Redis 中 Keys 與 Scan 的使用

finecho發表於2019-03-22
Redis

@這是小豪的第十二篇文章

上篇文章 釋出後，在公眾號下方的留言中看到了這麼一句話 "keys 操作有點恐怖哈"，當時就在想為啥恐怖，有點不知所以然，也沒過多的去管他，直到今天在社群文章中又看到了人家的提醒 "keys 操作是不行的".... 哈哈，需要去了解為什麼啦！

keys 是什麼

  • keys - KEYS PATTERN

    用於查詢所有符合給定模式 pattern 的 key

為什麼會用到 keys

$redis->keys('login:201903*')
$redis->bitop('AND',  'monthActivities'', $redis->keys('login:201903*'));

echo "連續一個月簽到使用者數量：" . $redis->bitCount('monthActivities');

這是上篇文章中用到 keys 的地方，當時是為了統計連續一個月簽到使用者數量，通過 keys('login:201903') 獲取到三月所有 key ，然後加以聚合統計。

keys 使用會造成的後果

大家知道 Redis 是單執行緒程式，是按照順序執行指令的，如果說我們現在正在執行 keys 命令，那麼其它指令必須等到當前的 keys 指令執行完了才可以繼續，再加上 keys 操作是遍歷演算法，複雜度是 O(n)，乍一想就知道問題所在了，當例項中資料量過大的時候，Redis 服務可能會卡頓，其餘指令可能會延時甚至超時報錯....

再者 keys 中沒有 offset、limit 引數，如果說滿足查詢條件的 keys 特別多，那就有點尷尬了，哈哈。

所以說官方的建議是：生產環境遮蔽掉 keys 命令。

替代方案 scan

說了那麼多，這也不行那也不好的，究竟怎麼辦呢，Redis 為了解決這個問題，它在 2.8 版本中加入了指令：scan。

好，那我們現在就來看一下這個命令：

  • scan - cursor [MATCH pattern] [COUNT count]

    用於迭代當前資料庫中的資料庫鍵

相比 keys ，我們來看一下 scan 的特點：

  • 複雜度雖然也是 O(n)，但是它是通過遊標分步進行的，不會阻塞執行緒;
  • 提供 limit 引數，可以控制每次返回結果的最大條數，limit 只是對增量式迭代命令的一種提示 (hint)，返回的結果可多可少;
  • 同 keys 一樣，它也提供模式匹配功能;
  • 伺服器不需要為遊標儲存狀態，遊標的唯一狀態就是 scan 返回給客戶端的遊標整數;
  • 返回的結果可能會有重複，需要客戶端去重複，這點非常重要;
  • 遍歷的過程中如果有資料修改，改動後的資料能不能遍歷到是不確定的;
  • 單次返回的結果是空的並不意味著遍歷結束，而要看返回的遊標值是否為零

現在我們來實踐一下：

> keys 201903*
    1) "login:20190311"
    2) "login:20190312"
    3) "login:20190313"
> scan 0 match login:201903*
    1) "0"
    2) 1) "login:20190313"
       2) "login:20190311"
       3) "login:20190312"
> scan 0 match login:201903* count 2
    1) "5"
    2) 1) "login:20190313"
       2) "login:20190311"

看到這裡估計有點蒙圈，scan 0 是個啥意思，為啥下面的結果中第一個資料有的為 0 ，有的為 5。

其實是這樣的，當我們第一次遍歷查詢時，cursor 值為 0，如果說資料全部查詢完畢，那麼返回結果的第一個資料就為 0 表示查詢完畢，如果說返回的不為 0 ，那麼就需要將這個資料作為下一次遍歷的 cursor，也就是現在的 scan 5，一直遍歷到返回的第一個資料為 0 為止。第二個引數一目瞭然哈，就是控制返回數量，那究竟是不是這樣呢，我們來看一下：

> scan 0
    1) "0"
    2) 1) "age"
       2) "login:20190313"
       3) "names"
       4) "login:20190311"
       5) "name"
       6) "login:20190312"
       7) "sex"
       8) "ages"
> scan 0 match login:201903* count 2
    1) "1"
    2) 1) "login:20190313"

現在問題就來了，不是 count 2 嗎。怎麼查詢出來的資料只有 1 條，是不是壞了？不是滴，哈哈。這是因為這個 count 不是限定返回結果的數量，而是限定伺服器單次遍歷的字典槽位數量(約等於)，所以就明白了吧。它查出來是空的也不要擔心，只要結果的第一個資料不為 0 就繼續遍歷迴圈下去。

說到這裡，大家應該對，scan 有了大致的瞭解了吧，那我們就回歸到之前的問題，統計該如何修改呢，大家來看一下基本的查詢程式碼：

\dd($redis->scan(0, 'match', 'login:201903*', 'count', 1000));

來看一下結果：
file

就這樣就 ok 啦，至於統計程式碼該如何改，我就沒寫出來噠，大家可以自己思考一下怎麼去寫，然後貼在評論區，哈哈。

結束語

至此 keys 和 scan 的講解就結束噠，有什麼不明白的或者有錯誤的地方，還望大家在評論區留言。

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