淺談Redis中的全局命令
在上一篇中我們已經介紹過了Redis有5種數據類型，但每一種數據類型底層的實現都是不同的，在學習Redis時，我們除了要掌握這5種數據類型外，還要了解它們具體的底層實現，這有助于我們更好的掌握Redis的，在遇到問題時，可以方便快速的解決問題，在這篇，我們主要了解全局命令、數據結構及內部編碼等方面的知識。
- 全局命令
- Redis有5種數據結構，雖然它們底層不同，但還是有一些通用的命令是相同的。
1.查看所有鍵(返回所有的鍵，并它具體的鍵輸出出來)
- keys *
2.查看鍵總數(返回當前數據庫中的鍵的個數)
- dbsize
備注：dbsize命令在計算鍵總數時不會遍歷所有的鍵，而是直接獲Redis內置的鍵總數變量，所以dbsize命令的時間復雜度是O(1)。而keys命令則會遍歷所有鍵，所以它的時間復雜度是O(n),所以如果Redis中保存了大量的鍵時，keys命令要慎用。
3.檢查鍵是否存在
- exists key
我們看exists命令是有返回值的當鍵存在時則返回值為1，當然鍵不存時返回值則為0。
4.刪除鍵
- del key
我們知道在Redis中有5種數據結構，但del命令可以直接刪除任意類型的數據結構，而不用擔心它底層的實現。
我們看del命令和exists命令一樣，都是有返回值的。只不過不同的是del命令返回的時成功刪除鍵的個數。如果返回的是0，說明該鍵沒有被成功刪除，也就說明該鍵不存在。如果返回的是大于0的數，是表示多個鍵被刪除了。下面我們看一下刪除多個鍵的操作。
5.鍵過期
- expire key seconds
Redis支持對鍵添加過期時間，當超過這個過期時間時，Redis會自動將鍵刪除。
當我們通過expire命令設置鍵的過期時間后，我們可以使用
- ttl key
命令查看該鍵的剩余過期時間，所以ttl命令是有返回值的，也就是該鍵的剩余時間，單位是秒。除此之外，ttl命令有3種類型的返回值。下面我們看一下這3種返回值的區別。
- >=0：表示剩余的過期時間
- -1：鍵沒設置過期時間
- -2：鍵不存在
6.鍵的數據結構類型
- type key
如果鍵是字符串則type命令返回的就是字符串，如果是其它的數據類型則會返回其它的數據類型(因為我們還沒有學習其它的類型，這里暫時只考慮字符串)，如果鍵不存在時，在返回none。
- 數據結構和內部編碼
上面我們知道type命令會返回Redis中鍵的數據類型，也就是string(字符串)、hash(哈希)、list(列表)、set(集合)、zset(有序集合)等。但這些只是對外的數據結構，實際上在Redis的內部不同的數據結構有不同的底層的內部編碼。不同內部編碼在Redis中有些不同的性能，并且在Redis中會自動判斷應該用哪種編碼來存儲數據，已保證Redis的性能。我們可以通過下面的命令來查看鍵的內部編碼。
- object encoding key
我們可以看出，上面保存的jilinwula這個鍵的內部編碼就是embstr。下面我們看一下在Redis中所有的數據結構所對應的內部編碼。
下面我們分析一下，為什么Redis要這樣設計數據結構及底層編碼呢。首先第一個好處就是可以改進內部編碼。當這樣做時，而不需要改變內部的數據結構，也就無需修改外部結構及命令了。第二個好處就是，我們知道不同的內部編碼有著不同的性能，當這樣設計時，如果我們要改變底層的內部編碼時，我們只需要根據Redis配置選項就可以，將我們曾經存儲過的key的底層編碼更改，這樣就可以針對不同的業務場景，個性化配置，進而提升性能。
- 單線程架構
我們知道Redis使用了單線程架構和I/O多路復用模型來實現高性能的內存服務。
- 單線程模型
每當客戶端調用命令時都會經歷3個步驟：發送命令、執行命令、返回結果3個過程。我們之前介紹過Redis是單線程的，所以每一條命令從客戶端發送到服務端，命令不會立即執行，而是將所有的命令都會進入一個隊列中，然后在順序執行。這樣，當我們客戶端啟動多個時執行命令時，不用考慮并發的問題，因為它們都會進入隊列，順序執行。
- 為什么單線程處理速度這么快 第一，我們知道Redis是將數據都存儲到內存中的，內存的處理速度，要比純硬盤IO的速度要快的多。
- 第二，非阻塞I/O，Redis使用epoll作為I/O多路復用技術實現的，在加上Redis自身的事件處理模型將epoll中的連接、讀寫、關閉都轉換為事件，不在網絡I/O上浪費過多的時間。
- 單線程避免線程切換等消耗
第一，我們知道做項目開發時，如果要對多線程做兼容，那么它要比單線程要復雜多了，代碼變復雜了，出現BUG的可能性也就多了。
第二，在開發多種線程時，我們知道線程間的切換，是很耗資源的，并且對服務端來說，對線程添加鎖，每次執行時都會判斷鎖，是很費時間的。
雖然Redis的單線程架構是有好處的，但是這也是它的弊端，我們知道，在執行命令時是順序執行的，如果上一個命令沒有執行完，那么剩下的命令是不會執行的，這也就造成了命令的阻塞。這對于Redis這種內存數據庫來說，如果發生了阻塞，那么后果，可想而知，所以，我們在執行相關命令時，一定要慎重。
