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SET

GET

KEYS 

EXISTS 

DEL

EXPIRE 

TTL 

 redis中的过期策略是怎么实现的（面试）

上文介绍reids的安装以及基本概念，本章节主要介绍 Redis的基本使用命令的使用

Redis 是一个基于键值对（KEY - VALUE）存储的高性能数据库。在这种存储模式下，数据以键（KEY）和值（VALUE）的形式进行组织和存储。

• KEY 是唯一的  只对应 String类型
• 值（VALUE）支持多种数据类型（String，Set，Hash，List，Sorted Set.....）

redis中命令不区分大小写

 进入redis中

redis-cli

root@iZbp122ygczhdyhc5r271kZ:~# redis-cli
127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> 
127.0.0.1:6379> 

---

SET

• SET命令用于在 Redis 中设置一个键值对。基本语法是SET key value [

1）set方法

127.0.0.1:6379> set key1 value1
OK
127.0.0.1:6379> set key2 value2
OK
127.0.0.1:6379> set key3 value3
OK

2）过期时间设置（EX 和 PX） 

EX用于设置键值对的过期时间，单位是秒。

127.0.0.1:6379> set key4 value4 ex 20
OK
127.0.0.1:6379> ttl key4
(integer) 15

ttl查询剩余多少秒

---

PX则是用于设置过期时间，单位是毫秒 

127.0.0.1:6379> set key5 value5 px 5000
OK
127.0.0.1:6379> ttl key5
(integer) 2

3）条件设置（NX 和 XX）

NX（Not eXists）表示只有当键不存在时才设置键值对 

127.0.0.1:6379> keys *
1) "key3"
2) "key2"
3) "key1"
127.0.0.1:6379> set key4 value4 nx
OK
127.0.0.1:6379> get key4
1) "value4"

---

XX（eXists）与NX相反，只有当键已经存在时才设置键值对。 

---

GET

GET命令用于获取指定键（key）对应的的值（value）。如果键不存在，GET命令会返回nil。

127.0.0.1:6379> get key1
"value1"
127.0.0.1:6379> get key2
"value2"
127.0.0.1:6379> get key3
"value3"
127.0.0.1:6379> get key4
(nil)

如果存在根据key值 返回对应的value 

否则将返回一个空（nil）

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KEYS 

• 在 Redis 中，keys命令是一个用于查找符合特定模式（pattern）的键（keys）的命令。它返回所有与给定模式匹配的键的列表。

通配符介绍

• *：可以匹配任意数量（包括零个）的字符。例如，keys *会返回所有的键，因为它匹配任何键名。而keys user:*会返回所有以user:开头的键，像user:1、user:abc等都符合这个模式。
• ?：匹配一个任意的字符。例如，keys user:??会匹配像user:12、user:ab这样长度为固定 4 个字符（user:加上后面两个任意字符）的键，因为?只匹配一个字符。

 

先设置好一些值，以便演示 

127.0.0.1:6379> set heool 1
OK
127.0.0.1:6379> set hello 2
OK
127.0.0.1:6379> set hllow 3
OK
127.0.0.1:6379> set hallo 4
OK
127.0.0.1:6379> set hhhhhh 5
OK
127.0.0.1:6379> set heool 6
OK

1）？匹配一个字符 

127.0.0.1:6379> keys h?llo
1) "hallo"
2) "hello"

2）* 匹配0个或多个字符 

127.0.0.1:6379> keys h*
1) "hallo"
2) "heool"
3) "hello"
4) "hhhhhh"
5) "hllow"

3）【abcde】只能匹配abcde，别的不行 相当与固定选项

127.0.0.1:6379> keys h[ab]llo
1) "hallo"

4）【^e】 只有e匹配不了 其他都可以匹配

127.0.0.1:6379> keys h[^e]*
1) "hallo"
2) "hhhhhh"
3) "hllow"

5）【a-b】可以匹配a-b区间的字符 包括俩侧

127.0.0.1:6379> keys h[a-e]llo
1) "hallo"
2) "hello"

注意：

KEYS * 慎用

因为为把所有的结果显示出来，有可能会使系统崩溃，导致所有的数据丢失

keys的时间复杂度：O(N) 

