一、get和set命令

Redis中最核心的兩個命令

get 根據(jù)key來取value

set 把key和value存儲進(jìn)去

redis是按照鍵值對的方式存儲數(shù)據(jù)的。必須要先進(jìn)入到redis客戶端。

語法 set key value? ： key和value都是字符串。

對于上述這里的key value 不需要加上引號，就是表示字符串，加上引號也無傷大雅。redis中的命令不區(qū)分大小寫。

使用get得到key對應(yīng)的value值。

get命令直接輸入key就能得到value。如果當(dāng)前key不存在，返回nil，和null/NULL就是一個意思。

redis使用簡單，學(xué)習(xí)成本很低。

二、全局命令

Redis全局命令

Redis是支持很多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的，整體上來說，Redis是鍵值對結(jié)構(gòu)，key固定都是字符串，value實(shí)際上會有多種類型。比如字符串，哈希表，列表，集合，有序集合等等。每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都會對應(yīng)著不同的命令，而全局命令就是能夠搭配任意一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來使用的命令。

1）keys命令 用來查詢當(dāng)前服務(wù)器上匹配的key

通過一些特殊符號來描述key的模樣，匹配上述模樣的key就能被查詢出來。?

語法：keys pattern?

pattern 包含特殊符號的字符串，有的地方翻譯成樣式或者模式。重點(diǎn)去認(rèn)識這個英文術(shù)語。存在的意義，是去描述另外的字符串長啥樣。

pattern具體咋寫，支持哪些通配符呢

？匹配任意一個字符

*匹配0個任意多個字符

[ae] 只能匹配到ae，別的不行，相當(dāng)于給出固定選項了

[^e] 排除e，只有e匹配不了，其他的都能匹配。

[a - e] 匹配a - e這個范圍內(nèi)的字符，包含兩側(cè)邊界。

設(shè)置這樣的key，通過上述的匹配方法進(jìn)行查詢

上述的匹配規(guī)則不需要去背。要查詢文檔。

keys命令的時間復(fù)雜度是O(N)。所以在生產(chǎn)環(huán)境上，一般都會禁止使用keys命令，尤其是大殺器keys * 。查詢redis中所有的key！生產(chǎn)環(huán)境上的key可能會非常多！而redis是一個單線程的服務(wù)器，執(zhí)行keys * 的時間非常長，就是redis服務(wù)器被阻塞了。無法給其他客戶端提供服務(wù)。這樣的后果可能是災(zāi)難性的。redis經(jīng)常會用于做緩存，擋在mysql前面。替mysql負(fù)重前行。萬一redis被一個keys * 阻塞住了，此時其他的查詢redis操作就超時了。此時這些請求就會直接查數(shù)據(jù)庫。突然一大波請求到來，mysql措手不及，會把它給搞掛了。這個操作非常危險，容易把工作給搞丟。那你就得讓你的媳婦吃土或者喝西北風(fēng)了，很可能你的媳婦就跟別人跑了。（開個小玩笑）。

穿插一個概念，叫做生產(chǎn)環(huán)境（線上環(huán)境）：

未來的工作中會涉及到幾個環(huán)境：

1、辦公環(huán)境（入職之后，公司給你發(fā)個電腦）

筆記本電腦/臺式機(jī)。

2、開發(fā)環(huán)境：有的時候，開發(fā)環(huán)境和辦公環(huán)境是一個，有的時候，開發(fā)環(huán)境是單獨(dú)的服務(wù)器，做前端/客戶端，一般來說開發(fā)環(huán)境就是辦公環(huán)境了。后端來說，很可能是單獨(dú)的服務(wù)器，有的后端程序，會比較復(fù)雜。

1）一次時間特別久。

2）有的程序，啟動要消耗很多的cpu和內(nèi)存資源。辦公電腦難以支撐。

3）有的程序比較依賴linux，在windows環(huán)境搭不起來。

3、測試環(huán)境（測試工程師用的）

4、線上環(huán)境/生產(chǎn)環(huán)境

（辦公環(huán)境，開發(fā)環(huán)境，測試環(huán)境，統(tǒng)稱為線下環(huán)境，外界用戶無法訪問到的）。線上環(huán)境則是外界用戶能夠訪問到的。一旦生產(chǎn)環(huán)境出問題，一定會對于用戶的使用產(chǎn)生影響！直接的影響到公司營收。

