Redis数据库与键管理：高效运维与性能优化指南

Redis简介：内存键值数据库管理

Redis是一款开源的内存键值数据存储系统。键值数据存储是一种NoSQL数据库类型，其中键作为其关联值的唯一标识符。每个Redis实例包含多个数据库，每个数据库可以存储多种不同数据类型的键。

本教程将指导您如何选择数据库、在数据库之间移动键值对，以及管理和删除键值对。

如何使用本指南

本指南以自包含的示例备忘单形式编写。您可以根据需要，直接跳转到与您当前任务相关的任何部分。

本指南中展示的命令已在运行Redis 6.0.16版本的Ubuntu 22.04服务器上进行测试。如需设置类似环境，请参考我们的《Ubuntu 22.04上安装和保护Redis指南》的第一步。我们将通过redis-cli（Redis命令行界面）运行这些命令来演示其行为。请注意，如果您使用不同的Redis接口（例如Redli），某些命令的精确输出可能会有所不同。

此外，您也可以使用托管的Redis数据库实例来测试这些命令。但请注意，根据您的数据库提供商所允许的控制级别，本指南中的某些命令可能无法正常工作。如需配置Silicon Cloud托管数据库，请遵循我们的托管数据库产品文档。之后，您必须安装Redli或设置TLS隧道，以便通过TLS连接到托管数据库。

管理数据库

一个Redis实例默认支持16个逻辑数据库。这些数据库在功能上相互隔离，在一个数据库中运行命令不会影响Redis实例中其他数据库存储的任何数据。

Redis数据库编号从0到15。连接到Redis实例时，默认连接到数据库0。然而，连接后，您可以使用SELECT命令更改当前使用的数据库。

SELECT 15

如果您选择了除0之外的数据库，redis-cli的提示符将随之改变。

127.0.0.1:6379[15]>

要将一个数据库中的所有数据与另一个数据库中的数据进行交换，请使用SWAPDB命令。以下示例将交换数据库6和数据库8中的数据，任何连接到这两个数据库的客户端都将立即看到更改。

SWAPDB 6 8

如果交换成功，SWAPDB将返回OK。

如果您想将一个键移动到另一个Redis实例，可以使用MIGRATE命令。该命令在从源实例删除键之前，确保键已存在于目标实例上。运行MIGRATE命令时，必须按照以下顺序包含以下元素：

• 目标数据库的主机名或IP地址
• 目标数据库的端口号
• 您要迁移的键的名称
• 在目标实例上存储键的数据库编号
• 一个超时时间（毫秒），定义了两个机器之间最大的空闲通信时间。请注意，这不是操作的时间限制，而是指操作应在定义的时间内始终保持一定程度的进展

例如：

MIGRATE 203.0.113.0 6379 key_1 7 8000

此外，MIGRATE命令还允许您在超时参数之后添加以下选项：

• COPY: 指定键不应从源实例中删除。
• REPLACE: 指定如果目标上已存在该键，迁移操作应删除并替换它。
• KEYS: 您可以输入一个空字符串（""）而不是提供特定的键进行迁移，然后使用KEYS命令的语法来迁移匹配特定模式的任何键。有关KEYS命令的更多信息，请阅读我们的《如何排查Redis问题》教程。

管理键

无论数据类型如何，Redis提供了许多命令用于管理键。以下部分将介绍其中一些常用命令。

RENAME命令将重命名指定的键。如果成功，将返回OK。

RENAME old_key new_key

您可以使用RANDOMKEY命令从当前选定的数据库中返回一个随机的键。

RANDOMKEY

"any_key"

使用TYPE命令确定给定键保存的数据类型。此命令的输出可以是string（字符串）、list（列表）、hash（哈希）、set（集合）、zset（有序集合）或stream（流）。

TYPE key_1

"string"

如果指定的键不存在，TYPE将返回none。

您可以使用MOVE命令将Redis实例中的单个键移动到另一个数据库。MOVE命令需要键的名称和要移动到的数据库作为参数。例如，要将键key_1移动到数据库8，您需要执行以下命令：

