Redis实现之数据库(二)
设置键的生存时间或过期时间
通过EXPIRE或PEXPIRE命令,客户端可以以秒或者毫秒精度为数据库中的某个键设置生存时间(Time To Live,TTL),在经过指定的秒数或者毫秒数之后,服务器就会自动删除生存时间为0的键:
127.0.0.1:6379> SET key value
OK
127.0.0.1:6379> EXPIRE key 5
(integer) 1
# 5秒之内
127.0.0.1:6379> GET key
"value"
# 5秒之后
127.0.0.1:6379> GET key
(nil)
与EXPIRE命令和PEXPIRE命令类似,客户端可以通过EXPIREAT命令和PEXPIREAT命令,以秒或者毫秒精度给数据库中的某个键设置过期时间。过期时间是一个Unix时间戳,当键的过期时间来临时,服务器就会自动从数据库删除这个键:
127.0.0.1:6379> SET key value
OK
127.0.0.1:6379> EXPIREAT key 1538527910
(integer) 1
127.0.0.1:6379> GET key
"value"
127.0.0.1:6379> TIME
1) "1538527798"
2) "537854"
127.0.0.1:6379> TIME
1) "1538527925"
2) "431305"
127.0.0.1:6379> GET key
(nil)
TTL命令和PTTL命令接受个带有生存时间或过期时间的键,返回这个键的剩余生存时间,也就是,返回距离这个键被服务器自动删除还有多长时间
127.0.0.1:6379> EXPIRE key 1000
(integer) 1
127.0.0.1:6379> TTL key
(integer) 991
127.0.0.1:6379> SET another_key another_value
OK
127.0.0.1:6379> TIME
1) "1538528119"
2) "181170"
127.0.0.1:6379> EXPIREAT another_key 1538528280
(integer) 1
127.0.0.1:6379> TTL another_key
(integer) 120
设置过期时间
Redis有四个不同的命令可以用于设置键的生存时间(键可以存在多久)或过期时间(键什么时候会被删除):
- EXPIRE <key> <ttl>命令用于将键key的生存时间设置为ttl秒
- PEXPIRE <key> <ttl>命令用于将键key的生存时间设置为ttl毫秒
- EXPIREAT <key> <timestamp>命令用于将键key的过期时间设置为timestamp所指定的秒数时间戳
- PEXPIREAT <key> <timestamp>命令用于将键key的过期时间设置为timestamp所指定的毫秒数时间戳
虽然有多种不同单位和不同形式的设置命令,但实际上EXPIRE、PEXPIRE 、EXPIREAT三个命令都是使用PEXPIREAT 命令来实现的:无论客户端执行的是以上四种命令中的哪一个,经转换后,最终的执行效果都和执行PEXPIREAT命令一样
首先,EXPIRE命令可以转换成PEXPIRE命令:
def EXPIRE(key, ttl_in_sec):
#将TTL从秒转换成毫秒
ttl_in_ms = sec_to_ms(ttl_in_sec)
PEXPlRE(key, ttl_in_ms)
接着,PEXPIRE命令又可以转换成PEXPIREAT命令:
def PEXPIRE(key, ttl_in_ms):
#获取以毫秒计算的当前UNIX 时间戳
now_ms = get_current_unix_timestamp_in_ms()
#当前时间加上TTL,得出毫秒格式的键过期时间
PEXPlREAT(key, now_ms+ttl_in_ms)
并且,EXPIREAT命令也可以转换成PEXPIREAT命令:
def EXPIREAT (key, expire_time_in_ sec):
#将过期时间从秒转换为毫秒
expire_time_ in_ms = sec_to_ms (expire_time_in_sec)
PEXPlREAT(key, expire_time_in_ms)
最终,EXPIRE 、PEXPIRE 、EXPIREAT三个命令都会转换成PEXPIREAT命令来执行,如图1-1所示
图1-1 设置生存时间和设置过期时间命令之间的转换
保存过期时间
redisDb结构体的expires字典保存了数据库中所有键的过期时间,我们称这个字典为过期字典:
