Redis KEY操作实战手册：从设计到维护的全面指南

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✨欢迎加入探索Redis的key的相关操作之旅✨
👋 大家好！文本学习和探索Redis的key的相关操作。✨Redis是一款高效的内存数据库，作为开发者，你是否想要充分发挥它的潜力呢？🎯在这篇文章中，我们将深入探索Redis中最基础却极其重要的操作——KEY操作。无论你是Redis的新手，还是希望进一步优化你的代码，这里都有你需要的技巧和窍门！💡快来和我一起揭开Redis KEY操作的神秘面纱吧！

一、DEL 删除KEY

二、EXPIRE 设置过期时间

三、PERSIST 移除给定KEY的生存时间

四、EXPIREAT 设置过期时间-时间戳

五、TTL 获取剩余过期时间

六、PTTL 获取剩余过期时间

七、RENAME 重命名KEY

八、RENAMENX 重命名KEY

九、EXISTS 判断KEY是否存在

十、KEYS 按模式匹配KEY

十一、SORT 排序

11.1 SORT key asc|desc 数字排序

11.2 SORT key alpha 字符串排序

11.3 sort key limit start size 限制返回数量

十二、DUMP 序列化给定 KEY

十三、RESTORE 反序列化给定 KEY

十四、OBJECT 查看KEY内部存储信息

十五、TYPE 查值的类型

一、DEL 删除KEY

DEL key [key ...]：删除给定的一个或多个 key

若key不存在，则忽略

127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> set name lisi    # 初始化key
OK
127.0.0.1:6379> set age 22
OK
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpush mylist apple banana orange pear
(integer) 4
127.0.0.1:6379> del name age mylist address # 删除key
(integer) 3    # 删除成功的key数量（不存在的key忽略）

时间复杂度:

对于字符串类型的 key ，时间复杂度为O(N)， N 为被删除的 key 的数量
列表、集合、有序集合或哈希表类型的 key，时间复杂度为O(M)， M 为以上数据结构内的元素数量

被删除 key 的数量

二、EXPIRE 设置过期时间

EXPIRE key seconds：为给定 key 设置生存时间，当 key 过期时(生存时间为 0 )，它会被自动删除

如果一个命令只是修改(alter)一个带生存时间的 key 的值而不是用一个新的 key 值来代替(replace)它的话，那么生存时间不会被改变
对一个 key 执行 INCR 命令，对一个列表进行 LPUSH 命令，或者对一个哈希表执行 HSET 命令，这类操作都不会修改 key 本身的生存时间

127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> set age 20
OK
127.0.0.1:6379> expire age 20
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get age    # 查看age值
"21"
127.0.0.1:6379> get age    # 过20秒再查看
(nil)

对一个 key 进行改名，那么改名后的 key 的生存时间和改名前一样

127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> set name lisi
OK
127.0.0.1:6379> expire name 20    # 设置过期时间为20秒
(integer) 1
127.0.0.1:6379> rename name name2 # 重命名key为name2
OK
127.0.0.1:6379> keys *       # 查看库中有多少key
1) "name2"
127.0.0.1:6379> get name2    # 查看name2信息
"lisi"
127.0.0.1:6379> get name2    # 过20秒再获取name2信息
(nil)

使用PERSIST 可以删除key的生存时间（不删除key）

127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> set name lisi
OK
127.0.0.1:6379> expire name 20    # 设置过期时期
(integer) 1
127.0.0.1:6379> persist name      # 对key为name执行persist命令
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get name          # 获取name信息
"lisi"
127.0.0.1:6379> get name          # 过20秒再获取name信息
"lisi"

多次对同一个KEY执行 EXPIRE 命令，后面的生存时间覆盖之前的生存时间

127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> set name lisi
OK
127.0.0.1:6379> expire name 50
(integer) 1
127.0.0.1:6379> expire name 20
(integer) 1
127.0.0.1:6379> expire name 5
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get name
"lisi"
127.0.0.1:6379> get name    # 过5秒后查name信息
(nil)

