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Redis中鍵值過(guò)期操作示例詳解

更新時(shí)間：2019年11月14日 08:38:11 作者：王磊的博客

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Redis中鍵值過(guò)期操作的相關(guān)資料，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家學(xué)習(xí)或者使用Redis具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

1.過(guò)期設(shè)置

Redis 中設(shè)置過(guò)期時(shí)間主要通過(guò)以下四種方式：

expire key seconds：設(shè)置 key 在 n 秒后過(guò)期；
pexpire key milliseconds：設(shè)置 key 在 n 毫秒后過(guò)期；
expireat key timestamp：設(shè)置 key 在某個(gè)時(shí)間戳（精確到秒）之后過(guò)期；
pexpireat key millisecondsTimestamp：設(shè)置 key 在某個(gè)時(shí)間戳（精確到毫秒）之后過(guò)期；

下面分別來(lái)看以上這些命令的具體實(shí)現(xiàn)。

1）expire：N 秒后過(guò)期

127.0.0.1:6379> set key value
OK
127.0.0.1:6379> expire key 100
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl key
(integer) 97

其中命令 ttl 的全稱是 Time To Live 表示此鍵值在 n 秒后過(guò)期。例如，上面的結(jié)果 97 表示 key 在 97s 后過(guò)期。

2）pexpire：N 毫秒后過(guò)期

127.0.0.1:6379> set key2 value2
OK
127.0.0.1:6379> pexpire key2 100000
(integer) 1
127.0.0.1:6379> pttl key2
(integer) 94524

其中 pexpire key2 100000 表示設(shè)置 key2 在 100000 毫秒（100秒）后過(guò)期。

3）expireat：過(guò)期時(shí)間戳精確到秒

127.0.0.1:6379> set key3 value3
OK
127.0.0.1:6379> expireat key3 1573472683
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl key3
(integer) 67

其中 expireat key3 1573472683 表示 key3 在時(shí)間戳 1573472683 后過(guò)期（精確到秒），使用 ttl 查詢可以發(fā)現(xiàn)在 67s 后 key3 會(huì)過(guò)期。

小貼士：在 Redis 可以使用 time 命令查詢當(dāng)前時(shí)間的時(shí)間戳（精確到秒），示例如下：
127.0.0.1:6379> time
1) "1573472563"
2) "248426"

4）pexpireat：過(guò)期時(shí)間戳精確到毫秒

127.0.0.1:6379> set key4 value4
OK
127.0.0.1:6379> pexpireat key4 1573472683000
(integer) 1
127.0.0.1:6379> pttl key4
(integer) 3522

其中 pexpireat key4 1573472683000 表示 key4 在時(shí)間戳 1573472683000 后過(guò)期（精確到毫秒），使用 ttl 查詢可以發(fā)現(xiàn)在 3522ms 后 key4 會(huì)過(guò)期。

5）字符串中的過(guò)期操作

字符串中幾個(gè)直接操作過(guò)期時(shí)間的方法，如下列表：

set key value ex seconds：設(shè)置鍵值對(duì)的同時(shí)指定過(guò)期時(shí)間（精確到秒）；
set key value ex milliseconds：設(shè)置鍵值對(duì)的同時(shí)指定過(guò)期時(shí)間（精確到毫秒）；
setex key seconds valule：設(shè)置鍵值對(duì)的同時(shí)指定過(guò)期時(shí)間（精確到秒）。

實(shí)現(xiàn)示例如下：

① set key value ex seconds

127.0.0.1:6379> set k v ex 100
OK
127.0.0.1:6379> ttl k
(integer) 97

② set key value ex milliseconds

127.0.0.1:6379> set k2 v2 px 100000
OK
127.0.0.1:6379> pttl k2
(integer) 92483

③ setex key seconds valule

127.0.0.1:6379> setex k3 100 v3
OK
127.0.0.1:6379> ttl k3
(integer) 91

2.移除過(guò)期時(shí)間

使用命令： persist key 可以移除鍵值的過(guò)期時(shí)間，如下代碼所示：

127.0.0.1:6379> ttl k3
(integer) 97
127.0.0.1:6379> persist k3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl k3
(integer) -1

可以看出第一次使用 ttl 查詢 k3 會(huì)在 97s 后過(guò)期，當(dāng)使用了 persist 命令之后，在查詢 k3 的存活時(shí)間發(fā)現(xiàn)結(jié)果是 -1，它表示 k3 永不過(guò)期。