未來咱們?nèi)ゲ僮骶€上環(huán)境的任何一個設(shè)備/程序都要懷著12分的謹(jǐn)慎。

2）exists命令

exists判定key是否存在

語法：

返回值：key存在的個數(shù)。鍵值對存儲的體系中（類似于哈希表）key得是唯一的呀。

這里的個數(shù)對于多個key來說是非常有用的 。他的查詢復(fù)雜度為O(1)，redis組織這些key就是按照哈希表的方式來組織的。

redis支持很多數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) =》指的是一個value可以是一些復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，redis自身的這些鍵值對，是通過哈希表的方式來組織的。redis具體的某個值，又可以是一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

分開查詢和一起查詢會有什么區(qū)別嗎。

我們要知道，redis是一個客戶端，服務(wù)器結(jié)構(gòu)的程序?？蛻舳撕头?wù)器之間通過網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行通信！我們所敲的命令都會構(gòu)建一個請求發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器返回回復(fù)報文。要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，它是相對于內(nèi)存來說，效率比較低，成本比較高。

進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信的時候，發(fā)送方發(fā)送一個數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)就要從應(yīng)用層，到物理層，層層封裝。勢必會導(dǎo)致傳輸速度慢。所以我們要盡量少發(fā)請求。能用一個命令不用兩個命令。

3）del（delete）刪除指定的key

語法，返回值：刪除掉的key的個數(shù)。

redis主要的應(yīng)用場景，就是作為緩存，此時redis里存的只是一個熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，全量數(shù)據(jù)是在mysql數(shù)據(jù)庫中。此時如果把redis中的key刪除了幾個，一般來說，問題不大。但是如果把所有的數(shù)據(jù)或者一大半數(shù)據(jù)一下都干沒了，這種影響會很大。相比之下，如果是mysql這樣的數(shù)據(jù)，哪怕誤刪了一個數(shù)據(jù)，都可能影響很大的。如果把redis作為數(shù)據(jù)庫，此時誤刪數(shù)據(jù)的影響就大了。如果把redis作為消息隊列，這種情況誤刪數(shù)據(jù)就得按情況來具體分析了。所以我們不能亂刪數(shù)據(jù)。自己挖坑自己跳，得不償失。

4）expire命令

作用是給指定的key設(shè)置過期時間，key存活時間超出這個指定的值，就會被自動刪除。設(shè)置的時間單位是秒?；趓edis實(shí)現(xiàn)分布式鎖，為了避免出現(xiàn)不能正確解鎖的情況，通常都會在加鎖的時候設(shè)置一下過期時間（所謂的使用redis作為分布式鎖，就是給redis里寫一個特殊的key value）。

語法：

pexpire key mseconds 毫秒級

返回值：1成功，0失敗

此處的設(shè)定的過期時間，必須是針對已經(jīng)存在的key設(shè)置，設(shè)置成功返回1，設(shè)置失敗返回0。時間復(fù)雜度也是O(1)。

過期后get不到value。

5）ttl命令

ttl time to live 存活時間。網(wǎng)絡(luò)原理IP協(xié)議報頭中，有一個字段TTL。IP中的TTL不是用時間衡量過期的，而是用次數(shù)。

ttl是一個時間。查看當(dāng)前key的過期時間還剩多少

pttl查詢毫秒級的key的過期時間。

時間復(fù)雜度也是O(1)。

redis的key的過期策略 【經(jīng)典面試題】

redis的key的過期策略是怎么實(shí)現(xiàn)的？

一個redis中可能同時存在很多很多key，這些key中可能有很大一部分都有過期時間，此時，redis服務(wù)器咋知道哪些key已經(jīng)過期要被刪除，哪些key還沒過期？

如果直接遍歷所有的key，顯然是行不通的，效率非常低。

redis整體的策略是:

1、定期刪除：此處也需要結(jié)合定期刪除的操作，每次抽出一部分驗(yàn)證過期時間，保證這個抽取檢查的過程足夠快。對于定期刪除的時間，有明確的要求：因?yàn)閞edis是單線程的程序。主要的任務(wù)（處理每個命令的任務(wù)，剛才掃描過期的key）如果掃描過期key消耗的時間太多了，就可能導(dǎo)致正常處理請求命令就被阻塞了，產(chǎn)生了類似key *這樣的效果。

2、惰性刪除：假設(shè)這個key已經(jīng)到過期時間了，但是暫時還沒刪它，key還存在，緊接著，后面有一次訪問，正好用到了這個key，于是這次訪問就會讓redis服務(wù)器觸發(fā)刪除key的操作，同時在返回一個nil。

