7. Redis---key键
1. 前言
Redis 是一种键值（key-value）型的缓存型数据库，它将数据全部以键值对的形式存储在内存中，并且 key 与 value 一一对应。这里的 key 被形象的称之为密钥，Redis 提供了诸多操作这把“密钥”的命令，从而实现了对存储数据的管理。
您可以把 key 看成 value 的变量，通过检索 key 就可以找到对应的 value 值。为了更加全面的了解 key，我们将从以下三个维度做深入讲解：
- key 的类型
- key 的命名规范
- key 的过期时间
2. 了解key的特点
1) key的类型
key 的类型对应着 value 的类型，同样也有五种（string、list、hash、set、zset）。如果 key 指向的是一个字符串类型的值，那么 key 的类型就是字符串。我们可以通过TYPE命令来查看 key 的类型，示例如下：
# 字符串
redis> SET weather "sunny"
OK
redis> TYPE weather
string
# 列表
redis> LPUSH book_list "programming in scala"
(integer) 1
redis> TYPE book_list
list
# 集合
redis> SADD pat "dog"
(integer) 1
redis> TYPE pat
set
2) key的命名规范
key 的命名需要遵循以下规则：
- key 取值不可以太长，否则会影响 value 的查找效率，并且浪费内存空间。
- key 取值也不能过短，否则会使得 key 可读性变差。
在 key 的取值上， Redis 官方建议使用“见名知意”的字符串格式，因为这样便于我们理解 key 的含义。比如要现在存放一个用户的姓名，其信息如下：
| id | name |
|---|---|
| 01 | XiaoHong |
我们使用一个 key 来存储用户的名字，key 的设置如下所示：
127.0.0.1:6379> set user:id:01:username XiaoHong
OK
上述示例，自定义了uesr:id:01:username这个 key，通过 key 不仅可以知道用户的 id，还可以知道这个 key 是用来存储用户名字的。注意，这里的:只是起到分割符的作用，并不是固定的语法格式。
注意：在符合业务场景情况下，key 要尽可能的简单明了，您可以使用单词的缩写，或者自定义缩写格式。
在 Redis 中，我们也可以将一个空字符串设置成 key，示例如下：
127.0.0.1:6379> SET "" c.biancheng.net
OK
127.0.0.1:6379> GET ""
"c.biancheng.net"
key 的类型并不局限于字符串，在 Redis 中 key 具有二进制安全的特性，这意味着它可以使用任何二进制序列，但是这种 key 过于复杂一般不建议采用。总之，“见名知意”就是 key 最佳的命名规范。
对于相同数据类型而言，如果您对已经存在的 key 重新设置了新的 value，那么原来的 value 就会被覆盖掉。因此，您可以用这种方法来修改 key 存储的值。
3) key过期时间
Redis 允许你为 key 设置一个过期时间（使用 EXPIRE 等命令），也就是“到点自动删除”，这在实际业务中是非常有用的，一是它可以避免使用频率不高的 key 长期存在，从而占用内存资源；二是控制缓存的失效时间。
Redis 会把每个设置了过期时间的 key 存放到一个独立的字典中，并且会定时遍历这个字典来删除到期的 key。除了定时遍历之外，它还会使用“惰性策略”来删除过期的 key。所谓“惰性策略”指的是当客户端访问这个 key 的时候，Redis 对 key 的过期时间进行检查，如果过期了就立即删除。Redis 使用两种方式相结合的方法来处理过去的 key。
过期时间，有许多的应用场景，比如购物 App 会在特定的时间节点推出相关的活动，比如双十一、双十二、618购物节等，这些活动都是一年一度如期开办，因此当下一期举行时，上一期的活动的数据就没有意义了，在这种情景下就可以给 key 设置一个过期时间，从而减少无用数据占用内存资源。
3. Redis key命令格式
了解完 key 的相关规范，接下来看一下和 key 相关的命令，它的语法格式如下所示：
redis 127.0.0.1:6379> COMMAND KEY_NAME
- COMMAND：表示 key 的命令；
- KEY_NAME：表示 key 的名字。
通过示例进一步说明，DEL代表删除命令，而 www.biancheng.net 是键。如果成功删除了键，则将的返回整数 1，否则将返回整数 0。示例如下：
redis 127.0.0.1:6379> SET www.biancheng.net "编程帮你好"
OK
#删除key
redis 127.0.0.1:6379> DEL www.biancheng.net
(integer) 1
#若键不存在删除失败
redis 127.0.0.1:6379> DEL age
(integer) 0
4. Redis键命令汇总
下表对常用的 Redis 键命令做了简单的总结：
| 命令 | 说明 |
|---|---|
| DEL key | 若键存在的情况下，该命令用于删除键。 |
| DUMP key | 用于序列化给定 key ，并返回被序列化的值。 |
| EXISTS key | 用于检查键是否存在，若存在则返回 1，否则返回 0。 |
| EXPIRE key | 设置 key 的过期时间，以秒为单位。 |
| EXPIREAT key | 该命令与 EXPIRE 相似，用于为 key 设置过期时间，不同在于，它的时间参数值采用的是时间戳格式。 |
| PEXPIRE key | 设置 key 的过期，以毫秒为单位。 |
