Redis(开发与运维):06---键的基本命令（KEYS、SCAN、EXISTS、RENAME、DEL、RANDOMKEY、TYPE、DBSIZE）

一、KEYS：全量遍历键

KEYS pattern

• 功能：用来获取此数据库中所有的键名
• 注意事项：
  • KEYS命令需要遍历Redis中的所有键，当键的数量较多时会影响性能，不建议在生产环境下使用
• 支持glob风格通配符格式，见下表：

 

KEYS命令使用扩展

• 因为Redis采取单线程架构，如果Redis包含了大量的键，那么执行该命令可能会造成Redis阻塞，所以一般建议不要在生产环境下使用该命令
• 有时候确实有遍历键的需求，那么可以在下面三种情况下使用：
  • 在一个不对外提供服务的Redis从节点上执行，这样不会阻塞到客户端 的请求，但是会影响到主从复制
  • 如果确认键值总数确实比较少，可以执行该命令
  • 使用下面要介绍的scan命令渐进式的遍历所有键，可以有效防止阻 塞。

演示案例

• 下面是一些基本使用：

• 当需要遍历所有键时（例如检测过期或闲置时间、寻找大对象等），KEYS是一个很有帮助的命令。例如想删除所有以video字符串开头的键，可以执行下面的命令：

redis-cli keys video* | xargs redis-cli del

二、SCAN：渐进式遍历键

命令介绍

• Redis从2.8版本后，提供了一个新的命令scan，它能有效的解决keys命令存在的问题
• 和keys命令执行时会遍历所有键不同，scan采用渐进式遍历的方式来解决keys命令可能带来的阻塞问题，每次scan命令的时间复杂度是O(1)，但是要真正实现keys的功能，需要执行多次scan
• Redis存储键值对实际使用的是hashtable的数据结构，其简化模型如下图所示：

• 那么每次执行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命令可能会产生的问题

• 如果在SCAN过程中有键发生变化（增加、删除、修改），那么遍历可能会遇到如下问题：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，这在开发时需要考虑

 命令格式

scan cursor [match pattern] [count number]

• 参数：
  • 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

演示案例

• 例如当前Redis数据库中有26个键（26个英文字母），现在我们要分3次遍历完数据库中的26个键
• 第一次执行"scan 0"，返回两部分：
  • 第一部分10，代表下次scan需要的cursor
  • 第二部分是返回的11个键

• 第二次执行“scan 10”，因为上一次返回10，所以从“cursor=10”开始扫描，结果如下所示，返回10个键

• 第二次执行“scan 3”，因为上一次返回3，所以从“cursor=3”开始扫描，结果如下所示，返回5个键

• 上图中SCAN命令返回0，代表所有的键已经遍历完，所以遍历结束

扩展

• 除了scan之外，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。例如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
• 例如，下面以sscan为例，当前集合有两种类型的元素，分别为old:user和new:user开头，现需要将old:user开头的元素全部删除，可以参考下面的伪代码：

三、EXISTS：判断键是否存在

EXISTS key [key2 key3...]

• 功能：判断键是否存在
• 返回值：
  • 成功返回存在的键数
  • 失败返回整数0

演示案例

四、RENAME：键的重命名

RENAME key newkey

• 功能：用来重命名一个键
• 返回值：
  • 更改的键存在，成功返回更改后的名称
  • 更改的键不存在，返回错误

演示案例

•  例如当前数据库中有一个键名为Hello，现在将其重命名为World

五、DEL：删除键

DEL key [key2 key3...]

• 功能：删除键
• 返回值：
  • 返回删除的成功的键数
  • 如果删除一个不存在的键，返回0
• 注意事项：
  • DEL不支持通配符，但是我们可以结合Linux的管道和xargs命令自己实现删除所有符合规则的键。例如要删除以“user:”开头的键，可以执行redis-cli KEYS "user:*" | xargs redis-cli DEL
  • 另外，由于DEL命令支持多个键参数，所以执行redis-cli DEL 'redis-cli KEYS "user:*" '达到同样的效果，但是性能更好

演示案例

六、RANDOMKEY：随机返回一个键

RANDOMKEY

• 功能：每次执行随机返回数据库中的一个键 
• 返回值：
  • 如果有键，随机返回一个键
  • 如果没有键，返回null

演示案例

• 例如当前数据库中26个键，每次执行命令会随机返回一个键

七、TYPE：获取键类型

TYPE key

• 功能：用来获得键的数据类型，而不是键值的数据类型

• 返回值：
  • string：字符串类型
  • hash：散列类型
  • list：列表类型
  • set：集合类型
  • zet：有序集合类型

演示案例

八、DBSIZE：获取键总数

dbsize

• 功能：用来返回当前数据库中键的总数

• 返回值：返回当前数据库中键的总数

与KEYS命令的区别

• 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命令的时间复杂度为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

演示案例

• 例如当前数据库中有26个键