3.Java實(shí)現(xiàn)過(guò)期操作

本文將使用 Jedis 框架來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì) Redis 過(guò)期時(shí)間的操作，如下代碼所示：

public class TTLTest {
 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
 // 創(chuàng)建 Redis 連接
 Jedis jedis = new Jedis("xxx.xxx.xxx.xxx", 6379);
 // 設(shè)置 Redis 密碼(如果沒(méi)有密碼，此行可省略)
 jedis.auth("xxx");
 // 存儲(chǔ)鍵值對(duì)（默認(rèn)情況下永不過(guò)期）
 jedis.set("k", "v");
 // 查詢 TTL（過(guò)期時(shí)間）
 Long ttl = jedis.ttl("k");
 // 打印過(guò)期日志
 System.out.println("過(guò)期時(shí)間：" + ttl);
 // 設(shè)置 100s 后過(guò)期
 jedis.expire("k", 100);
 // 等待 1s 后執(zhí)行
 Thread.sleep(1000);
 // 打印過(guò)期日志
 System.out.println("執(zhí)行 expire 后的 TTL=" + jedis.ttl("k"));
 }
}

程序的執(zhí)行結(jié)果為：

過(guò)期時(shí)間：-1
執(zhí)行 expire 后的 TTL=99

可以看出使用 Jedis 來(lái)操作 Redis 的過(guò)期時(shí)間還是很方便的，可直接使用 jedis.ttl("k") 查詢鍵值的生存時(shí)間，使用 jedis.expire("k",seconds) 方法設(shè)置過(guò)期時(shí)間（精確到秒）。

小貼士：使用 Jedis 之前，先要把 Jedis 引入到程序中，如果使用的是 Maven 項(xiàng)目的，直接在 pom.xml 文件中添加以下引用：

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/redis.clients/jedis -->
<dependency>
 <groupId>redis.clients</groupId>
 <artifactId>jedis</artifactId>
 <version>version</version>
</dependency>

更多過(guò)期操作方法，如下列表：

pexpire(String key, long milliseconds)：設(shè)置 n 毫秒后過(guò)期；
expireAt(String key, long unixTime)：設(shè)置某個(gè)時(shí)間戳后過(guò)期（精確到秒）；
pexpireAt(String key, long millisecondsTimestamp)：設(shè)置某個(gè)時(shí)間戳后過(guò)期（精確到毫秒）；
persist(String key)：移除過(guò)期時(shí)間。

完整示例代碼如下：

public class TTLTest {
 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
 // 創(chuàng)建 Redis 連接
 Jedis jedis = new Jedis("xxx.xxx.xxx.xxx", 6379);
 // 設(shè)置 Redis 密碼(如果沒(méi)有密碼，此行可省略)
 jedis.auth("xxx");
 // 存儲(chǔ)鍵值對(duì)（默認(rèn)情況下永不過(guò)期）
 jedis.set("k", "v");
 // 查詢 TTL（過(guò)期時(shí)間）
 Long ttl = jedis.ttl("k");
 // 打印過(guò)期日志
 System.out.println("過(guò)期時(shí)間：" + ttl);
 // 設(shè)置 100s 后過(guò)期
 jedis.expire("k", 100);
 // 等待 1s 后執(zhí)行
 Thread.sleep(1000);
 // 打印過(guò)期日志
 System.out.println("執(zhí)行 expire 后的 TTL=" + jedis.ttl("k"));
 // 設(shè)置 n 毫秒后過(guò)期
 jedis.pexpire("k", 100000);
 // 設(shè)置某個(gè)時(shí)間戳后過(guò)期（精確到秒）
 jedis.expireAt("k", 1573468990);
 // 設(shè)置某個(gè)時(shí)間戳后過(guò)期（精確到毫秒）
 jedis.pexpireAt("k", 1573468990000L);
 // 移除過(guò)期時(shí)間
 jedis.persist("k");
 }
}

4.持久化中的過(guò)期鍵

上面我們講了過(guò)期鍵在 Redis 正常運(yùn)行中一些使用案例，接下來(lái)，我們來(lái)看 Redis 在持久化的過(guò)程中是如何處理過(guò)期鍵的。

Redis 持久化文件有兩種格式：RDB（Redis Database）和 AOF（Append Only File），下面我們分別來(lái)看過(guò)期鍵在這兩種格式中的呈現(xiàn)狀態(tài)。

1）RDB中的過(guò)期鍵

RDB 文件分為兩個(gè)階段，RDB 文件生成階段和加載階段。

① RDB 文件生成

從內(nèi)存狀態(tài)持久化成 RDB（文件）的時(shí)候，會(huì)對(duì) key 進(jìn)行過(guò)期檢查，過(guò)期的鍵不會(huì)被保存到新的 RDB 文件中，因此 Redis 中的過(guò)期鍵不會(huì)對(duì)生成新 RDB 文件產(chǎn)生任何影響。

