redis键管理

1 单个键管理

• 查看所有键

  keys *
  

• 键总数

  dbsize
  

  dbsize命令在计算键总数时不会遍历所有键，而是直接获取Redis内置的键总数变量，所以dbsize命令的时间复杂度是O（1）。而keys命令会遍历所有键，所以它的时间复杂度是O（n），当Redis保存了大量键时，线上环境禁止使用。

• 检查键是否存在

  exists key
  

• 删除键

  del key [key ...]
  

• 键过期

  expire key seconds
  

  ttl命令会返回键的剩余过期时间，它有3种返回值：

  • 大于等于0的整数：键剩余的过期时间。
  • 1：键没设置过期时间。
  • 2：键不存在

• 键的数据结构类型

  type key
  

• 键重命名

  rename key newkey
  

  如果在rename之前，键java已经存在，那么它的值也将被覆盖。为了防止被强行rename，Redis提供了renamenx命令，确保只有newKey不存在时候才被覆盖。
  在使用重命名命令时，有两点需要注意：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，会存在阻塞Redis的可能性，这点不要忽视；如果rename和renamenx中的key和newkey如果是相同的，在Redis3.2和之前版本返回结果略有不同。

• 键过期
  除了expire、ttl命令以外，Redis还提供了expireat、pexpire、pexpireat、pttl、persist等一系列命令，下面分别进行说
  明：

  • expire key seconds：键在seconds秒后过期。
  • expireat key timestamp：键在秒级时间戳timestamp后过期。
  • pexpire key milliseconds：键在milliseconds毫秒后过期。
  • pexpireat key milliseconds-timestamp键在毫秒级时间戳timestamp后过期。
  • ttl命令和pttl都可以查询键的剩余过期时间，但是pttl精度更高可以达到毫秒级别。

  在使用Redis相关过期命令时，需要注意以下几点。
  1）如果expire key的键不存在，返回结果为0。
  2）如果过期时间为负值，键会立即被删除，犹如使用del命令一样。
  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，这个问题很容易在开发中被忽视。
  5）Redis不支持二级数据结构（例如哈希、列表）内部元素的过期功能，例如不能对列表类型的一个元素做过期时间设置。
  6）setex命令作为set+expire的组合，不但是原子执行，同时减少了一次网络通讯的时间。

2 迁移键

迁移键功能非常重要，因为有时候我们只想把部分数据由一个Redis迁移到另一个Redis（例如从生产环境迁移到测试环境），Redis发展历程中提供了move、dump+restore、migrate三组迁移键的方法，它们的实现方式以及使用的场景不太相同，下面分别介绍。
2.1 move命令
move命令用于在Redis内部进行数据迁移，Redis内部可以有多个数据库，由于多个数据库功能后面会进行介绍，这里只需要知道Redis内部可以有多个数据库，彼此在数据上是相互隔离的，move key db就是把指定的键从源数据库移动到目标数据库中，但笔者认为多数据库功能不建议在生产环境使用，所以这个命令读者知道即可。
2.2 dump+restore命令

dump key
restore key ttl value

dump+restore可以实现在不同的Redis实例之间进行数据迁移的功能，整个迁移的过程分为两步：
1）在源Redis上，dump命令会将键值序列化，格式采用的是RDB格式。
2）在目标Redis上，restore命令将上面序列化的值进行复原，其中ttl参数代表过期时间，如果ttl=0代表没有过期时间。
有关dump+restore有两点需要注意：第一，整个迁移过程并非原子性的，而是通过客户端分步完成的。第二，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之间进行传输。

2.3 migrate命令
migrate命令也是用于在Redis实例间进行数据迁移的，实际上migrate命令就是将dump、restore、del三个命令进行组合，从而简化了操作流程。migrate命令具有原子性，而且从Redis3.0.6版本以后已经支持迁移多个键的功能，有效地提高了迁移效率，migrate在10.4节水平扩容中起到重要作用。
整个过程如图所示，实现过程和dump+restore基本类似，但是有3点不太相同：第一，整个过程是原子执行的，不需要在多个Redis实例上开启客户端的，只需要在源Redis上执行migrate命令即可。第二，migrate命令的数据传输直接在源Redis和目标Redis上完成的。第三，目标Redis完成restore后会发送OK给源Redis，源Redis接收后会根据migrate对应的选项来决定是否在源Redis上删除对应的键。

migrate命令在Redis实例之间原子性的迁移数据

下面对migrate的参数进行逐个说明：

• host：目标Redis的IP地址。
• port：目标Redis的端口。
• key|""：在Redis3.0.6版本之前，migrate只支持迁移一个键，所以此处是要迁移的键，但Redis3.0.6版本之后支持迁移多个键，如果当前需要迁移多个键，此处为空字符串""。
• destination-db：目标Redis的数据库索引，例如要迁移到0号数据库，这里就写0。
• timeout：迁移的超时时间（单位为毫秒）。
• [copy]：如果添加此选项，迁移后并不删除源键。
• [replace]：如果添加此选项，migrate不管目标Redis是否存在该键都会正常迁移进行数据覆盖。
• [keys key[key...]]：迁移多个键，例如要迁移key1、key2、key3，此处填
  写“keys key1 key2 key3”。

3 遍历键

3.1 全量遍历键：keys

keys pattern

该命令会造成redis阻塞，慎用。

3.2 渐进遍历键：scan
每次执行scan，可以想象成只扫描一个字典中的一部分键，直到将字典中的所有键遍历完毕。scan的使用方法如下：

scan cursor [match pattern] [count number]

• cursor是必需参数，实际上cursor是一个游标，第一次遍历从0开始，每
  次scan遍历完都会返回当前游标的值，直到游标值为0，表示遍历结束。
• match pattern是可选参数，它的作用的是做模式的匹配，这点和keys的
  模式匹配很像。
• count number是可选参数，它的作用是表明每次要遍历的键个数，默认
  值是10，此参数可以适当增大。
  除了scan以外，Redis提供了面向哈希类型、集合类型、有序集合的扫描遍历命令，解决诸如hgetall、smembers、zrange可能产生的阻塞问题，对应的命令分别是hscan、sscan、zscan，它们的用法和scan基本类似。
  渐进式遍历可以有效的解决keys命令可能产生的阻塞问题，但是scan并非完美无瑕，如果在scan的过程中如果有键的变化（增加、删除、修改），那么遍历效果可能会碰到如下问题：新增的键可能没有遍历到，遍历出了重复的键等情况，也就是说scan并不能保证完整的遍历出来所有的键，这些是我们在开发时需要考虑的。