Redis--字符串

news2024/11/14 2:34:01

基础概念

字符串、数字，都会转化为字符串来进行存储
以二进制的方式存储在内存中

key的命名规范

key不宜过长，消耗内存，且在数据查找的这类键值的计算成本高（通过hash计算来查找）
不宜过短，可读性查值
一个字符串类型的值最多能存储512M内容

常用命令--必须掌握

1.存字符串类型的值

set key value nx ex

说明：设置一个字符串的key

特殊参数：

nx -> not exixt 代表当key不存在时，才存储这个key

ex -> expire 过期时间，单位s

例子

set username mike

2.取某个key所对应的值

get key

说明：获取指定 key 的值,如果key不存在则返回null

3.求key存储值得长度

strlen key

说明：获取key存储值得长度

4.

getrange key start stop

说明：获取指定范围切片内容（包含start stop）

5.

setrange key index value

说明：从索引值开始，用value替换原来得内容，并返回最新得长度

数值操作--必须掌握

1.

incrby key 步长

说明： 将key增加指定得步长

2.

decrby key 步长

说明： 将key减少指定得步长

3.

incr key : +1 操作

4.

decr key : -1操作

应用场景

缓存

说明：将MySQL中高频访问的数据存储到redis字符串类型中

并发计数 -- 点赞/秒杀

说明：通过redis单进程单线程的特点，由redis负责计数，由redis负责计数，并发问题转为串行问题

带有效期的验证码

说明：借助过期时间，存储验证码；到期后，自动消亡

过期时间

默认情况下，key没有设置过期时间，需要手动指定

方案1：直接用set的ex参数

set key value ex 3

方案2：使用expire通用命令

1.set key value

2.expire key 5 # 秒

3.pexpire key 5 # 毫秒

注意：这种方案可能存在丢包

检查过期时间

查看过期时间 ttl key -- 通用命令

返回值：

-1：代表当前key没有过期时间

大于0：代表当前key的剩余存活时间

-2：代表当前key不存在

删除过期时间

persist key

说明：把带有过期时间的key 变为永久不过期

返回值: 1代表删除过期时间成功/ 0代表当前key没有过期时间 or key 不存在

Redis删除过期key机制

每个redis数据库中，都会有一个特殊的容器负责存储带有过期时间的key以及它对应的过期时间,

这个容器称之为“过期字典”。

针对过期字典中的key，redis结合惰性删除和定期删除俩大机制，有效删除过期数据

Redis 使用的过期删除策略是惰性删除+定期删除这两种策略配和使用。

惰性删除

当我们查询一个 key 时，Redis 首先检查该 key 是否存在于过期字典中：

如果不在，则正常读取键值；
如果存在，则会获取该 key 的过期时间，然后与当前系统时间进行比对，如果比系统时间大，那就没有过期，否则判定该 key 已过期。

惰性删除优缺点

优点

因为每次访问时，才会检查 key 是否过期，所以此策略只会使用很少的系统资源，因此，惰性删除策略对 CPU 时间最友好。
缺点：

如果一个 key 已经过期，而这个 key 又仍然保留在数据库中，那么只要这个过期 key 一直没有被访问，它所占用的内存就不会释放，造成了一定的内存空间浪费。所以，惰性删除策略对内存不友好。

定期删除策略

定期删除策略的做法是，每隔一段时间「随机」从数据库中取出一定数量的 key 进行检查，并删除其中的过期key。

Redis 的定期删除的流程：

1.从过期字典中随机抽取 20 个 key；
2.检查这 20 个 key 是否过期，并删除已过期的 key；
3.如果本轮检查的已过期 key 的数量，超过 5 个（20/4），也就是「已过期 key 的数量」占比「随机抽取 key 的数量」大于 25%，则继续重复步骤 1；如果已过期的 key 比例小于 25%，则停止继续删除过期 key，然后等待下一轮再检查

可以看到，定期删除是一个循环的流程,我们知道redis是单进程单线程机制，那 Redis 为了保证定期删除不会出现循环过度，导致线程卡死现象，为此增加了定期删除循环流程的时间上限，默认不会超过 25ms。

定期删除的流程如下：