[转] 高可用Redis(一):通用命令,数据结构和内部编码,单线程架构

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1.通用API

1.1 keys命令和dbsize命令

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keys *              遍历所有key
keys [pattern] 遍历模式下所有的key
dbsize 计算Redis中所有key的总数

例子:

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127.0.0.1:6379> set hello world
OK
127.0.0.1:6379> set php good
OK
127.0.0.1:6379> set python best
OK
127.0.0.1:6379> keys * # 查看Redis中所有的key
1) "hello"
2) "python"
3) "php"
127.0.0.1:6379> dbsize # 查看Redis中key的总数
(integer) 3
127.0.0.1:6379> keys p* # 查看Redis中以p开头的所有的key
1) "python"
2) "php"
127.0.0.1:6379> set perl aaa
OK
127.0.0.1:6379> set c++ bbb
OK
127.0.0.1:6379> keys p* # 查看Redis中所有的key
1) "python"
2) "php"
3) "perl"
127.0.0.1:6379> dbsize # 查看Redis中key的总数
(integer) 5
127.0.0.1:6379> mset k1 v1 k2 v2 k3 v3 k4 v4
OK
127.0.0.1:6379> dbsize # 查看Redis中key的总数
(integer) 9

注意事项:

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!.keys命令的时间复杂度为O(n)
2.在生产环境中,使用keys命令取出所有key并没有什么意义,而且Redis是单线程应用,如果Redis中存的key很多,使用keys命令会阻塞其他命令执行,所以keys命令一般不在生产环境中使用
3.dbsize命令的时间复杂度是O(1)
4.Redis内置一个计数器,可以实时更新Redis中key的总数,所以dbsize命令可以在线上使用

1.2 exists命令和del命令

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exists key              判断一个key是否存在
del key [key...] 删除指定的key-value

例子:

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127.0.0.1:6379> set k1 v1
OK
127.0.0.1:6379> set k2 v2
OK
127.0.0.1:6379> exists k1 # 判断k1是否存在
(integer) 1
127.0.0.1:6379> exists k2 # 判断k2是否存在
(integer) 1
127.0.0.1:6379> del k1 # 删除k1这个键值对
(integer) 1
127.0.0.1:6379> exists k1 # 判断k1是否存在,0表示不存在
(integer) 0
127.0.0.1:6379> exists k2 # 判断k2是否存在,1表示key存在
(integer) 1
127.0.0.1:6379> set a1 b1
OK
127.0.0.1:6379> set a2 b2
OK
127.0.0.1:6379> del a1 a2 # 删除a1和a2键值对
(integer) 2

注意事项:

1
del命令和exists命令的时间复杂度为O(1)

1.3 expire命令,ttl命令和persist命令

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expire key seconds      设置key的过期时间,多少seconds后过期
ttl key 查看key剩余的过期时间
persist key 去掉key的过期时间

例子:

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127.0.0.1:6379> set hello world
OK
127.0.0.1:6379> expire hello 20
(integer) 1 # 设置hello这个key的过期时间为20秒
127.0.0.1:6379> ttl hello
(integer) 17 # 还有17秒过期
127.0.0.1:6379> ttl hello
(integer) 11 # 还有11秒过期
127.0.0.1:6379> get hello
"world"
127.0.0.1:6379> ttl hello
(integer) 5 # 还有5秒过期
127.0.0.1:6379> ttl hello
(integer) -2 # -2表示key已经不存在了
127.0.0.1:6379> set hello world
OK
127.0.0.1:6379> expire hello 20
(integer) 1 # 设置hello这个key的过期时间为20秒
127.0.0.1:6379> ttl hello
(integer) 15 # 还有15秒过期
127.0.0.1:6379> persist hello
(integer) 1 # 删除hello的过期时间
127.0.0.1:6379> ttl hello
(integer) -1 # -1表示key存在,并且没有过期时间
127.0.0.1:6379> get hello
"world"

注意事项:

1
expire命令和ttl命令,persist命令的时间复杂度都是O(1)

1.4 type命令

1
type key        # 返回key的类型

例子:

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127.0.0.1:6379> set a b
OK
127.0.0.1:6379> type a
string
127.0.0.1:6379> sadd myset 1 2 3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> type myset
set
127.0.0.1:6379> type abc # 查看一个不存在的key时,返回None,表示key不存在
none

注意事项:

1
2
type的返回结果有6种:string,hash,list,set,zset,none
type命令的时间复杂度为O(1)

2.数据结构和内部编码

Redis每种数据结构及对应的内部编码如下图所示

3.单线程架构

Redis内部使用单线程架构。

比如一条公路,这条公路只有一条车道。所有从这条车道上行驶的车,都必须按先来后到的顺序依次行驶

Redis一个瞬间只能执行一条命令,不能执行两条命令

3.1 Redis单线程为什么这么快

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1.纯内存
Redis把所有的数据都保存在内存中,而内存的响应速度是非常快的

2.非阻塞IO
Redis使用epoll异步非阻塞模型
Redis自身实现了事件处理

3.避免线程切换和竞态消耗
在使用多线程编程中,线程之间的切换也会消耗一部分CPU资源,
如果不合理的实现多线程编程,可能比单线程还要慢

注意事项:

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一次只运行一条命令
拒绝长(慢)命令
keys
flushall
flushdb
slow lua script
mutil/exec
operate

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[转] 高可用Redis(一):通用命令,数据结构和内部编码,单线程架构

https://wulicode.com/develop/redis-01-command.html

作者

Duoli

发布于

2021-06-26

更新于

2022-12-08

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