Lecture02-Redis-通用命令与键管理

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2026-10-17
Redis
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    单词词性音标含义
    existsv./ɪɡˈzɪsts/存在（EXISTS key 判断键是否存在，1=存在，0=不存在）
    unlinkv./ˌʌnˈlɪŋk/解除链接（UNLINK key 异步删除，不阻塞主线程，适合删大键）
    expirev./ɪkˈspaɪə(r)/过期（EXPIRE key 秒数 为键设置过期时间）
    ttln./ˌtiː tiː ˈel/剩余生存时间（TTL key 返回剩余秒数，-1 永不过期，-2 已过期）
    patternn./ˈpætn/模式（KEYS pattern 支持 * 匹配多个、? 匹配单个字符）
    evictionn./ɪˈvɪkʃn/驱逐（内存超限时删除键释放内存的行为）
    scanv./n./skæn/扫描（SCAN 游标式遍历键，避免 KEYS 阻塞）

    Lecture02-Redis-通用命令与键管理

    1、数据库（DB）操作

    Redis 默认有 16 个逻辑数据库（配置项 databases 16），相当于 16 个独立的 Map<String, value> 空间，索引从 0 到 15。

    理解：16 个库共享一份数据文件/内存，只是逻辑上隔离，不用于多租户隔离（生产一般只用 0 号库，库号更多用于教学分隔）。


    1、切换数据库

    127.0.0.1:6379> select 2
OK
127.0.0.1:6379[2]> select 0
OK
127.0.0.1:6379>

    2、查看当前库键的数量

    127.0.0.1:6379> dbsize
(integer) 3

    3、清空当前库【危险】

    127.0.0.1:6379> flushdb

    4、清空所有库【危险】

    127.0.0.1:6379> flushall

    提示：flushall 也会触发一次 RDB 持久化，生成一个空的 dump.rdb（第 9 讲说明）。


    2、Key 操作

    1、Key 命名规范

    • 见名知意：user:token:session:xxx。
    • 同一项目统一规范，多单词用 : 分隔（这是 Redis 社区惯例，方便按前缀分组）。
    • Key 区分大小写，命令不区分大小写。
    • Key 不宜过长（超过 1024 字节会消耗过多内存、降低查询效率）。

    2、命令列表

    语法功能说明
    keys pattern按 pattern 查看键。* 匹配多个字符，? 匹配单个字符。
    ⚠️ 生产禁用：会阻塞主线程
    exists key [key ...]判断键是否存在，返回存在个数
    type key查看键对应 value 的类型
    del key [key ...]同步删除键，客户端要等删除完才返回
    unlink key [key ...]异步删除，先删元数据、真正删除后台执行，删大键不阻塞
    expire key 秒数为键设置过期时间（单位秒）
    ttl key查看剩余过期时间：-1 永不过期，-2 已过期
    persist key取消键的过期时间，转为永久
    rename old new重命名键
    scan cursor [MATCH p]游标式遍历键，不阻塞（生产替代 keys）

    3、操作演示

    # 批量造几个键
127.0.0.1:6379> mset name tom age 20 city shenzhen
OK

# 按模式查键
127.0.0.1:6379> keys *
1) "age"
2) "city"
3) "name"
127.0.0.1:6379> keys n*
1) "name"

# 判断存在
127.0.0.1:6379> exists name
(integer) 1
127.0.0.1:6379> exists name age xyz
(integer) 2

# 查看类型
127.0.0.1:6379> type name
string

# 设置过期时间
127.0.0.1:6379> expire name 60
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) 59
127.0.0.1:6379> ttl notexist
(integer) -2

# 异步删除
127.0.0.1:6379> unlink city
(integer) 1

    3、过期机制（TTL）与淘汰策略

    1、过期时间的作用

    给键设置过期时间，到期后 Redis 自动删除。典型应用：

    • 验证码：SET verify:code 123456 EX 120（2 分钟有效）
    • 登录 Token：SET token:xxx <值> EX 7200（2 小时有效）
    • 限流计数器、临时标记等

    2、设置过期的几种写法

    # 方式一：set 时带 EX 参数
127.0.0.1:6379> set verify:code 123456 ex 120
OK
127.0.0.1:6379> ttl verify:code
(integer) 118

# 方式二：单独 expire
127.0.0.1:6379> set token:abc "value" 
OK
127.0.0.1:6379> expire token:abc 7200
(integer) 1

# 方式三：毫秒级 PEXPIRE / SET PX
127.0.0.1:6379> pttl verify:code
(integer) 107000

    3、过期键如何被删除（够用版）

    Redis 对过期键采用主动 + 被动两种方式回收：

    expire-mechanism

    机制说明
    惰性删除（被动）访问到已过期键时，先删除再返回空，懒到"用到才删"
    定期删除（主动）后台每 100ms 抽样删除一批已过期键，避免过期键堆积占用内存

    记忆口诀："用到才删 + 后台定时抽删"。但这两种都可能让键"稍晚一点才消失"，所以不要依赖 TTL 精确到毫秒。


    4、内存淘汰（Maxmemory）

    当内存写满（配置 maxmemory）时，按 maxmemory-policy 决定删除哪些键。第 12 讲会详细展开 8 种策略，这里先记住最常见的：

    maxmemory-policy allkeys-lru   # 淘汰"最近最少使用"的键（缓存首选）

    4、生产注意：不要用 KEYS

    KEYS * 会遍历全部键并阻塞主线程，生产环境数据量大时会卡死服务。替代方案用 SCAN：

    # 游标式分批扫描，不阻塞
127.0.0.1:6379> scan 0 match user:* count 100
1) "1536"          # 下次游标位置，返回 0 表示遍历结束
2) 1) "user:1"
   2) "user:2"

    运维排查用 SCAN，业务代码里不要用 KEYS。


    5、本讲小结

    • Redis 默认 16 个库，select 切换，生产一般只用 0 号库。
    • Key 操作重点是：exists / type / del / unlink / expire / ttl。
    • TTL 过期 = 惰性删除 + 定期删除，别依赖精确过期时间。
    • 生产禁用 KEYS，用 SCAN。

    6、课堂练习

    1. 在 0 号库设置 5 个键（含 user:1 ~ user:3），用 keys user:* 查看。
    2. 给 user:1 设置 30 秒过期，观察 ttl 变化，等过期后用 exists 确认已删。
    3. 用 unlink 删除一个大键（先 set bigkey 一个大字符串），观察与 del 的返回差异。
    4. 用 scan 0 match user:* count 100 遍历出所有 user:* 键。

    7、本节验证

    • 会切换数据库、查看当前库键数量、清空库 ✅
    • 掌握 key 常用命令（exists/type/unlink/expire/ttl）与命名规范 ✅
    • 理解 TTL 语义（-1 永不过期、-2 已过期）与过期键删除机制（够用版）✅
    • 知道生产禁用 KEYS，改用 SCAN 游标分批遍历 ✅
    end