玩转Redis-高级程序员必知的Key命令

mac2024-12-01 25

《玩转Redis》系列文章主要讲述Redis的基础及中高级应用，文章基于Redis5.0.4 。本文主要讲述Redis的Key相关命令，主要包含以下内容：

【Key过期命令】：EXPIRE、PEXPIRE、EXPIREAT、PEXPIREAT、TTL、PTTL；【其他Key命令】：DEL、EXISTS、KEYS、DUMP、MIGRATE、MOVE、PERSIST、RANDOMKEY、RENAME、RENAMENX、RESTORE、TOUCH、TYPE、UNLINK、WAIT、OBJECT、SORT；

最新思维导图原图可于公众号【zxiaofan】留言获取。

1、Key过期命令

1.1、Key过期命令简述

设置过期时间为一段时间后（EXPIRE、PEXPIRE）；设置过期时间为指定时间点（EXPIREAT、PEXPIREAT）；查询过期时间（TTL、PTTL）；命令功能参数EXPIRE设置key的过期时间key secondsPEXPIRE设置key的过期时间（毫秒）key millisecondsEXPIREAT设置key的过期时间为Unix时间戳（since 1970-01-01）key timestampPEXPIREAT设置key的过期时间为Unix毫秒时间戳（since 1970-01-01）key milliseconds-timestampTTL查询指定key的剩余生存时间keyPTTL查询指定key的剩余生存时间（毫秒）key

1.2、Key过期命令注意

Redis Version >= 2.6.0后，过期时间支持毫秒；过期时间支持设置一段时间后过期，也支持设置指定时间点过期；过期时间和电脑时钟相关，如果修改时钟为未来的时间，则key会立即过期；key被rename后，新key过期时间沿用旧key的过期时间；version<=2.4时，过期精度有0-1S误差，Redis2.6起（支持PSETEX），误差缩小到0-1MS；以上6个命令时间复杂度都是O(1)；【TTL、PTTL】 Redis version <= 2.6：key不存在或存在且未设置过期时间返回-1；Redis version >=Redis 2.8：key不存在返回-2；存在且未设置过期时间返回-1；

1.3、Key过期命令详细对比分析

1.4、Key过期命令示例

127.0.0.1:6378> set dyh @zxiaofan OK 127.0.0.1:6378> expire dyh 5 (integer) 1 127.0.0.1:6378> ttl dyh (integer) 0 127.0.0.1:6378> expire dyh 5 (integer) 0 127.0.0.1:6378> ttl dyh (integer) -2 127.0.0.1:6378> set dyh @zxiaofan OK 127.0.0.1:6378> expire dyh 50 (integer) 1 127.0.0.1:6378> ttl dyh (integer) 47 127.0.0.1:6378> ttl dyh (integer) 44 127.0.0.1:6378> pexpire dyh 3000 (integer) 1 127.0.0.1:6378> pttl dyh (integer) -2 127.0.0.1:6378> set dyh @zxiaofan OK 127.0.0.1:6378> pexpire dyh 30000 (integer) 1 127.0.0.1:6378> pttl dyh (integer) 26575 127.0.0.1:6378> pttl dyh (integer) 25039 127.0.0.1:6378> pexpireat dyh 1572536378000 (integer) 0 127.0.0.1:6378> pttl dyh (integer) -2 127.0.0.1:6378> set dyh @zxiaofan OK 127.0.0.1:6378> pexpireat dyh 1572536378000 (integer) 1 127.0.0.1:6378> ttl dyh (integer) 86359 127.0.0.1:6378> ttl dyh (integer) 86357

2、Redis其他Key命令

2.1、Redis其他Key命令简述

Redis的Key命令众多，支持各式各样的功能：删除、查找、迭代、判断、排序、移动等。

命令功能参数DEL删除指定keykey [key …]EXISTS判断指定key是否存在key [key …]KEYS查找指定Pattern的keypatternDUMP返回指定key序列化后的值keyMIGRATE原子迁移指定key到指定实例的指定DBhost port key | “” destination-db timeout [COPY] [REPLACE] [KEYS key [key …]]MOVE移动key到指定DBkey dbPERSIST移除key的超时时间keyRANDOMKEY返回一个随机key无参RENAME重命名keykey newkeyRENAMENXnewkey不存在时重命名keykey newkeyRESTORE反序列化数据并存储到指定keykey ttl serialized-value [REPLACE] [ABSTTL] [IDLETIME seconds] [FREQ frequency]SORT返回list、set、sorted list排序后的数据key [BY pattern] [LIMIT offset count] [GET pattern [GET pattern …]] [ASCTOUCH（批量）修改key的最后访问时间key [key …]TYPE查询key类型keyUNLINK将keys从keyspace中删除，后续将异步删除valuekey [key …]WAIT阻塞客户端直到超时或之前的写命令被同步到指定数量的副本numreplicas timeout（毫秒）OBJECT调试key对应的value，常用于优化subcommand [arguments [arguments …]]

