Redis HSET 过期

引言

Redis 是一种流行的存储在内存中的信息存储，可用作通信代理、数据库和存储。 HSET 是其众多有用的命令之一，对于处理哈希数据类型至关重要，因为它允许您在哈希中设置字段-值对。 但是，HSET 本身不支持过期。 您必须将 EXPIRE 命令与哈希一起使用才能设置其过期时间。 使用 HSET 设置哈希后，使用 EXPIRE 定义生存时间（以秒为单位）。 这种组合确保哈希在预定时间段后自动删除，非常适合维护对时间敏感的数据。

例如，考虑一个用户配置文件，其中每个用户都包含其地址、电子邮件、姓名和年龄等详细信息。所有这些特征都可以保存在 Redis 哈希中的单个密钥下。

上面的例子表明 Redis 键是 user:1001，哈希包含以下四个字段：address、age、email 和 name。

01. HSET 命令

在 Redis 中使用 `HSET` 命令设置哈希中字段的值。 如果该字段已存在，则更新其值；如果不存在，则生成一个额外的字段。 此命令适用于使用键值数据库 Redis 管理具有结构的数据，包括对象或记录。

基本语法

• key: 哈希的名称。
• field: 哈希的内部字段。
• value: 要设置的字段的值。

示例

在这种情况下，在 user:1001 哈希的 name 字段中输入“Jane Doe”。 如果 name 字段尚不存在，则将创建其值为“Jane Doe”。

返回值

HSET 命令产生的结果是

• 如果该字段已添加并且是新的，则为 1。
• 如果该字段已存在并且对其值进行了更新，则为 0。

02. Redis 中的密钥过期

设置密钥过期日期是 Redis 最强大的功能之一。 Redis 自动删除已过期的密钥以释放内存。 缓存、会话管理以及数据仅在有限时间内相关的其他用例将从此功能中受益匪浅。

您可以使用多个命令设置 Redis 中密钥的过期时间，包括 EXPIRE、PEXPIRE、SETEX 和 PSETEX。

使用“EXPIRE”设置过期时间

可以使用 EXPIRE 命令设置密钥的超时时间。 紧随超时之后，该密钥将立即被删除。

基本语法

• key: 应该用于设置过期的密钥名称。
• seconds: 超时时间（以秒为单位）。

示例

• 在本例中，user: 1001 密钥将过期并在 3600 秒后被删除。

03. HSET 和密钥过期之间的交互

处理 Redis 哈希和密钥过期时，最常见的问题之一是这两个功能如何协同工作。 特别是，当具有设置的过期时间的密钥与 HSET 命令一起使用时会发生什么？

密钥过期的影响

当您在已设置过期时间的哈希上运行 HSET 命令时，Redis 不会重置过期计时器。 该密钥仍将在先前计划的时间过期； 过期时间保持不变。

示例

• 在创建 user:1001 哈希时，在 name 框中输入“John Doe”。
• user:1001 密钥将在一个小时后过期。
• user:1001 哈希现在添加了 age 字段，其值为 31。

无论添加年龄列的 HSET 命令如何，密钥 user:1001 仍将在 3600 秒后过期并被销毁。 过期计时器不受 HSET 指令的影响。

使用“EXPIRE”刷新过期时间

使用 HSET 后，您可以再次使用 EXPIRE 命令重置过期计时器。

由于此序列中的操作，user:1001 密钥将在上次 HSET 操作后 3600 秒后过期。

04. HSET 与过期的用例

您可能希望在几种不同的情况下将 HSET 与密钥过期结合使用。

• 缓存：这是 Redis 最流行的用法之一。 缓存昂贵的数据库查询或第三方 API 调用的结果可能非常理想。 在这些情况下，结果可以保存在具有过期日期的 Redis 哈希中。

