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键和值 ​

提示

来自deepseek解释

原文链接：https://redis.io/docs/latest/develop/using-commands/keyspace/

您在 Redis 数据库中存储的每个数据对象都有其唯一的键。键是一个字符串，您将其传递给 Redis 命令以检索相应的对象或修改其数据。与特定键关联的数据对象称为值，二者合称为键值对。

键的内容 ​

键通常是一个文本名称，在您的数据模型中具有一定含义。与编程语言中的变量名不同，Redis 键对其格式几乎没有限制，因此包含空格或标点符号的键大多也是可以的（例如 "1st Attempt" 或 "% of price in $"）。Redis 不支持键的命名空间或其他分类，因此您必须注意避免名称冲突。但是，有一个约定是使用冒号 ":" 字符将键分成多个部分（例如 "person:1"、"person:2"、"office:London"、"office:NewYork:1"）。您可以将其作为一种简单的方法将键归类到一起。

虽然键通常是文本，但 Redis 实际上实现了二进制安全的键，因此您可以使用任何字节序列作为有效键，例如 JPEG 文件或应用程序中的结构体值。空字符串在 Redis 中也是有效的键。

关于键还有一些其他需要注意的事项：

  • 非常长的键不是一个好主意。例如，1024 字节的键不仅内存方面不好，而且因为在数据集中查找键可能需要进行多次代价较高的键比较。即使当前任务是匹配一个大值是否存在，对其进行哈希（例如使用 SHA1）也是一个更好的想法，特别是从内存和带宽的角度来看。
  • 非常短的键通常也不是一个好主意。如果您可以写成 "user:1000:followers"，那么写成 "u1000flw" 作为键就没有什么意义。后者更具可读性，并且与键对象本身和值对象所使用的空间相比，增加的空间很小。虽然短键显然会消耗更少的内存，但您的任务是找到合适的平衡。
  • 尽量遵循一种模式。例如 "object-type:id" 是一个好主意，如 "user:1000"。点或破折号常用于多词字段，如 "comment:4321:reply.to" 或 "comment:4321:reply-to"。
  • 允许的最大键大小为 512 MB。

哈希标签 ​

Redis 使用哈希以高效的方式检索与键关联的值。哈希涉及组合键中的原始字节值以生成一个整数索引号。然后使用该索引定位存储该键值的哈希槽。

通常，整个键用于计算哈希索引，但在某些情况下您只需要哈希键的一部分。您可以使用一对花括号 {...} 创建哈希标签来选择要哈希的键部分。例如，键 person:1 和 person:2 产生不同的哈希索引，但 {person}:1 和 {person}:2 产生相同的索引，因为只有花括号中的 person 哈希标签部分用于哈希计算。

哈希标签的一个常见用途是允许在集群数据库中使用多键操作（更多信息请参见数据库集群）。Redis 不允许在集群数据库中进行大多数多键操作，除非所有键产生相同的哈希索引。例如，SINTER 命令查找两个不同集合值的交集。这意味着命令

bash
SINTER group:1 group:2

在集群数据库中无法工作，但

bash
SINTER {group}:1 {group}:2

可以工作，因为哈希标签确保两个键产生相同的哈希索引。

请注意，虽然哈希标签在某些情况下很有用，但您不应一般性地养成使用它们的习惯。如果太多键映射到同一个哈希槽，最终会损害数据库的性能。有关如何使用哈希标签的更多信息，请参阅数据库集群。

修改和查询键空间 ​

有一些命令不是针对特定类型定义的，但对于与键空间交互很有用，因此可以用于任何类型的键。

例如，EXISTS 命令返回 1 或 0 以指示给定键是否存在于数据库中，而 DEL 命令删除一个键及其关联值，无论值是什么。

> set mykey hello
OK
> exists mykey
(integer) 1
> del mykey
(integer) 1
> exists mykey
(integer) 0

从示例中您还可以看到 DEL 本身返回 1 或 0，取决于键是否被删除（存在）或不存在（没有该名称的键）。

还有许多与键空间相关的命令，但上述两个是基本命令，再加上 TYPE 命令，它返回存储在指定键中的值的类型：

> set mykey x
OK
> type mykey
string
> del mykey
(integer) 1
> type mykey
none

键过期 ​

在继续之前，我们应该了解一个重要的 Redis 特性，它无论您存储的值类型如何都有效：键过期。键过期允许您为键设置超时时间，也称为“生存时间”或“TTL”。当生存时间过去后，键会被自动销毁。

关于键过期的一些重要注意事项：

  • 可以使用秒或毫秒精度来设置。
  • 但过期时间分辨率始终为 1 毫秒。
  • 过期信息会被复制并持久化到磁盘，当您的 Redis 服务器停止时，时间实际上仍在流逝（这意味着 Redis 保存键将过期的日期）。

使用 EXPIRE 命令设置键的过期时间：

> set key some-value
OK
> expire key 5
(integer) 1
> get key (立即执行)
"some-value"
> get key (一段时间后)
(nil)

在两次 GET 调用之间键消失了，因为第二次调用延迟了超过 5 秒。在上面的示例中，我们使用 EXPIRE 来设置过期时间（它也可以用于为已经有过期时间的键设置不同的过期时间，就像 PERSIST 可用于移除过期时间并使键永久持久化）。但我们也可以使用其他 Redis 命令创建带有过期时间的键。例如使用 SET 的选项：

> set key 100 ex 10
OK
> ttl key
(integer) 9

上面的示例设置了一个键，其字符串值为 100，过期时间为 10 秒。之后调用 TTL 命令以检查键的剩余生存时间。

要以毫秒为单位设置和检查过期时间，请查看 PEXPIRE 和 PTTL 命令，以及 SET 选项的完整列表。

浏览键空间 ​

Scan ​

要以高效的方式增量迭代 Redis 数据库中的键，可以使用 SCAN 命令。

由于 SCAN 允许增量迭代，每次调用只返回少量元素，因此可以在生产环境中使用，而没有 KEYS 或 SMEMBERS 等命令的缺点，这些命令在针对大型键或元素集合调用时可能会长时间阻塞服务器（甚至几秒钟）。

然而，像 SMEMBERS 这样的阻塞命令能够提供在给定时刻集合中的所有元素。而 SCAN 系列命令对返回的元素只提供有限保证，因为我们在增量迭代时集合可能会发生变化。

Keys ​

另一种遍历键空间的方法是使用 KEYS 命令，但这种方法应谨慎使用，因为 KEYS 会阻塞 Redis 服务器，直到所有键返回。

警告：将 KEYS 视为一个命令，仅应在生产环境中极其谨慎地使用。

KEYS 在针对大型数据库执行时可能会破坏性能。此命令旨在用于调试和特殊操作，例如更改键空间布局。不要在常规应用程序代码中使用 KEYS。如果您正在寻找一种在键空间子集中查找键的方法，请考虑使用 SCAN 或集合。

支持的 glob 风格模式：

  • h?llo 匹配 hello、hallo 和 hxllo
  • h*llo 匹配 hllo 和 heeeello
  • h[ae]llo 匹配 hello 和 hallo，但不匹配 hillo
  • h[^e]llo 匹配 hallo、hbllo……但不匹配 hello
  • h[a-b]llo 匹配 hallo 和 hbllo

如果要逐字匹配特殊字符，请使用 \ 进行转义。