手机网站域名哪里注册,龙华网站公司,宁德网站建设维护,wordpress播客主题关于Redis操作#xff08;添加、删除、修改、查询#xff09;String类型key的完整过程#xff0c;包括引用源码数据、时序图、磁盘IO读写、数据长度限制和故障处理机制。 数据结构
Redis对象#xff08;robj#xff09;
typedef struct redisObject {unsigned type:4; … 关于Redis操作添加、删除、修改、查询String类型key的完整过程包括引用源码数据、时序图、磁盘IO读写、数据长度限制和故障处理机制。 数据结构
Redis对象robj
typedef struct redisObject {unsigned type:4; // 对象类型如字符串unsigned encoding:4; // 对象的编码方式如 RAW、INT、EMBSTRunsigned lru:LRU_BITS; // LRU 时间戳用于过期和淘汰策略int refcount; // 引用计数用于内存管理void *ptr; // 指向实际数据的指针
} robj;时序图
以下是Redis操作String类型key的时序图 #mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN {font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .edge-thickness-normal{stroke-width:2px;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN svg{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .actor{stroke:hsl(259.6261682243, 59.7765363128%, 87.9019607843%);fill:#ECECFF;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN text.actortspan{fill:black;stroke:none;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .actor-line{stroke:grey;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .messageLine0{stroke-width:1.5;stroke-dasharray:none;stroke:#333;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .messageLine1{stroke-width:1.5;stroke-dasharray:2,2;stroke:#333;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN #arrowhead path{fill:#333;stroke:#333;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .sequenceNumber{fill:white;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN #sequencenumber{fill:#333;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN #crosshead path{fill:#333;stroke:#333;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .messageText{fill:#333;stroke:#333;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .labelBox{stroke:hsl(259.6261682243, 59.7765363128%, 87.9019607843%);fill:#ECECFF;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .labelText,#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .labelTexttspan{fill:black;stroke:none;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .loopText,#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .loopTexttspan{fill:black;stroke:none;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .loopLine{stroke-width:2px;stroke-dasharray:2,2;stroke:hsl(259.6261682243, 59.7765363128%, 87.9019607843%);fill:hsl(259.6261682243, 59.7765363128%, 87.9019607843%);}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .note{stroke:#aaaa33;fill:#fff5ad;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .noteText,#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .noteTexttspan{fill:black;stroke:none;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .activation0{fill:#f4f4f4;stroke:#666;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .activation1{fill:#f4f4f4;stroke:#666;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .activation2{fill:#f4f4f4;stroke:#666;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .actorPopupMenu{position:absolute;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .actorPopupMenuPanel{position:absolute;fill:#ECECFF;box-shadow:0px 