2.2、Redis其他Key命令注意

【EXISTS】判断指定key是否存在

key存在返回1，不存在返回0；参数key有多个时，返回存在key的数量；3.0.3支持多参数；

【KEYS】查找指定Pattern的key

命令功能强大，但性能低下，建议使用SCAN替代；扫描1百万key需要40ms，大数据库下性能非常低下；仅用于调试或特殊操作，如键空间keyspace改变；pattern通配符： ?：任一字符； *：任意多个字符[ae]：匹配a或e； [^e]：匹配非e[a-b]：匹配a-b之间（含）的字符\ ：字符转义

【DUMP】返回指定key序列化后的值

序列化的值不包含过期时间；序列化结果包含64位校验和用于检查错误；编码格式和RDB使用的格式一致；序列化值包含RDB版本信息，RDB格式不兼容的Redis版本，将拒绝处理序列化的值（拒绝反序列化操作）；

【MIGRATE】原子迁移指定key到指定实例的指定DB

原理：源DB执行DUMP DEL；目标DB执行RESTORE。源DB DUMP》目标DB RESTORE》目标DB返回“OK”则源DB DEL；迁移时会阻塞2个实例，直到成功或者超时（毫秒）、异常；迁移多key：key参数为“”，keys指定多key；超时（毫秒）不是指完成时间，而是指数据传输时间；IOERR： MIGRATE需要在指定时间完成IO操作，如果IO异常或超时将返回IOERR；可能产生2种场景：1、key存在于2个实例；2、key仅存在于源实例；key丢失不肯能发生；如果遇到超时，应检查key是否存在于目标实例；如果返回异常（ERR开头），MIGRATE保证key仅存在于源实例（除非目标实例有同名key）；AUTH不能放在KEYS参数后；

【MOVE】移动key倒指定DB

当前DB不存在该key ==》不移动；目标DB已有该key ==》不移动；

【RENAME】重命名key

key不存在：error(no such key)；<Redis3.2.0，若新旧key名字相同，会返回异常"ERR source and destination objects are the same"；原理：先删除key再添加新key；如果原key是big key，会导致高延迟；注意和【RENAMENX】对比学习；

【RESTORE】反序列化数据并存储到指定key

序列化值可通过DUMP获得；ttl为0表示不设置超时时间，否则设置超时时间（单位毫秒）；Redis》=5…0：支持ABSTTL修饰符，ttl表示Unix时间戳（毫秒）；IDLETIME seconds：设置反序列化的值的idletime，idletime可通过Object idletime key 查询；FREQ frequency：设置反序列化的值的FREQ，FREQ 可通过Object freq key 查询；key已存在：返回(error) BUSYKEY Target key name already exists.【或者使用REPLACE修饰符】；RESTORE将检查RDB版本信息以及数据校验和，不匹配将返回异常；RESTORE时间复杂度：O(1) O(N*M) O(1)：创建新key；N：组成value的数据结构的元素数量；M：组成value的数据结构的元素的平均大小；value是小字符串：O(1) O(1*M)且M较小，故近似看成O(1)；value是sorted set：复杂度是O(NMlog(N))，因为插入数据到sorted sets是O(log(N))；

【SORT】返回list、set、sorted list排序后的数据

默认按照数值由小到大排序，按照双精度浮点数进行比较；逆序：DESC；字母顺序排序：ALPHA，不使用此修饰符会异常；正确设置!LC_COLLATE环境变量后，可使用lIMIT修饰符；外部key排序：SORT user_id BY user_level_* DESC GET user_name_*； *实际是user_id（列表）中value的占位符；by对应key不存在时，将不会排序；GET返回排序结果对应的值； #将返回列表元素本身； STORE resultkey：保存排序结果到指定key；

【TYPE】查询key类型

返回类型：string, list, set, zset, hash and stream；

【UNLINK】将keys从keyspace中删除，后续将异步删除value

和DEL类似。删除key：DEL、UNLINK都是同步；删除value：DEL是同步，UNLINK是异步；常用于删除大key（4.0.0之前可使用Pipeline批量删除value）；

【WAIT】阻塞客户端直到超时或之前的写命令被同步到指定数量的副本

WAIT命令返回时，当前连接所有之前的写命令一定会被指定数量的副本接收；如果WAIT命令是多事物的一部分，WAIT将不会阻塞而是尽快返回参数指定的副本数量；timeout为0意味着一直阻塞；不论成功失败，WAIT都将返回处理的副本数量，客户端应检查返回结果是否大于等于预期；【一致性】 WAIT不保证強一致性；在哨兵Sentinel或Redis Cluster的故障转移中，可以提高数据安全性；【实现细节】基于PSYNC（Redis主从同步）特性，副本会带上已处理过的偏移量，可应用于多种场景：1、检测副本超时情况；2、连接断开后再同步；3、实现WAIT；WAIT场景中：当客户端执行写命令后，Redis会记录副本的偏移量。执行WAIT时，Redis会检测副本是否已经完成该操作或者已经执行更新的操作；