时间复杂订O(1)。

生成返回1
失败返回0

三、PERSIST 移除给定KEY的生存时间

PERSIST key：将这个 key 从(带生存时间 key )的过期时间删除

127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> set name lisi
OK
127.0.0.1:6379> expire name 10
(integer) 1
127.0.0.1:6379> persist name
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) -1    # name的过期时间已清除，所以返回-1
127.0.0.1:6379> persist name
(integer) 0
127.0.0.1:6379> persist name1
(integer) 0

时间复杂度O(1)。

当生存时间移除成功时，返回 1
key 不存在或 key 没有设置生存时间，返回 0

四、EXPIREAT 设置过期时间-时间戳

EXPIREAT key timestamp：操作与EXPIRE相似

不同点：EXPIREAT的过期时间单位为时间戳，而EXPIRE的过期时间单位为秒

五、TTL 获取剩余过期时间

TTL key：以秒为单位，返回给定 key 的剩余生存时间(TTL, time to live)

127.0.0.1:6379> set name lisi ex 20
OK
127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) 18
127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) 6
127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) -2
127.0.0.1:6379> get name
(nil)

时间复杂度O(1)

返回值：

当 key 不存在时，返回 -2
当 key 存在但没有设置剩余生存时间时，返回 -1
否则，以秒为单位，返回 key 的剩余生存时间

六、PTTL 获取剩余过期时间

PTTL key：操作类似于TTL

不同点：PTTL以毫秒为单位返回，而TTL以秒为单位返回

七、RENAME 重命名KEY

RENAME key newkey：将 key 改名为 newkey

当 key 不存在时，返回一个错误
当 newkey 已经存在时， RENAME 命令将覆盖旧值

127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> rename name address    # key不存在
(error) ERR no such key
127.0.0.1:6379> set name lisi
OK
127.0.0.1:6379> rename name name2      # 执行rename命令
OK
127.0.0.1:6379> set address guiyang
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "address"
2) "name2"
127.0.0.1:6379> rename name2 address    # 执行rename命令
OK
127.0.0.1:6379> keys *                  # newkey已存在，直接覆盖，只剩下address一个key
1) "address"
127.0.0.1:6379> get address
"lisi"

时间复杂度O(1)。

返回值：

改名成功时提示 OK
失败时候返回一个错误

八、RENAMENX 重命名KEY

RENAMENX key newkey：操作与RENAME相似

不同点：当且仅当 newkey 不存在时，将 key 改名为 newkey

九、EXISTS 判断KEY是否存在

EXISTS key：检查给定 key 是否存在

127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> exists name
(integer) 0
127.0.0.1:6379> set name lisi
OK
127.0.0.1:6379> exists name
(integer) 1

时间复杂度O(1)。

若 key 存在，返回 1 ，否则返回 0

十、KEYS 按模式匹配KEY

KEYS pattern：查找所有符合给定模式 pattern 的 key

KEYS * ：匹配数据库中所有 key（不推荐使用该命令）
KEYS h?llo ：第二个字符字符匹配一个任何字符。如匹配 hello，hallo 和 hxllo 等
KEYS h*llo ：匹配第一个字符和最后三个字符，中间匹配任意字符。如 hllo 和 heeeeello 等
KEYS h[ae]llo：第二个字符为a或e。如 hello 和 hallo ，但不匹配 hillo

127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> set hello 1
OK
127.0.0.1:6379> set hallo 2
OK
127.0.0.1:6379> set hxllo 3
OK
127.0.0.1:6379> set hillo 4
OK
127.0.0.1:6379> set habcdello 5
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "habcdello"
2) "hallo"
3) "hello"
4) "hillo"
5) "hxllo"
127.0.0.1:6379> keys h?llo
1) "hallo"
2) "hello"
3) "hillo"
4) "hxllo"
127.0.0.1:6379> keys h*llo
1) "habcdello"
2) "hallo"
3) "hello"
4) "hillo"
5) "hxllo"
127.0.0.1:6379> keys h[ae]llo
1) "hallo"
2) "hello"