在本例中，cache: query:user:1001 哈希包含查询结果，它将在 300 秒（5 分钟）后过期。

如果再次运行相同的查询，则可以在五分钟内从 Redis 接收缓存的响应，从而避免重复昂贵的过程。

• 会话管理：这是另一个典型的用例。 用户会话通常有时间限制，之后用户需要在过期之前再次登录。

在本例中，使用唯一 ID abc123 建立的会话中存储 user_id 和 status。 一小时后，会话将结束，用户将不得不重新进行身份验证。

• 速率限制：也可以使用 Redis 实现速率限制。 在这种情况下，可以使用哈希来监视用户在特定时间内执行的操作次数。

在本例中，使用 HINCRBY 命令增加了 rate:limit:user:1001:api_call 哈希中的 count 字段，该字段记录了用户 1001 执行的 API 调用的总数。 计数器在指定的 60 秒过期时间后重置。

05. 高级主题

• TTL 命令：可以使用 TTL（生存时间）命令找到密钥过期前的剩余时间。 将返回以秒为单位直到密钥被删除的时间。

如果密钥未定义过期时间，则 TTL 命令将返回 -1。 如果该密钥不存在，则返回 -2。

• 持久密钥：如果您认为密钥不应再具有过期时间，则可以使用 PERSIST 命令从密钥中删除过期时间。

借助此命令，user:1001 密钥变为持久的，这意味着除非定义了另一个过期时间，否则它不会消失。

06. 常见陷阱和注意事项

• 忘记设置过期时间： 使用 Redis {HSET} 时，设置过期时间 ({EXPIRE}) 对于防止无限内存扩展至关重要。 忘记指定过期时间会导致大型、持久的数据集过度消耗系统资源，降低性能，甚至导致系统崩溃。 与基本键值对相比，哈希集 ({HSET}) 允许您在单个密钥下存储多个字段和值，这使得很容易忘记需要过期。 始终将 `HSET` 操作与适当的 `EXPIRE` 命令配对以避免问题，确保数据不会过时，并且 Redis 实例保持稳定和高性能。
• 密钥爆炸：当单个哈希密钥包含大量数据时，它可能会在 Redis HSET 中引起密钥爆炸并可能导致内存问题。 当重复添加许多子键（字段）并且这些密钥设置了过期日期时，这个问题会变得更加麻烦。 当 HSET 扩展时，Redis 可能会遇到内存管理问题，尤其是在密钥逐出期间。 监控哈希集大小并考虑将它们分成更易于管理的密钥以减轻此问题至关重要。 通过利用 Redis 内存管理命令和主动过期方案，可以避免密钥爆炸并确保平稳运行。
• 过期： 在 Redis 中为 HSET（哈希集）密钥设置过期时间对于内存管理和有效的数据处理至关重要。 Redis 允许您为密钥（包括哈希数据类型密钥）建立过期时间。 这意味着在预定的时间段之后，整个哈希将被自动擦除。 Redis 仅允许哈希密钥本身过期； 哈希内的各个字段不能过期。 通过自动消除旧的或多余的数据，此功能有助于最大限度地减少陈旧数据的积累，提高内存利用率，并保证您的程序无故障运行。
• 内存管理： 它对于最大限度地提高性能和资源使用至关重要，特别是对于 HSET 命令和过期（EXPIRE）。 Redis 将数据存储在内存中，因此通过自动消除不必要的数据，为密钥设置过期时间有助于避免内存耗尽。 将 HSET 与 EXPIRE 结合使用可确保整个哈希在预定时间后被删除，从而在将字段存储在哈希中时释放内存。 当使用这些功能管理内存时，Redis 的运行效率更高，这也防止了内存泄漏并保持了缓存的性能，因为数据不断增长。

结论

将 Redis HSET 的强大功能与密钥过期相结合，使您能够创建高性能、有效的应用程序。 无论您是实施速率限制、维护用户会话还是缓存数据，了解 HSET 如何与密钥过期配合使用都很重要。

通过遵守推荐的程序并意识到典型危害，您可以充分利用 Redis 并构建可靠、快速启动的系统。 就像任何强大的技术一样，成功的秘诀在于掌握其行为的细微差别并在您的应用程序中明智地使用它。