- 过期字典的键是一个指针,这个指针指向键空间中的某个键对象(也即是某个数据库键)
- 过期字典的值是一个long long类型的整数,这个整数保存了键所指定的数据库键的过期时间——一个毫秒精度的Unix时间戳
redis.h
typedef struct redisDb {
……
//过期字典,保存着键的过期时间
dict *expires;
……
} redisDb;
图1-12展示了一个带有过期字典的数据库例子,在这个例子中,键空间保存了数据库中的所有键值对,而过期字典则保存了数据库键的过期时间。图1-12的键空间和过期字典中重复出现了两次alphabet键对象和book键对象。在实际中,键空间的键和过期字典的键都指向同一个键对象,所以不会出现任何重复对象,也不会浪费任何空间
图1-12 带有过期字典的数据库例子
图1-12中的过期字典保存了两个键值对:
- 第一个键值对的键为alphabet键对象,值为1385877600000,这表示数据库键alphabet的过期时间为1385877600000(2013年12月1日零时)
- 第二个键值对的键为book对象,值为138855600000,这表示数据库键book的过期时间为138855600000(2014年1月1日零时)
当客户端执行EXPIRE命令(或将其他三个会转换成PEXPIREAT命令的命令)为一个数据库键设置过期时间时,服务器会在数据库的过期字典中关联给定的数据库键和过期时间。举个栗子,如果数据库当前的状态如图1-12所示,那么服务器执行以下命令后
127.0.0.1:6379> PEXPIREAT message 1391324400000
(integer) 1
过期字典将新增一个键值对,其中键为message键对象,而值为1391324400000(2014年2月1日零时),如图1-13所示
图1-13 执行PEXPIREAT命令之后的数据库
以下是PEXPIREAT命令的伪代码定义:
def PEXPIREAT(key, expire_time_in_ms) :
#如果给定的键不存在于键空间,那么不能设置过期时间
if key not in redisDB.dict :
return 0
#在过期字典中关联键和过期时间
redisDB.expires[key]=expire_tirne_in_ms
#过期时间设置成功
return 1
移除过期时间
PERSIST命令可以移除一个键的过期时间
127.0.0.1:6379> SET message "hello world"
OK
127.0.0.1:6379> PEXPIREAT message 1538531750000
(integer) 1
127.0.0.1:6379> TTL message
(integer) 302
127.0.0.1:6379> PERSIST message
(integer) 1
127.0.0.1:6379> TTL message
(integer) -1
PERSIST命令就是PEXPIREAT命令的反操作:PERSIST命令在过期字典中查找给定的键,并解除键和值(过期时间)在过期字典中的关联。举个栗子,如果数据库当前的状态如图1-12所示,那么当服务器执行以下命令之后:
127.0.0.1:6379> PERSIST book
(integer) 1
数据库将更新成图1-14的状态
图1-14 执行PERSIST之后的数据库
可以看到,当PERSIST命令执行之后,过期字典中原来的book键值对消失了,这代表数据库键book的过期时间已被移除。以下是PERSIST命令的伪代码:
def PERSIST(key):
#如果键不存在,或者键没有设置过期时间,那么直接返回
if key not in redisDB.expires:
return 0
#移除过期字典中给定键的键值对关联
redisDB.expires.remove(key)
#键的过期时间移除成功
return 1
计算并返回剩余生存时间
TTL命令以秒为单位返回键的剩余生存时间,而PTTL命令而以毫秒为单位返回键的剩余生存时间
127.0.0.1:6379> PEXPIREAT alphabet 1538532350000
(integer) 1
127.0.0.1:6379> TTL alphabet
(integer) 139
127.0.0.1:6379> PTTL alphabet
(integer) 132288
TTL和PTTL两个命令都是通过计算键的过期时间和当前时间之间的差来实现的,以下是这两个命令的伪代码实现:
def PTTL(key):