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EXISTS 

 在 Redis 中，exists命令用于检查给定的一个或多个键（keys）是否存在。它返回一个整数值，表示给定键存在的数量。

语法为exists key [key...]。

127.0.0.1:6379> keys *
1) "hallo"
2) "heool"
3) "hello"
4) "hhhhhh"
5) "hllow"
127.0.0.1:6379> exists hallo
(integer) 1
127.0.0.1:6379> exists hallo heool hello
(integer) 3
127.0.0.1:6379> exists a
(integer) 0

如果存在则返回1，不存在返回0。如果同时检查多个键，它会返回存在的键的数量。

时间复杂度：O(1)

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DEL

 del命令是 Redis 中用于删除一个或多个键（keys）及其对应的值（values）的命令。其语法是del key [key...]。

127.0.0.1:6379> keys *
1) "hallo"
2) "heool"
3) "hello"
4) "hhhhhh"
5) "hllow"
127.0.0.1:6379> del hallo
(integer) 1
127.0.0.1:6379> del heool dello
(integer) 1
127.0.0.1:6379> del hhhhhh hllow
(integer) 2
127.0.0.1:6379> del a
(integer) 0

如果键不存在，del命令会返回0，表示没有键被删除；如果键存在并成功删除，会返回1（如果同时删除多个键，返回成功删除的键的数量）。 

时间复杂度：O(1)

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EXPIRE 

在 Redis 中，expire命令用于为一个已经存在的键（key）设置过期时间。语法为expire key seconds，其中key是要设置过期时间的键，seconds是过期时间的秒数。

127.0.0.1:6379> keys *
1) "key3"
2) "hello"
3) "key2"
4) "key1"
127.0.0.1:6379> expire key1 10
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl key1
(integer) 6
127.0.0.1:6379> get key1
(nil)

 一旦过期时间到达，Redis 会自动删除这个键值对。

时间复杂度：O(1)

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TTL 

• 在 Redis 中，ttl（Time To Live）命令用于获取一个键（key）的剩余生存时间（以秒为单位）。语法是ttl key。

127.0.0.1:6379> keys *
1) "key3"
2) "hello"
127.0.0.1:6379> expire hello 10
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl hello
(integer) 6
127.0.0.1:6379> ttl hello
(integer) -2
127.0.0.1:6379> ttl key3
(integer) -1
127.0.0.1:6379> get hello
(nil)

• 例如，对于一个已经设置了过期时间的键，执行命令会返回该键剩余的生存时间秒数。如果键不存在或者没有设置过期时间，ttl命令返回-1；如果键已经过期，ttl命令返回-2。

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 redis中的过期策略是怎么实现的（面试）

惰性删除（Lazy Deletion）：

• 当客户端访问一个键时，Redis 会检查这个键是否已经过期。如果键已经过期，那么在执行相应的操作（如GET、SET等）之前，Redis 会先删除这个过期的键，然后返回键不存在的结果（如nil）。
• 例如，当执行GET key操作时，Redis 内部会有一个检查机制，先判断键是否过期。如果key已经过期，Redis 会执行删除操作，然后返回nil，就好像这个键从来不存在一样。

 定期删除

• Redis 会定期从设置了过期时间的键中随机抽取一部分键进行检查，将其中过期的键删除。这个检查过程是在 Redis 的内部循环事件（Event Loop）中进行的，有一定的时间间隔和检查数量限制。
• 具体来说，Redis 会使用一个近似的 LRU（Least Recently Used）算法来确定要检查的键。它会维护一个过期键的样本池，每次从这个样本池中抽取一定比例的键进行检查。例如，可能会每次抽取 100 个键进行检查，发现过期的键就立即删除。

1. Redis 过期策略的综合应用

   • 在实际的 Redis 应用中，惰性删除和定期删除是结合使用的。这种综合策略的目的是在保证内存使用效率的同时，尽量减少对系统性能的影响。
   • 例如，对于一个高流量的缓存系统，大部分时间依靠惰性删除来处理过期键，因为缓存数据通常是频繁访问的，过期键在被访问时能够及时被删除。同时，定期删除机制会在后台默默地工作，定期清理那些长时间未被访问的过期键，以防止内存占用过多。通过这种方式，Redis 能够在高效利用内存和提供高性能服务之间取得平衡。

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结语： 写博客不仅仅是为了分享学习经历，同时这也有利于我巩固知识点，总结该知识点，由于作者水平有限，对文章有任何问题的还请指出，接受大家的批评，让我改进。同时也希望读者们不吝啬你们的点赞+收藏+关注，你们的鼓励是我创作的最大动力！