8px 16px 0px rgba(0,0,0,0.2);filter:drop-shadow(3px 5px 2px rgb(0 0 0 / 0.4));}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .actor-man line{stroke:hsl(259.6261682243, 59.7765363128%, 87.9019607843%);fill:#ECECFF;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN .actor-man circle,#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN line{stroke:hsl(259.6261682243, 59.7765363128%, 87.9019607843%);fill:#ECECFF;stroke-width:2px;}#mermaid-svg-xinxHf3oYfrkSOPN :root{--mermaid-font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;} Redis Client Redis Server SET mykey Hello EX 60 OK GET mykey Hello SET mykey New Value OK DEL mykey 1 Redis Client Redis Server 一添加String类型key
1. 客户端发送命令
客户端通过Redis客户端库如redis-cli或编程语言的Redis客户端发送SET命令格式为
SET key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]例如
SET mykey Hello EX 60此命令将值Hello存储到键mykey中并设置其过期时间为60秒[45]。
2. 服务器处理命令
Redis服务器接收到SET命令后执行以下操作
检查键是否存在如果命令中包含NX选项不存在时才设置服务器会检查键是否已存在。如果键已存在则返回错误[45]。创建或更新键值对如果键不存在服务器会创建一个新的键值对如果键已存在服务器会更新键的值[45]。
3. 数据存储过程 键的存储键通过字典Dictionary存储字典基于哈希表实现。键的哈希值被计算并映射到哈希表中的一个槽slot[48]。 值的存储值被封装为Redis对象robj 对于String类型的值ptr指向一个SDSSimple Dynamic String对象[48]。
4. 设置过期时间可选
如果命令中包含EX或PX选项Redis会为键设置过期时间
EX选项设置过期时间为秒级[45]。PX选项设置过期时间为毫秒级[45]。
5. 返回结果
命令执行完成后Redis服务器返回结果
如果设置成功返回OK[45]。 二删除String类型key
1. 客户端发送命令
客户端发送DEL命令删除键
DEL key2. 服务器处理命令
Redis服务器接收到DEL命令后
查找指定的键如果键存在则从字典中删除该键[43]。如果键不存在返回0如果删除成功返回1[43]。
3. 数据删除过程
Redis通过字典的dictDel函数删除键值对。如果键对应的值是大对象如大字符串可以使用UNLINK命令异步删除避免阻塞主线程[46]。
4. 返回结果
命令执行完成后Redis返回删除的键的数量[43]。 三修改String类型key
1. 客户端发送命令
客户端发送SET命令更新键的值
SET key new_value2. 服务器处理命令
Redis服务器接收到SET命令后
如果键已存在更新键的值[45]。如果键不存在创建新的键值对[45]。
3. 数据更新过程
键值对的更新通过字典的dictReplace函数完成[48]。如果键对应的值是大对象可以使用SETRANGE命令修改部分值[47]。
4. 返回结果
命令执行完成后Redis返回OK[45]。 四查询String类型key
1. 客户端发送命令
客户端发送GET命令查询键的值
GET key2. 服务器处理命令
Redis服务器接收到GET命令后
查找指定的键如果键存在返回键的值[47]。如果键不存在返回nil[47]。
3. 数据查询过程
Redis通过字典的dictFind函数查找键并返回对应的值[48]。
4. 返回结果
命令执行完成后Redis返回键的值[47]。 持久化
Redis主要是一个内存存储系统但为了持久化数据它支持以下两种持久化机制
一RDBRedis Database File
RDB是Redis的快照持久化机制它会定期将内存中的数据写入磁盘生成一个RDB文件[50]。当添加或更新String类型的键值对时Redis会根据配置的策略如save选项触发RDB持久化[50]。
二AOFAppend Only File
AOF是Redis的追加文件持久化机制它会将每个写操作追加到AOF文件中[50]。当执行SET命令时Redis会将该操作追加到AOF文件中[50]。 数据长度限制
Redis对String类型key的值大小有限制
单个String类型的值最大长度为512MB[49]。如果值超过512MB可能会导致性能问题或内存不足[49]。
优化建议
对于较大的值可以采用压缩算法进行压缩减小值的大小[49]。使用Redis集群将数据分布在多个节点上增加总的内存容量[49]。 故障处理机制
一大Key删除
同步删除使用DEL命令直接删除大Key可能会阻塞主线程[46]。异步删除使用UNLINK命令异步删除大KeyRedis会在后台逐步释放内存[46]。
二内存不足
如果Redis内存不足可以配置maxmemory策略自动淘汰旧数据[50]。使用MEMORY PURGE命令释放未使用的内存[50]。
三数据丢失
启用RDB和AOF持久化机制确保数据在故障时能够恢复[50]。 接口
Redis操作String类型key的过程包括
添加通过SET命令创建或更新键值对支持过期时间设置。删除通过DEL或UNLINK命令删除键。修改通过SET或SETRANGE命令更新键的值。查询通过GET命令获取键的值。
Redis通过高效的哈希表和动态字符串结构实现了快速的键值操作。同时通过RDB和AOF机制Redis确保了数据的持久化。对于大Key和内存不足等问题Redis提供了多种优化和故障处理机制保证系统的稳定性和性能。
