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Redis里怎么快速找到表名,方法还挺新鲜的分享一下

Redis本身并没有像MySQL或Oracle那样的“表”(Table)的概念,这是一个非常重要的前提,因为如果你用关系型数据库的思维去理解Redis,一开始就会走弯路,在Redis里,最核心的数据组织单位是“键”(Key),我们平时所说的“表名”,在Redis的语境下,通常指的是键的“命名空间”或“前缀”。

问题就转化成了:如何在成千上万个键中,快速找到具有特定前缀或模式的键?

最直接、也是很多人第一个想到的命令是 KEYS 命令,你的系统里把所有用户数据存成了 user:123, user:456 这样的键,你想找到所有用户,就会在Redis客户端里输入:

KEYS user:*

这个命令确实能立刻返回所有以 user: 开头的键,看起来非常方便,但为什么很多文章和经验分享都会大声疾呼“不要在线上环境使用 KEYS 命令”呢?这就是关键所在。

原因很简单:KEYS 命令会阻塞Redis。 Redis是单线程的,它所有的任务都排着队一个一个处理,当你执行 KEYS * 这种模式匹配时,无论你的模式是什么,Redis都需要遍历整个数据库中的所有键,然后一次性把所有匹配的结果返回给你,如果你的数据库里有几百万、几千万个键,这个遍历过程可能会需要好几秒钟,在这几秒钟里,Redis无法处理任何其他的读写请求,相当于服务完全卡死、不可用了,这对于一个线上生产系统来说,是灾难性的。

Redis里怎么快速找到表名,方法还挺新鲜的分享一下

既然 KEYS 命令这么危险,那到底该怎么办呢?这里就引出了那个“还挺新鲜”的方法,也是Redis官方推荐的方法:使用 SCAN 命令。

SCAN 命令的设计理念就很巧妙,它放弃了“一次性搞定”的思路,转而采用了一种“渐进式”、“游标式”的遍历方法,它的工作原理有点像你在翻一本很厚的书,你不是一下子把整本书撕开找内容,而是用一根手指一页一页地翻,每次只看一小部分,看完做个记号,下次从记号的地方继续翻。

SCAN 命令的基本用法是这样的:

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SCAN cursor [MATCH pattern] [COUNT count]
  • cursor:游标,第一次遍历时,你传入0,表示从头开始,Redis会返回一个新的游标值和一部分匹配的键。
  • MATCH pattern:匹配模式,和 KEYS 命令后面的模式一样,user:*
  • COUNT count:提示Redis每次遍历返回多少元素,注意,这只是一个“提示”,Redis不一定完全遵守,但大体上会按这个数量级来返回。

执行过程是个循环:

  1. 你第一次调用 SCAN 0 MATCH user:* COUNT 100
  2. Redis返回两个东西:一个是“下一次遍历的游标值”(比如是 12345),另一个是一个列表,里面是本次扫描到的、最多100个匹配 user:* 的键。
  3. 你检查返回的游标值,如果这个值不是 0,说明遍历还没完。
  4. 你再次调用 SCAN 12345 MATCH user:* COUNT 100,从上一次结束的地方继续。
  5. 重复这个过程,直到Redis返回的游标值是 0,这表示整个遍历已经完成。

SCAN 命令的“新鲜”和“快速”之处体现在哪里?

  1. 非阻塞性: 这是最大的优点,因为每次只扫描一小部分数据,所以每次操作的时间都非常短,可能只有几毫秒,它不会长时间霸占Redis的主线程,不会导致服务卡顿,你可以在线上环境放心使用,而不用担心拖垮数据库。
  2. 增量式获取: 你不需要等到所有结果都出来再处理,你可以拿到第一批键就先处理一批,比如先显示在管理页面上,或者先进行一些计算,同时后台继续扫描,这对于处理大量数据时的用户体验和系统资源调度非常友好。
  3. 应对数据变化: 在漫长的遍历过程中,数据库里的键可能会增加、删除或修改。SCAN 命令在设计上允许这种变化的存在,它不保证能返回遍历过程中所有时刻都存在的匹配键,也不保证不返回已经被删除的键(如果它在被遍历到之后才被删除),但它能保证每个键最多被返回一次,并且最终能遍历完整个数据库,这是一种在“精确性”和“可用性”之间做的权衡,对于大多数需要列出键的场景来说,是完全可接受的。

除了 SCAN 这个通用命令,Redis还提供了针对特定数据类型的扫描命令,比如遍历很大集合(Set)的 SSCAN,遍历哈希(Hash)的 HSCAN,遍历有序集合(ZSet)的 ZSCAN,它们的原理和 SCAN 是一样的,都是渐进式的,用于解决大数据量下的遍历问题。

总结一下,在Redis里“快速找表名”(实际上是找特定模式的键)的正确姿势是:彻底忘掉 KEYS 命令,拥抱 SCAN 家族命令。 这种方法通过“化整为零”、“分而治之”的策略,巧妙地解决了全量遍历的性能瓶颈,既实现了查找功能,又保障了数据库的稳定和高可用,这正是它被视为一种最佳实践和“新鲜”方法的原因。 基于Redis官方文档对 KEYSSCAN 命令的说明以及普遍认可的数据运维实践。)