雖然有了上述兩種策略結(jié)合，整體的效果一般，仍然可能會有很多過期的key被殘留了，沒有及時刪除掉，redis為了對上述進(jìn)行補(bǔ)充，還提供了一系列的內(nèi)存淘汰機(jī)制。

1）redis中并沒有采取定時器的方式來實(shí)現(xiàn)過期key刪除

2）如果有多個key過期，也可以通過一個定時器來高效/節(jié)省cpu的前提下來處理多個key。

為啥redis沒有采取這種定時器的方式呢？

很難考證為啥，個人的猜測：基于定時器實(shí)現(xiàn)，勢必就要引入多線程了。redis早期版本就是奠定了單線程的基調(diào)，引入多線程打破了作者的初衷。

定時器的實(shí)現(xiàn)原理：

定時器：在某個時間到達(dá)之后，執(zhí)行指定的任務(wù)

1、基于優(yōu)先級隊列/堆

正常的隊列是先進(jìn)先出。而優(yōu)先級隊列則是按照指定的優(yōu)先級，先出。啥叫優(yōu)先級高？自定義的。在redis過期key的場景中，就可以通過“過期時間越早，就是優(yōu)先級越高”。現(xiàn)在假定有很多key設(shè)置了過期時間，就可以把這些key加入到優(yōu)先級隊列中，指定優(yōu)先級規(guī)則是過期時間早的先出隊列。隊首元素就是最早要過期的key！此時定時器中只要分配分配一個線程，讓這個線程取檢查隊首元素，看是否過期即可！如果隊首元素沒有過期，后續(xù)元素一定沒過期。此時掃描線程不需要遍歷所有key只盯住這一個隊首元素即可！另外在掃描線程檢查隊首元素過期時間的時候，也不能檢查太頻繁。此時做法就是可以根據(jù)當(dāng)前時刻和隊首元素的過期時間設(shè)置一個等待。當(dāng)時間差不多到了，系統(tǒng)再喚醒這個線程。此時掃描線程，不需要高頻掃描隊首元素，把CPU的開銷也節(jié)省下來了。

萬一在線程休眠的時候，來了一個新的任務(wù)是11：30要執(zhí)行。可以在新任務(wù)添加的時候，喚醒一下剛才的線程，重新檢查一下隊首元素，再根據(jù)時間差距重新調(diào)整阻塞時間即可。

2、基于時間輪實(shí)現(xiàn)的定時器

把時間劃分成很多小段（劃分的粒度，看實(shí)際需求）。

每一個小段上都掛著一個鏈表，每個鏈表都代表一個要執(zhí)行的任務(wù)，（相當(dāng)于一個函數(shù)指針，以及對應(yīng)的參數(shù)。有點(diǎn)像jiava中也可以通過對象來實(shí)現(xiàn)類似的效果）。?

假設(shè)需要添加一個key，這個key在300ms之后過期。添加到第三個格子，每個格子是100毫秒所以是第三個格子，此時這個指針，就會每隔固定的間隔每次走到一個格子，就會把這個格子上鏈表的任務(wù)嘗試執(zhí)行一下。對于時間輪來說，每個各自是多長時間，一共多少個格子都是需要根據(jù)實(shí)際的場景，靈活調(diào)配的。

此處大家注意，Redis并沒有采取上述的方案。但是要了解這兩種方案，都是屬于高效的定時器的實(shí)現(xiàn)方式，很多場景可能都會用得到。

6）type命令

返回key對應(yīng)的value的類型。此處redis所有的key都是string，key對應(yīng)的value可能會存在多種類型。

stream是redis作為消息隊列的時候，使用這個類型的value。

在redis中上述類型操作方式差別很大，使用的命令，都是完全不同的。時間復(fù)雜度也是O(1)

小結(jié)

當(dāng)前已經(jīng)學(xué)習(xí)了redis中幾個基本的全局命令

set：設(shè)置一個kv值

get：通過key得到value

keys：用來查看匹配規(guī)則的key。

exists：用來判定指定key是否存在。

del：刪除指定的key

expire：給key設(shè)置過期時間

ttl：查詢key的過期時間

type：查詢key對應(yīng)的value的類型。

接下來就是圍繞每個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來介紹相關(guān)命令了。

當(dāng)前版本的redis支持10個數(shù)據(jù)類型。