Redis 基本数据管理

介绍

在这个实验（Lab）中，你将探索 Redis 中的基本数据管理技术。你将从学习如何使用原子性的 INCR 和 DECR 命令来递增和递减数值开始，这适用于计数器和速率限制器（rate limiters）。你将使用 redis-cli 连接到 Redis 服务器，设置初始值，然后递增和递减它们，并使用 GET 命令验证结果。

此外，你将学习如何使用 KEYS 命令检索存储在 Redis 中的所有键（keys）。

Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL redis(("Redis")) -.-> redis/RedisGroup(["Redis"]) redis/RedisGroup -.-> redis/access_cli("Connect Using CLI") redis/RedisGroup -.-> redis/fetch_string("Get String Value") redis/RedisGroup -.-> redis/remove_key("Delete Single Key") redis/RedisGroup -.-> redis/increment_int("Increase Integer Value") redis/RedisGroup -.-> redis/decrement_int("Decrease Integer Value") subgraph Lab Skills redis/access_cli -.-> lab-552076{{"Redis 中的基本数据管理"}} redis/fetch_string -.-> lab-552076{{"Redis 中的基本数据管理"}} redis/remove_key -.-> lab-552076{{"Redis 中的基本数据管理"}} redis/increment_int -.-> lab-552076{{"Redis 中的基本数据管理"}} redis/decrement_int -.-> lab-552076{{"Redis 中的基本数据管理"}} end

使用 INCR/DECR 递增和递减数值

在此步骤中，你将学习如何使用 INCR 和 DECR 命令来递增和递减存储在 Redis 中的数值。这些命令是原子性的（atomic），这意味着它们保证在执行时不会受到其他客户端的干扰，这使得它们适用于计数器和速率限制器（rate limiters）等任务。

首先，让我们在终端中使用 redis-cli 命令连接到 Redis 服务器：

redis-cli

现在，让我们将名为 mycounter 的键（key）设置为初始值 10。这将在 Redis 数据库中创建一个键值对（key-value pair）。键是 mycounter，值是 10。

SET mycounter 10

你应该看到以下输出，确认该键已成功设置：

OK

INCR 命令将键的值递增 1。让我们递增 mycounter：

INCR mycounter

输出将是递增后的值：

(integer) 11

要验证该值，你可以使用 GET 命令：

GET mycounter

输出应为：

"11"

DECR 命令将键的值递减 1。让我们递减 mycounter：

DECR mycounter

输出将是递减后的值：

(integer) 10

再次，使用 GET 验证该值：

GET mycounter

输出应为：

"10"

如果键不存在，INCR 和 DECR 会将其视为包含值 0。让我们尝试递增一个不存在的名为 newcounter 的键：

INCR newcounter

输出将是：

(integer) 1

现在，检查 newcounter 的值：

GET newcounter

输出应为：

"1"

类似地，递减一个不存在的键会将其视为 0 并将其递减为 -1。

DECR anothercounter

输出将是：

(integer) -1

GET anothercounter

输出应为：

"-1"

最后，退出 redis-cli：

exit

重要的是在完成命令后退出 redis-cli，以便正确记录命令历史记录。

使用 KEYS 检索所有键

在此步骤中，你将学习如何使用 KEYS 命令来检索存储在 Redis 中的所有键（keys）。虽然 KEYS 对于开发和调试很有用，但通常不建议在具有大型数据集的生产环境中使用，因为它在迭代所有键时可能会阻塞服务器。

首先，使用 redis-cli 连接到 Redis 服务器：

redis-cli

在上一步中，你创建了几个键：mycounter、newcounter 和 anothercounter。让我们添加更多键，使示例更有趣。

SET user:1000:name "John"
SET user:1000:age 30
SET user:1001:name "Jane"

现在，使用带有 * 模式的 KEYS 命令来检索数据库中的所有键：

KEYS *

输出将是所有键的列表：

1) "anothercounter"
2) "user:1000:age"
3) "user:1001:name"
4) "mycounter"
5) "newcounter"
6) "user:1000:name"

键的顺序可能会有所不同。

你还可以使用模式（patterns）来检索与特定模式匹配的键。例如，要检索所有以 user: 开头的键，请使用以下命令：

KEYS user:*

输出将是：

1) "user:1000:age"
2) "user:1001:name"
3) "user:1000:name"