#键不存在数据库
if key not in redisDb.dict:
return -2
#尝试取得键的过期时间
#如果键没有设置过期时间,那么expire_time_in_ms将为None
expire_time_in_ms = redisDb.expires.get(key)
#键没有设置过期时间
if expire_time_in_ms is None:
return -1
#获得当前时间
now_ms = get_current_unix_timestamp_in_ms()
#过期时间减去当前时间,得出的差就是键的剩余生存时间
return (expire_time_in_ms - now_ms) def TTL(key):
#获取以毫秒为单位的剩余生存时间
ttl_in_ms = PTTL(key)
if ttl_in_ms < 0:
#处理返回值为-2和-1的情况
return ttl_in_ms
else:
#将毫秒转换成秒
return ms_to_sec(ttl_in_ms)
举个栗子,对于一个过期时间为1385877600000(2013年12月1日零时)的键alphabet来说:
- 如果当前时间为138328200000(2013年11月1日零时),那么对键alphabet执行PTTL命令返回2595600000,这个值是通过用alphabet键的过期时间减去当前时间计算得出的:1385877600000-138328200000=2595600000
- 另一方面,如果当前时间为138328200000(2013年11月1日零时),那么对键alphabet执行TTL命令将返回2595600,这个值是通过计算alphabet键的过期时间先去当前时间的差,然后将差值从毫秒转换为秒之后得出
过期键判定
通过过期字典,程序可以用以下步骤检查一个给定键是否过期:
- 检查给定键是否存在于过期字典:如果存在,那么取得键的过期时间
- 检查当前Unix时间戳是否大于键的过期时间:如果是的话,那么键已过期,否则键未过期
可以用伪代码来描述这一过程:
def is_expired(key):
#取得键的过期时间
expire_time_in_ms = redisDb.expires.get(key)
#键没有设置过期时间
if expire_time_in_ms is None:
retrurn False
#取得当前时间的Unix时间戳
now_ms = get_current_unix_timestamp_in_ms()
#检查当前时间是否大于键的过期时间
if now_ms > expire_time_in_ms:
#键已过期
return True
else:
#键未过期
return False
举个栗子,对于一个过期时间为1385877600000(2013年12月1日零时)的键alphabet来说:
- 如果当前时间为138328200000(2013年11月1日零时),那么调用is_expired(alphabet)将返回false,因为当前时间小于alphabet键的过期时间
- 另一方面,如果当前时间为138596400000(2013年12月2日零时),那么调用is_expired(alphabet)将返回true,因为当前时间大于alphabet键的过期时间
Redis实现之数据库(二)的更多相关文章
- redis(二)--用Redis作MySQL数据库缓存
用Redis作MySQL数据库缓存,必须解决2个问题.首先,应该确定用何种数据结构存储来自mysql的数据:在确定数据结构之后,还要考虑用什么标识作为该数据结构的键. 直观上看,Mysql中的数据都是 ...
- php版redis插件,SSDB数据库,增强型的Redis管理api实例
php版redis插件,SSDB数据库,增强型的Redis管理api实例 SSDB是一套基于LevelDB存储引擎的非关系型数据库(NOSQL),可用于取代Redis,更适合海量数据的存储.另外,ro ...
- Redis学习笔记(二)-key相关命令【转载】
转自 Redis学习笔记(二)-key相关命令 - 点解 - 博客园http://www.cnblogs.com/leny/p/5638764.html Redis支持的各种数据类型包括string, ...
- Redis 小白指南(二)- 基础命令和五大类型:字符串、散列、列表、集合和有序集合
Redis 小白指南(二)- 基础命令和五大类型:字符串.散列.列表.集合和有序集合 引言 目录 基础命令 字符串类型 散列类型 列表类型 集合类型 有序集合类型 基础命令 1.获得符合规则的键名列表 ...