② RDB 文件加載

RDB 加載分為以下兩種情況：

如果 Redis 是主服務(wù)器運(yùn)行模式的話，在載入 RDB 文件時(shí)，程序會(huì)對(duì)文件中保存的鍵進(jìn)行檢查，過(guò)期鍵不會(huì)被載入到數(shù)據(jù)庫(kù)中。所以過(guò)期鍵不會(huì)對(duì)載入 RDB 文件的主服務(wù)器造成影響；
如果 Redis 是從服務(wù)器運(yùn)行模式的話，在載入 RDB 文件時(shí)，不論鍵是否過(guò)期都會(huì)被載入到數(shù)據(jù)庫(kù)中。但由于主從服務(wù)器在進(jìn)行數(shù)據(jù)同步時(shí)，從服務(wù)器的數(shù)據(jù)會(huì)被清空。所以一般來(lái)說(shuō)，過(guò)期鍵對(duì)載入 RDB 文件的從服務(wù)器也不會(huì)造成影響。

RDB 文件加載的源碼可以在 rdb.c 文件的 rdbLoad() 函數(shù)中找到，源碼所示：

/* Check if the key already expired. This function is used when loading
* an RDB file from disk, either at startup, or when an RDB was
* received from the master. In the latter case, the master is
* responsible for key expiry. If we would expire keys here, the
* snapshot taken by the master may not be reflected on the slave. 
*
* 如果服務(wù)器為主節(jié)點(diǎn)的話，
* 那么在鍵已經(jīng)過(guò)期的時(shí)候，不再將它們關(guān)聯(lián)到數(shù)據(jù)庫(kù)中去
*/
if (server.masterhost == NULL && expiretime != -1 && expiretime < now) {
 decrRefCount(key);
 decrRefCount(val);
 // 跳過(guò)
 continue;
}

2）AOF中的過(guò)期鍵

① AOF 文件寫入

當(dāng) Redis 以 AOF 模式持久化時(shí)，如果數(shù)據(jù)庫(kù)某個(gè)過(guò)期鍵還沒(méi)被刪除，那么 AOF 文件會(huì)保留此過(guò)期鍵，當(dāng)此過(guò)期鍵被刪除后，Redis 會(huì)向 AOF 文件追加一條 DEL 命令來(lái)顯式地刪除該鍵值。

② AOF 重寫

執(zhí)行 AOF 重寫時(shí)，會(huì)對(duì) Redis 中的鍵值對(duì)進(jìn)行檢查已過(guò)期的鍵不會(huì)被保存到重寫后的 AOF 文件中，因此不會(huì)對(duì) AOF 重寫造成任何影響。

5.主從庫(kù)的過(guò)期鍵

當(dāng) Redis 運(yùn)行在主從模式下時(shí)，從庫(kù)不會(huì)進(jìn)行過(guò)期掃描，從庫(kù)對(duì)過(guò)期的處理是被動(dòng)的。也就是即時(shí)從庫(kù)中的 key 過(guò)期了，如果有客戶端訪問(wèn)從庫(kù)時(shí)，依然可以得到 key 對(duì)應(yīng)的值，像未過(guò)期的鍵值對(duì)一樣返回。

從庫(kù)的過(guò)期鍵處理依靠主服務(wù)器控制，主庫(kù)在 key 到期時(shí)，會(huì)在 AOF 文件里增加一條 del 指令，同步到所有的從庫(kù)，從庫(kù)通過(guò)執(zhí)行這條 del 指令來(lái)刪除過(guò)期的 key。

6.小結(jié)

本文我們知道了 Redis 中的四種設(shè)置過(guò)期時(shí)間的方式：expire、pexpire、expireat、pexpireat，其中比較常用的是 expire 設(shè)置鍵值 n 秒后過(guò)期。

字符串中可以在添加鍵值的同時(shí)設(shè)置過(guò)期時(shí)間，并可以使用 persist 命令移除過(guò)期時(shí)間。同時(shí)我們也知道了過(guò)期鍵在 RDB 寫入和 AOF 重寫時(shí)都不會(huì)被記錄。

過(guò)期鍵在主從模式下，從庫(kù)對(duì)過(guò)期鍵的處理要完全依靠主庫(kù)，主庫(kù)刪除過(guò)期鍵之后會(huì)發(fā)送 del 命令給所有的從庫(kù)。

本文的知識(shí)點(diǎn)，如下圖所示：