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SET
GET
KEYS
EXISTS
DEL
EXPIRE
TTL
redis中的过期策略是怎么实现的(面试)
上文介绍reids的安装以及基本概念,本章节主要介绍 Redis的基本使用命令的使用
Redis 是一个基于键值对(KEY - VALUE)存储的高性能数据库。在这种存储模式下,数据以键(KEY)和值(VALUE)的形式进行组织和存储。
- KEY 是唯一的 只对应 String类型
- 值(VALUE)支持多种数据类型(String,Set,Hash,List,Sorted Set.....)
redis中命令不区分大小写
进入redis中
redis-cli
root@iZbp122ygczhdyhc5r271kZ:~# redis-cli
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379>
SET
SET
命令用于在 Redis 中设置一个键值对。基本语法是SET key value [
1)set方法
127.0.0.1:6379> set key1 value1
OK
127.0.0.1:6379> set key2 value2
OK
127.0.0.1:6379> set key3 value3
OK
2)过期时间设置(EX 和 PX)
EX
用于设置键值对的过期时间,单位是秒。
127.0.0.1:6379> set key4 value4 ex 20
OK
127.0.0.1:6379> ttl key4
(integer) 15
ttl查询剩余多少秒
PX
则是用于设置过期时间,单位是毫秒
127.0.0.1:6379> set key5 value5 px 5000
OK
127.0.0.1:6379> ttl key5
(integer) 2
3)条件设置(NX 和 XX)
NX
(Not eXists)表示只有当键不存在时才设置键值对
127.0.0.1:6379> keys *
1) "key3"
2) "key2"
3) "key1"
127.0.0.1:6379> set key4 value4 nx
OK
127.0.0.1:6379> get key4
1) "value4"
XX
(eXists)与NX
相反,只有当键已经存在时才设置键值对。
GET
GET
命令用于获取指定键(key)对应的的值(value)。如果键不存在,GET
命令会返回nil
。
127.0.0.1:6379> get key1
"value1"
127.0.0.1:6379> get key2
"value2"
127.0.0.1:6379> get key3
"value3"
127.0.0.1:6379> get key4
(nil)
如果存在根据key值 返回对应的value
否则将返回一个空(nil)
KEYS
- 在 Redis 中,
keys
命令是一个用于查找符合特定模式(pattern)的键(keys)的命令。它返回所有与给定模式匹配的键的列表。
通配符介绍
*
:可以匹配任意数量(包括零个)的字符。例如,keys *
会返回所有的键,因为它匹配任何键名。而keys user:*
会返回所有以user:
开头的键,像user:1
、user:abc
等都符合这个模式。?
:匹配一个任意的字符。例如,keys user:??
会匹配像user:12
、user:ab
这样长度为固定 4 个字符(user:
加上后面两个任意字符)的键,因为?
只匹配一个字符。
先设置好一些值,以便演示
127.0.0.1:6379> set heool 1
OK
127.0.0.1:6379> set hello 2
OK
127.0.0.1:6379> set hllow 3
OK
127.0.0.1:6379> set hallo 4
OK
127.0.0.1:6379> set hhhhhh 5
OK
127.0.0.1:6379> set heool 6
OK
1)?匹配一个字符
127.0.0.1:6379> keys h?llo
1) "hallo"
2) "hello"
2)* 匹配0个或多个字符
127.0.0.1:6379> keys h*
1) "hallo"
2) "heool"
3) "hello"
4) "hhhhhh"
5) "hllow"
3)【abcde】只能匹配abcde,别的不行 相当与固定选项
127.0.0.1:6379> keys h[ab]llo
1) "hallo"
4)【^e】 只有e匹配不了 其他都可以匹配
127.0.0.1:6379> keys h[^e]*
1) "hallo"
2) "hhhhhh"
3) "hllow"
5)【a-b】可以匹配a-b区间的字符 包括俩侧
127.0.0.1:6379> keys h[a-e]llo
1) "hallo"
2) "hello"
注意:
KEYS * 慎用
因为为把所有的结果显示出来,有可能会使系统崩溃,导致所有的数据丢失
keys的时间复杂度:O(N)
EXISTS
在 Redis 中,
exists
命令用于检查给定的一个或多个键(keys)是否存在。它返回一个整数值,表示给定键存在的数量。语法为
exists key [key...]