- Redis 小白指南(二)- 聊聊五大类型:字符串、散列、列表、集合和有序集合
Redis 小白指南(二)- 聊聊五大类型:字符串.散列.列表.集合和有序集合 引言 开篇<Redis 小白指南(一)- 简介.安装.GUI 和 C# 驱动介绍>已经介绍了 Redis 的 ...
- Spring+Redis集成+关系型数据库持久化
本篇文章主要介绍了"Spring+Redis集成+关系型数据库持久化",主要涉及到Spring+Redis集成+关系型数据库持久化方面的内容,对于Spring+Redis集成+关系 ...
- python mysql redis mongodb selneium requests二次封装为什么大都是使用类的原因,一点见解
1.python mysql redis mongodb selneium requests举得这5个库里面的主要被用户使用的东西全都是面向对象的,包括requests.get函数是里面每次都是实例 ...
- redis系列之数据库与缓存数据一致性解决方案
redis系列之数据库与缓存数据一致性解决方案 数据库与缓存读写模式策略 写完数据库后是否需要马上更新缓存还是直接删除缓存? (1).如果写数据库的值与更新到缓存值是一样的,不需要经过任何的计算,可以 ...
- redis之(十二)redis数据的持久化
[一]redis的数据为什么要持久化 --->redis的存取数据性能高,是由于将所有数据都存储在内存中.当redis重启的时候,存储在内存中的数据就容易丢失. --->把redis作为数 ...
- Redis实现之数据库(三)
过期键删除策略 在Redis实现之数据库(二)一小节中,我们知道了数据库键的过期时间都保存在过期字典中,又知道了如果根据过期时间去判断一个键是否过期,现在剩下的问题是:如果一个键过期了,那么它什么时候 ...
随机推荐
- eros 修改 android上原生picker的颜色的呢
修改选中颜色和文字颜色 修改文件如下 修改窗口底色
- vue2.0 vue-cli+webpack使用less和scss的说明
config 目录下好像都不需要相关配置,但是package.json里面 使用less cnpm install --save-dev less less-loader //下面不需要配置,可省略 ...
- python 多线程 生产者消费者
import threading import time import logging import random import Queue logging.basicConfig(level=log ...
- [转]C#中StreamReader读取中文出现乱码
摘自:C#中StreamReader读取中文出现乱码 原因是自Windows 2000之后的操作系统在文件处理时默认编码采用Unicode所以.NET文件的默认编码也是Unicode.除非另外指定,S ...
- python3应用例子01(进度条)
#!/usr/bin/env python# -*- coding:utf-8 -*- import sysimport time def bar(num, total): rate = num / ...
- 往ABAP gateway system上和Cloud Foundry上部署HTML5应用
ABAP Gateway system 在我的公众号文章里有详细介绍:SAP Fiori应用的三种部署方式 用WebIDE部署 用Eclipse Team provider部署 执行report /U ...
- IOS UITextFieldDelegate (常用的代理方法)
#pragma mark - UITextFieldDelegate // 返回NO代表着文本输入框不可以改变(不可以编辑) - (BOOL)textField:(UITextField *)text ...
- 异常:System.InvalidOperationException: This implementation is not part of the Windows Platform FIPS validated cryptographic algorithms 这个实现是不是Windows平台FIPS验证的加密算法。解决方法
遇见这个问题是在使用了MD5加密算法后报错的,可能的原因如下: 1.FIPS不兼容MD5,此时需要修改注册表 HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\C ...
- POJ 2429 GCD & LCM Inverse(Miller-Rabbin素性测试,Pollard rho质因子分解)
x = lcm/gcd,假设答案为a,b,那么a*b = x且gcd(a,b) = 1,因为均值不等式所以当a越接近sqrt(x),a+b越小. x的范围是int64的,所以要用Pollard_rho ...
- ReentrantReadWriteLock的使用
ReentrantReadWriteLock的规则是: 多线程情况下:读-写互斥.写-读互斥.写-写互斥.读-读共享 验证“读-写互斥.写-读互斥.写-写互斥.读-读共享” //单个线程 读-读 不互 ...