| PEXPIREAT key | 与 PEXPIRE 相似，用于为 key 设置过期时间，采用以毫秒为单位的时间戳格式。 |
| KEYS pattern | 此命令用于查找与指定 pattern 匹配的 key。 |
| MOVE key db | 将当前数据库中的 key 移动至指定的数据库中（默认存储为 0 库，可选 1-15中的任意库）。 |
| PERSIST key | 该命令用于删除 key 的过期时间，然后 key 将一直存在，不会过期。 |
| PTTL key | 用于检查 key 还剩多长时间过期，以毫秒为单位。 |
| TTL key | 用于检查 key 还剩多长时间过期，以秒为单位。 |
| RANDOMKEY | 从当前数据库中随机返回一个 key。 |
| RENAME key newkey | 修改 key 的名称。 |
| RENAMENX key newkey | 如果新键名不重复，则将 key 修改为 newkey。 |
| SCAN cursor | 基于游标的迭代器，用于迭代数据库中存在的所有键，cursor 指的是迭代游标。 |
| TYPE key | 该命令用于获取 value 的数据类型。 |
5. 常用命令演示
下面对一些较难理解的命令做实例演示：
1) DUMP序列化
该命令用于将键对应的值做序列化处理，实例如下：
127.0.0.1:6379> SET num 12
OK
127.0.0.1:6379> DUMP num
"\x00\xc0\x0c\t\x00\xec\xd8\xa9\x9d\b\x82\xdfd"
如果 key 不存在时，则返回 nil。
2) EXPIRE设置过期时间
该命令用于设置 key 的过期时间，当 key 过期后将不可以再使用。
127.0.0.1:6379> set www.biancheng.net Python
OK
127.0.0.1:6379> set www.biancheng.net Python EX 60
OK
127.0.0.1:6379> EXPIRE www.biancheng.net 120
(integer) 1
上面介绍了两种设置过期时间的方法，它们都可以实现过期时间设置，key 过期后将自动被删除。
3) PEXPIREAT设置过期时间
以时间戳格式设置过期时间，并以毫秒为单位。
127.0.0.1:6379> set www.biancheng.net Python
OK
127.0.0.1:6379> PEXPIREAT www.biancheng.net 12000000000
(integer) 1
设置成功返回 1，若 key 不存在或者不能为其设置过期时间，则返回 0。
4) KEYS命令查找键
查找指定模式的键。
redis 127.0.0.1:6379> SET course1 redis
OK
redis 127.0.0.1:6379> SET course2 php
OK
redis 127.0.0.1:6379> SET course3 python
OK
127.0.0.1:6379> keys course*
1) "course1"
2) "course2"
3) "course3"
#获取所有key
127.0.0.1:6379> keys *
1) "course1"
2) "course2"
3) "course3"
4) "num"
5) "www.biancheng.net"
注意：keys * 会返回当前库中所有的键。
5) SCAN cursor
SCAN 命令是一个基于游标的迭代器，每次被调用之后， 都会向用户返回一个新的游标， 用户在下次迭代时需要使用这个新游标作为 SCAN 命令的游标参数， 否则将无法继续跌代。如果新游标返回 0 则表示迭代结束。
SCAN 命令的语法格式如下：
SCAN cursor [MATCH pattern] [COUNT count]
参数说明：
- cursor ：指定游标，从 0 开始新的迭代。
- pattern：指定匹配的模式。
- count：返回多少个元素，默认值为 10 。
SCAN 令可以迭代数据库中的所有键，如果想针对特定的数据类型迭代，那么命令自然也要做相应的变化。如下所示：
- SSCAN 命令用于迭代集合键中的元素。
- HSCAN 命令用于迭代哈希键中的键值对。
- ZSCAN 命令用于迭代有序集合中的元素。
该命令的使用示例如下：
127.0.0.1:6379> SCAN 0
1) "3"
2) 1) "name"
2) "website"
3) "biancheng2"
4) "www.biancheng.net"
5) "biancheng3"
6) "biancheng1"
7) "course2"
8) "topic"
9) "course1"
10) "age"
127.0.0.1:6379> SCAN 3
1) "0"
2) 1) "biancheng"
2) "course3"
3) "userid:1"
4) "num"
6) TTL命令
在 key 设置过期时间的情况下，使用该命令检查 key 剩余的过期时间。
当键没有设置过期时间，表示是永久有效时，TTL 命令返回 -1；当键过期或者被删除时，TTL 命令返回 -2。示例如下：
127.0.0.1:6379> SET www.biancheng.net hello
OK
127.0.0.1:6379> ttl www.biancheng.net
(integer) -1
127.0.0.1:6379> SET user:1 Jack EX 120
OK
127.0.0.1:6379> TTL user:1
(integer) 108
127.0.0.1:6379> DEL user:1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> TTL user:1
(integer) -2
如果想了解更多命令，请参考：http://doc.redisfans.com/