另一个例子，要检索所有包含 counter 的键，请使用以下命令：

KEYS *counter*

输出将是：

1) "anothercounter"
2) "mycounter"
3) "newcounter"

请记住，在大型数据库上使用 KEYS * 可能会影响性能。对于生产环境，请考虑使用 SCAN 代替，它以非阻塞的方式迭代键空间（keyspace）。

最后，退出 redis-cli：

exit

使用 TYPE 检查数据类型

在此步骤中，你将学习如何使用 TYPE 命令来检查存储在 Redis 中的键（key）的数据类型。Redis 支持各种数据类型，包括字符串（strings）、列表（lists）、集合（sets）、有序集合（sorted sets）和哈希（hashes）。了解键的数据类型对于对其执行适当的操作至关重要。

首先，使用 redis-cli 连接到 Redis 服务器：

redis-cli

在之前的步骤中，你创建了几个具有不同值的键。让我们检查它们的数据类型。

首先，让我们检查 mycounter 键的数据类型：

TYPE mycounter

输出将是：

string

这表明 mycounter 存储为字符串，即使它包含数值。当使用 SET 时，Redis 会自动将数值转换为字符串。

接下来，让我们检查 user:1000:name 键的数据类型：

TYPE user:1000:name

输出将是：

string

这也表明 user:1000:name 存储为字符串。

现在，让我们检查一个不存在的键的数据类型，例如 nonexistentkey：

TYPE nonexistentkey

输出将是：

none

这表明该键在数据库中不存在。

为了进一步说明数据类型，让我们创建一个列表：

LPUSH mylist "item1"
LPUSH mylist "item2"

现在，检查 mylist 的数据类型：

TYPE mylist

输出将是：

list

这确认 mylist 存储为列表。

类似地，你可以创建其他数据类型，如集合、有序集合和哈希，并使用 TYPE 命令来验证它们的类型。例如：

SADD myset "member1"
SADD myset "member2"
TYPE myset

输出将是：

set

ZADD mysortedset 1 "element1"
ZADD mysortedset 2 "element2"
TYPE mysortedset

输出将是：

zset

HSET myhash field1 "value1"
HSET myhash field2 "value2"
TYPE myhash

输出将是：

hash

最后，退出 redis-cli：

exit

使用 FLUSHDB 清除数据

在此步骤中，你将学习如何使用 FLUSHDB 命令从当前选择的 Redis 数据库中清除所有数据。此命令在开发或测试期间重置数据库非常有用。在生产环境中使用此命令时要小心，因为它会永久删除数据库中的所有数据。

首先，使用 redis-cli 连接到 Redis 服务器：

redis-cli

在刷新数据库之前，让我们验证是否存在键（keys）。使用 KEYS * 命令：

KEYS *

你应该看到你在之前的步骤中创建的键的列表，例如 mycounter、newcounter、user:1000:name 和 mylist。

现在，执行 FLUSHDB 命令：

FLUSHDB

输出将是：

OK

这表明数据库已成功刷新。

要验证数据库现在是否为空，请再次使用 KEYS * 命令：

KEYS *

输出将是一个空列表：

(empty array)

这确认所有键已从数据库中删除。

重要的是要理解 FLUSHDB 仅清除当前选择的数据库。Redis 支持多个数据库（默认编号为 0 到 15）。如果要清除所有数据库，可以使用 FLUSHALL 命令。但是，我们不会在本实验（lab）中使用 FLUSHALL，以避免意外的数据丢失。

最后，退出 redis-cli：

exit

总结

在这个实验（lab）中，你学习了 Redis 中的基本数据管理技术。具体来说，你练习了使用原子性的 INCR 和 DECR 命令来递增和递减数值，这对于实现计数器和速率限制器非常有用。你还了解到，如果键（key）不存在，这些命令会将其视为包含值 0。

此外，你还了解了用于检索存储在 Redis 中的所有键的 KEYS 命令。虽然它对于开发和调试很有用，但通常不建议在具有大型数据集的生产环境中使用。最后，你学习了如何检查数据类型和清除数据库。