【OBJECT】调试key对应的value，常用于优化

refcount或idletime子命令：返回数字；返回指定key对应value被引用的次数；场景：整数共享对象池节省内存； encoding子命令：返回value的底层结构；返回key对应的value的底层结构； IDLETIME 返回key被闲置（未写未读）的时间（秒）；当Redis内存策略是LRU或noeviction时可用； FREQ 返回key的对数访问频率计数器；结合SCAN获取热key； key不存在：返回nil；OBJECT可以了解value的类型；根据调试信息设置key的回收策略；

2.3、Redis其他Key命令详细对比分析

DEL、UNLINK、EXISTS、KEYS、DUMP详细对比分析：

MIGRATE、MOVE、PERSIST、RENAME、RENAMENX详细对比分析：

RESTORE、RANDOMKEY、TOUCH、TYPE、WAIT详细对比分析：

OBJECT、SORT详细对比分析：

2.4、Redis其他Key命令示例

2.4.1、unlink、del、exists、keys示例

127.0.0.1:6378> set key1 dyh OK 127.0.0.1:6378> set key2 @zxiaofan OK 127.0.0.1:6378> unlink key1 (integer) 1 127.0.0.1:6378> del key2 (integer) 1 127.0.0.1:6378> exists key1 key2 (integer) 0 127.0.0.1:6378> keys key* 1) "key3" 2) "keylist" 3) "key4" 4) "key" 127.0.0.1:6378> keys key? 1) "key3" 2) "key4" 127.0.0.1:6378> keys key[35] 1) "key3" 127.0.0.1:6378> keys key[^3] 1) "key4"

2.4.2、dump示例

127.0.0.1:6378> set key2 @zxiaofan OK 127.0.0.1:6378> get key2 "@zxiaofan" 127.0.0.1:6378> dump key2 "\x00\t@zxiaofan\t\x00\xe8\xd2c%\x02\xc7]="

2.4.3、move示例

127.0.0.1:6378> set key1 hi OK 127.0.0.1:6378> set key2 @zxiaofan OK 127.0.0.1:6378> select 1 OK 127.0.0.1:6378[1]> del key1 (integer) 0 127.0.0.1:6378[1]> set key2 @zxiaofan-db1 OK 127.0.0.1:6378[1]> select 0 OK 127.0.0.1:6378> move key1 1 (integer) 1 127.0.0.1:6378> move key2 1 (integer) 0 127.0.0.1:6378> get key1 (nil) 127.0.0.1:6378> get key2 "@zxiaofan" 127.0.0.1:6378> select 1 OK 127.0.0.1:6378[1]> get key2 "@zxiaofan-db1"

2.4.4、rename、renamenx示例

127.0.0.1:6378> set key2 @zxiaofan OK 127.0.0.1:6378> rename key2 key2019 OK 127.0.0.1:6378> rename key2 key2019 (error) ERR no such key 127.0.0.1:6378> set key1 hi OK 127.0.0.1:6378> rename key2019 key1 OK 127.0.0.1:6378> get key1 "@zxiaofan" 127.0.0.1:6378> set key2 @zxiaofan OK 127.0.0.1:6378> renamenx key2019 key1 (error) ERR no such key 127.0.0.1:6378> renamenx key2 key1 (integer) 0 127.0.0.1:6378> rename key2 key1 OK

2.4.5、type示例

127.0.0.1:6378> set key2 @zxiaofan OK 127.0.0.1:6378> type key2 string 127.0.0.1:6378> set key1 1 OK 127.0.0.1:6378> type key1 string 127.0.0.1:6378> lpush listkey csdn github zxiaofan.com (integer) 6 127.0.0.1:6378> type listkey list 127.0.0.1:6378> hmset hashkey name zxiaofan blog csdn OK 127.0.0.1:6378> type hashkey hash

2.4.5、RANDOMKEY示例

127.0.0.1:6378> RANDOMKEY "list3" 127.0.0.1:6378> RANDOMKEY "num4" 127.0.0.1:6378> RANDOMKEY "dyh" 127.0.0.1:6378> mget list3 num4 dyh 1) (nil) 2) "200" 3) "@zxiaofan" 127.0.0.1:6378>

3、总结

关于Redis的Key命令，你掌握了多少了呢？不清楚的赶紧往上翻翻。

过期时间支持哪几种；如何查询指定key的过期时间；如何移除指定key的过期时间；如何判断Redis中是否存在某些key，若存在返回值是什么；功能强大的KEYS命令通配符支持哪些；key可以重命名吗，重命名需要注意什么；SORT排序支持哪几种数据类型，各数据类型默认排序规则是怎样的；UNLINK和DEL的区别是什么；OBJECT命令都有哪些子命令，如何应用于调试分析；

Redis的Key相关命令到此结束了吗？路漫漫其修远兮…

SCAN系列命令（SCAN / SSCAN / HSCAN /ZSCAN），如何高性能处理海量Redis数据；SORT实战中如何排序；Object实战中如何用于性能分析。

敬请关注后续《玩转Redis》系列文章。

祝君好运！ Life is all about choices！将来的你一定会感激现在拼命的自己！【】【GitHub】【OSCHINA】【掘金】【微信公众号】

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