量操作（mget,mset,hmset等）能够有效提高命令执行效率。但是要注意每次操作的个数和字节数。
5：了解每个命令的时间复杂度，如使用 keys,hgetall,smember,zrange等时间复杂度较高的命令时，需要考虑数据规模对redis的影响。
6：persist命令可以删除任意类型的键过期时间。但是set命令也会删除字符串类型键的过期时间。
7：move,dump+restore,migrate是redis发展过程中的三个迁移键的方式，move已废弃，migrate命令用原子性的方式实现了dump+restore，并且支持批量操作，是Redis Cluster 实现水平扩容的重要工具。
8：scan 命令可以解决keys命令带来的堵塞问题，同时redis还提供了hscan，sscan,zscan渐进式的遍历 hash,set,zset.