时间复杂度为O(N)， N 为数据库中 key 的数量

符合给定模式的 key 列表

十一、SORT 排序

SORT key [BY pattern] [LIMIT offset count] [GET pattern [GET pattern ...]] [ASC | DESC] [ALPHA] [STORE destination]

返回或保存给定列表、集合、有序集合 KEY 中经过排序的元素
排序默认以数字作为对象，值被解释为双精度浮点数，然后进行比较
默认排序对象为数字

11.1 SORT key asc|desc 数字排序

127.0.0.1:6379> lpush mylist 2 4 3 1
(integer) 4
127.0.0.1:6379> sort mylist        # 默认为 asc
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
127.0.0.1:6379> sort mylist desc
1) "4"
2) "3"
3) "2"
4) "1"

11.2 SORT key alpha 字符串排序

127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> lpush mylist a g b e j
(integer) 5
127.0.0.1:6379> sort mylist
(error) ERR One or more scores can't be converted into double # 字符串排序报错
127.0.0.1:6379> sort mylist alpha    # 添加alpha进行对字符串排序
1) "a"
2) "b"
3) "e"
4) "g"
5) "j"

11.3 sort key limit start size 限制返回数量

127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> lpush mylist a g b e j
(integer) 5
127.0.0.1:6379> sort mylist asc alpha limit 0 2
1) "a"
2) "b"

start：开始位置
size：数量

十二、DUMP 序列化给定 KEY

DUMP key:序列化给定 key ，并返回被序列化的值，使用 RESTORE 命令可以将这个值反序列化为 Redis 键

它带有 64 位的校验和，用于检测错误， RESTORE 在进行反序列化之前会先检查校验和
值的编码格式和 RDB 文件保持一致
RDB 版本会被编码在序列化值当中，如果因为 Redis 的版本不同造成 RDB 格式不兼容，那么 Redis 会拒绝对这个值进行反序列化操作

127.0.0.1:6379> flushdb # 清空库
OK
127.0.0.1:6379> set name lisi
OK
127.0.0.1:6379> dump name # dump存在的key
"\x00\x04lisi\t\x00\xd2p\xcc\xfe6\x8d\xd9\x15"

127.0.0.1:6379> dump age  # dump不存在的key
(nil)

时间复杂度：

查找给定键的复杂度为 O(1)
对键进行序列化的复杂度为 O(N*M) ，其中 N 是构成 key 的 Redis 对象的数量，而 M 则是这些对象的平均大小
若序列化的对象是比较小的字符串，那么复杂度为 O(1)

返回值：

返回序列化之后的值
若 key 不存在，那么返回 nil

十三、RESTORE 反序列化给定 KEY

RESTORE key ttl serialized-value：反序列化给定的序列化值，并将它和给定的 key 关联

参数 ttl 以毫秒为单位为 key 设置生存时间；如果 ttl 为 0 ，那么不设置生存时间
反序列化前校验RDB版本的数据完整性，版本不同或不完整报错

127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> set name lisi
OK
127.0.0.1:6379> dump name    # 序列化
"\x00\x04lisi\t\x00\xd2p\xcc\xfe6\x8d\xd9\x15"
127.0.0.1:6379> restore name2 0 "\x00\x04lisi\t\x00\xd2p\xcc\xfe6\x8d\xd9\x15" # 反序列化
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "name2"
2) "name"
127.0.0.1:6379> get name
"lisi"
127.0.0.1:6379> get name2
"lisi"
127.0.0.1:6379> restore name2 0 "\x00\x04lisi\t\x00\xd2p\xcc\xfe6"    
(error) BUSYKEY Target key name already exists.    # 序列化值不完整，报错