MOVE key_1 8

如果成功移动了键，将返回OK。

删除键

这是文章《如何管理Redis数据库和键》的第2部分（共2部分）。

要删除任何数据类型的一个或多个键，请使用DEL命令，然后跟上您想要删除的一个或多个键。

127.0.0.1:6379> DEL key_1 key_2

如果此命令成功删除键，则会返回(整数)1。否则，它将返回(整数)0。

UNLINK命令与DEL命令执行类似的功能，但区别在于DEL命令在服务器回收键占用的内存时会阻塞客户端。如果要删除的键与一个小对象相关联，那么DEL命令回收内存所需的时间非常短，阻塞时间可能甚至不可察觉。

然而，如果例如，你要删除的键与许多对象相关联，比如一个有数千万个字段的哈希表，那么这将变得不方便。删除这样的键可能需要很长时间，并且在完全从服务器的内存中删除之前，您将被阻止执行任何其他操作。

然而，UNLINK首先确定释放键占用内存的成本。如果成本较低，则UNLINK立即像DEL一样删除键，并同时阻塞客户端。然而，如果释放键内存的成本很高，则UNLINK会创建一个另一个线程，并在后台逐步回收内存，而不会阻塞客户端。

127.0.0.1:6379> UNLINK key_1

由于它在后台运行，通常建议您使用UNLINK从服务器中删除键以减少客户端错误，尽管在许多情况下DEL也足够使用。

127.0.0.1:6379> FLUSHDB

127.0.0.1:6379> FLUSHALL

备份数据库

为了创建当前选择的数据库的备份，你可以使用SAVE命令。

127.0.0.1:6379> SAVE

这将导出当前数据集的快照作为一个.rdb文件，该文件是一个数据库转储文件，采用内部压缩序列化格式存储数据。

在同步模式下保存将会阻塞连接到数据库的其他客户端。因此，SAVE命令的文档建议在生产环境中几乎不要运行此命令。相反，建议使用BGSAVE命令。这会告诉Redis复制数据库：父进程将继续为客户端提供服务，而子进程在退出之前保存数据库。

127.0.0.1:6379> BGSAVE

请注意，在BGSAVE操作进行时，如果客户端添加或修改数据，这些更改将不会被快照捕捉到。

如果数据库中对数据进行了最小数量的更改，你也可以编辑Redis配置文件，使其在一定时间后自动保存一个快照（称为快照或RDB模式）。这被称为保存点。redis.conf文件中默认启用了以下保存点设置。

/etc/redis/redis.conf

. . .
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
. . .
dbfilename "nextfile.rdb"
. . .

使用这些设置，如果至少有一个键发生了变化，Redis将每900秒将数据库的快照导出到由dbfilename参数定义的文件中；如果至少有10个键发生了变化，它将每300秒导出快照；如果至少有10000个键发生变化，它将每60秒导出快照。

你可以使用SHUTDOWN命令备份你的Redis数据，然后关闭连接。这个命令会阻塞所有连接到数据库的客户端，并且如果至少配置了一个保存点，就会执行保存操作，即将数据库的当前状态导出为一个.rdb文件，同时防止客户端进行任何更改。

另外，如果启用了追加模式，在SHUTDOWN命令退出之前，Redis会将更改刷新到追加文件。追加文件模式（AOF）涉及在每个快照后创建以.aof结尾的文件，记录服务器上的每个写操作的日志。AOF和RDB模式可以在同一服务器上启用，并且同时使用这两种持久化方法是备份数据的有效方法。

简而言之，SHUTDOWN命令本质上是一个阻塞式保存命令，它还会将所有最近的更改刷新到只追加文件，并关闭与Redis实例的连接。

127.0.0.1:6379> SHUTDOWN

127.0.0.1:6379> SHUTDOWN SAVE

127.0.0.1:6379> SHUTDOWN NOSAVE

127.0.0.1:6379> BGREWRITEAOF