面试突击 | Redis 如何从海量数据中查询出某一个 Key？视频版

作者 | 王磊

面试突击 | 第 001 期

1 考察知识点

本题考察的知识点有以下几个：

Keys 和 Scan 的区别
Keys 查询的缺点
Scan 如何使用？
Scan 查询的特点

2 解答思路

Keys 查询存在的问题
Scan 的使用
Scan 的特点

3 Keys 使用相关

1）Keys 用法如下

2）Keys 存在的问题

此命令没有分页功能，我们只能一次性查询出所有符合条件的 key 值，如果查询结果非常巨大，那么得到的输出信息也会非常多；
keys 命令是遍历查询，因此它的查询时间复杂度是 o(n)，所以数据量越大查询时间就越长。

4 Scan 使用相关

我们先来模拟海量数据，使用 Pipeline 添加 10w 条数据，Java 代码实现如下：

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.Pipeline;
import utils.JedisUtils;public class ScanExample {public static void main(String[] args) {// 添加 10w 条数据initData();}public static void initData(){Jedis jedis = JedisUtils.getJedis();Pipeline pipe = jedis.pipelined();for (int i = 1; i < 100001; i++) {pipe.set("user_token_" + i, "id" + i);}// 执行命令pipe.sync();System.out.println("数据插入完成");}
}

我们来查询用户 id 为 9999* 的数据，Scan 命令使用如下：

127.0.0.1:6379> scan 0 match user_token_9999* count 10000
1) "127064"
2) 1) "user_token_99997"
127.0.0.1:6379> scan 127064 match user_token_9999* count 10000
1) "1740"
2) 1) "user_token_9999"
127.0.0.1:6379> scan 1740 match user_token_9999* count 10000
1) "21298"
2) 1) "user_token_99996"
127.0.0.1:6379> scan 21298 match user_token_9999* count 10000
1) "65382"
2) (empty list or set)
127.0.0.1:6379> scan 65382 match user_token_9999* count 10000
1) "78081"
2) 1) "user_token_99998"2) "user_token_99992"
127.0.0.1:6379> scan 78081 match user_token_9999* count 10000
1) "3993"
2) 1) "user_token_99994"2) "user_token_99993"
127.0.0.1:6379> scan 3993 match user_token_9999* count 10000
1) "13773"
2) 1) "user_token_99995"
127.0.0.1:6379> scan 13773 match user_token_9999* count 10000
1) "47923"
2) (empty list or set)
127.0.0.1:6379> scan 47923 match user_token_9999* count 10000
1) "59751"
2) 1) "user_token_99990"2) "user_token_99991"3) "user_token_99999"
127.0.0.1:6379> scan 59751 match user_token_9999* count 10000
1) "0"
2) (empty list or set)

从以上的执行结果，我们看出两个问题：

查询的结果为空，但游标值不为 0，表示遍历还没结束；
设置的是 count 10000，但每次返回的数量都不是 10000，且不固定，这是因为 count 只是限定服务器单次遍历的字典槽位数量 (约等于)，而不是规定返回结果的 count 值。

相关语法：scan cursor [MATCH pattern] [COUNT count]

其中：

cursor：光标位置，整数值，从 0 开始，到 0 结束，查询结果是空，但游标值不为 0，表示遍历还没结束；
match pattern：正则匹配字段；
count：限定服务器单次遍历的字典槽位数量 (约等于)，只是对增量式迭代命令的一种提示 (hint)，并不是查询结果返回的最大数量，它的默认值是 10。

5 Scan 代码实战

本文我们使用 Java 代码来实现 Scan 的查询功能，代码如下：

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.Pipeline;
import redis.clients.jedis.ScanParams;
import redis.clients.jedis.ScanResult;
import utils.JedisUtils;public class ScanExample {public static void main(String[] args) {Jedis jedis = JedisUtils.getJedis();// 定义 match 和 count 参数ScanParams params = new ScanParams();params.count(10000);params.match("user_token_9999*");// 游标String cursor = "0";while (true) {ScanResult<String> res = jedis.scan(cursor, params);if (res.getCursor().equals("0")) {// 表示最后一条break;}cursor = res.getCursor(); // 设置游标for (String item : res.getResult()) {// 打印查询结果System.out.println("查询结果：" + item);}}}
}

以上程序执行结果如下：

查询结果：user_token_99997
查询结果：user_token_9999
查询结果：user_token_99996
查询结果：user_token_99998
查询结果：user_token_99992
查询结果：user_token_99994
查询结果：user_token_99993
查询结果：user_token_99995
查询结果：user_token_99990
查询结果：user_token_99991
查询结果：user_token_99999