时间复杂度

查找给定键的复杂度为 O(1) ，对键进行反序列化的复杂度为 O(N*M) ，其中 N 是构成 key 的 Redis 对象的数量，而 M 则是这些对象的平均大小。
有序集合(sorted set)的反序列化复杂度为 O(N*M*log(N)) ，因为有序集合每次插入的复杂度为 O(log(N)) 。
如果反序列化的对象是比较小的字符串，那么复杂度为 O(1)

返回值：

反序列化成功，返回OK
否则报错

十四、OBJECT 查看KEY内部存储信息

OBJECT subcommand [arguments [arguments]]：允许从内部察看给定 key 的 Redis 对象

通常用在除错或者了解为了节省空间而对 key 使用特殊编码的情况
将Redis用作缓存程序时，你也可以通过 OBJECT 命令中的信息，决定 key 的驱逐策略(eviction policies)

子命令：

OBJECT REFCOUNT <key> 返回给定 key 引用所储存的值的次数。此命令主要用于除错
OBJECT ENCODING <key> 返回给定 key 锁储存的值所使用的内部表示(representation)
OBJECT IDLETIME <key> 返回给定 key 自储存以来的空转时间(idle，没有被读取也没有被写入)，以秒为单位

127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> set name lisi
OK
127.0.0.1:6379> set age 20
OK
127.0.0.1:6379> set code 123456789901234567890
OK
127.0.0.1:6379> lpush mylist 1 2 3 4 5 b c d e f g h j 
(integer) 13
127.0.0.1:6379> hset myhash name lisi age 20 address 'guiyang'
(integer) 3
127.0.0.1:6379> sadd myset 1 2 3 a b c d e f hello world
(integer) 11
127.0.0.1:6379> zadd mysset 1 a 3 c 2 d 5 5 6 1a
(integer) 5
127.0.0.1:6379> object encoding name
"embstr"                                # 字符串
127.0.0.1:6379> object encoding age
"int"                                   # 数字
127.0.0.1:6379> object encoding code
"embstr"                                # 大的数字被编码为字符串
127.0.0.1:6379> object encoding mylist
"quicklist"                             # 列表
127.0.0.1:6379> object encoding myhash
"ziplist"                               # 集合
127.0.0.1:6379> object encoding myset
"hashtable"                             # hash
127.0.0.1:6379> object encoding mysset
"ziplist"                               # 有序集合

时间复杂度为O(1)。

返回值：

OBJECT REFCOUNT key 返回数字
OBJECT IDLETIME key 返回数字
OBJECT ENCODING key 返回相应的编码类型

十五、TYPE 查值的类型

TYPE key：返回 key 所储存的值的类型。

127.0.0.1:6379> flushdb
OK
127.0.0.1:6379> set name lisi
OK
127.0.0.1:6379> set age 20
OK
127.0.0.1:6379> set code 123456789901234567890
OK
127.0.0.1:6379> lpush mylist 1 2 3 4 5 b c d e f g h j 
(integer) 13
127.0.0.1:6379> hset myhash name lisi age 20 address 'guiyang'
(integer) 3
127.0.0.1:6379> sadd myset 1 2 3 a b c d e f hello world
(integer) 11
127.0.0.1:6379> zadd mysset 1 a 3 c 2 d 5 5 6 1a
(integer) 5
127.0.0.1:6379> type address
none
127.0.0.1:6379> type name
string                        # 字符串
127.0.0.1:6379> type age
string                        # 字符串
127.0.0.1:6379> type code
string                        # 字符串
127.0.0.1:6379> type mylist
list                          # 列表
127.0.0.1:6379> type myhash
hash                          # 哈希
127.0.0.1:6379> type myset
set                           # 集合
127.0.0.1:6379> type mysset
zset                          # 有序集合

时间复杂度O(1)。