。
127.0.0.1:6379> keys *
1) "hallo"
2) "heool"
3) "hello"
4) "hhhhhh"
5) "hllow"
127.0.0.1:6379> exists hallo
(integer) 1
127.0.0.1:6379> exists hallo heool hello
(integer) 3
127.0.0.1:6379> exists a
(integer) 0
如果存在则返回
1
,不存在返回0
。如果同时检查多个键,它会返回存在的键的数量。时间复杂度:O(1)
DEL
del
命令是 Redis 中用于删除一个或多个键(keys)及其对应的值(values)的命令。其语法是del key [key...]
。
127.0.0.1:6379> keys *
1) "hallo"
2) "heool"
3) "hello"
4) "hhhhhh"
5) "hllow"
127.0.0.1:6379> del hallo
(integer) 1
127.0.0.1:6379> del heool dello
(integer) 1
127.0.0.1:6379> del hhhhhh hllow
(integer) 2
127.0.0.1:6379> del a
(integer) 0
如果键不存在,
del
命令会返回0
,表示没有键被删除;如果键存在并成功删除,会返回1
(如果同时删除多个键,返回成功删除的键的数量)。时间复杂度:O(1)
EXPIRE
在 Redis 中,
expire
命令用于为一个已经存在的键(key)设置过期时间。语法为expire key seconds
,其中key
是要设置过期时间的键,seconds
是过期时间的秒数。
127.0.0.1:6379> keys *
1) "key3"
2) "hello"
3) "key2"
4) "key1"
127.0.0.1:6379> expire key1 10
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl key1
(integer) 6
127.0.0.1:6379> get key1
(nil)
一旦过期时间到达,Redis 会自动删除这个键值对。
时间复杂度:O(1)
TTL
- 在 Redis 中,
ttl
(Time To Live)命令用于获取一个键(key)的剩余生存时间(以秒为单位)。语法是ttl key
。
127.0.0.1:6379> keys *
1) "key3"
2) "hello"
127.0.0.1:6379> expire hello 10
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl hello
(integer) 6
127.0.0.1:6379> ttl hello
(integer) -2
127.0.0.1:6379> ttl key3
(integer) -1
127.0.0.1:6379> get hello
(nil)
- 例如,对于一个已经设置了过期时间的键,执行命令会返回该键剩余的生存时间秒数。如果键不存在或者没有设置过期时间,
ttl
命令返回-1
;如果键已经过期,ttl
命令返回-2
。
redis中的过期策略是怎么实现的(面试)
惰性删除(Lazy Deletion):
- 当客户端访问一个键时,Redis 会检查这个键是否已经过期。如果键已经过期,那么在执行相应的操作(如
GET
、SET
等)之前,Redis 会先删除这个过期的键,然后返回键不存在的结果(如nil
)。- 例如,当执行
GET key
操作时,Redis 内部会有一个检查机制,先判断键是否过期。如果key
已经过期,Redis 会执行删除操作,然后返回nil
,就好像这个键从来不存在一样。定期删除
- Redis 会定期从设置了过期时间的键中随机抽取一部分键进行检查,将其中过期的键删除。这个检查过程是在 Redis 的内部循环事件(Event Loop)中进行的,有一定的时间间隔和检查数量限制。
- 具体来说,Redis 会使用一个近似的 LRU(Least Recently Used)算法来确定要检查的键。它会维护一个过期键的样本池,每次从这个样本池中抽取一定比例的键进行检查。例如,可能会每次抽取 100 个键进行检查,发现过期的键就立即删除。
Redis 过期策略的综合应用
- 在实际的 Redis 应用中,惰性删除和定期删除是结合使用的。这种综合策略的目的是在保证内存使用效率的同时,尽量减少对系统性能的影响。
- 例如,对于一个高流量的缓存系统,大部分时间依靠惰性删除来处理过期键,因为缓存数据通常是频繁访问的,过期键在被访问时能够及时被删除。同时,定期删除机制会在后台默默地工作,定期清理那些长时间未被访问的过期键,以防止内存占用过多。通过这种方式,Redis 能够在高效利用内存和提供高性能服务之间取得平衡。
结语: 写博客不仅仅是为了分享学习经历,同时这也有利于我巩固知识点,总结该知识点,由于作者水平有限,对文章有任何问题的还请指出,接受大家的批评,让我改进。同时也希望读者们不吝啬你们的点赞+收藏+关注,你们的鼓励是我创作的最大动力!