在 Redis 中,当我们需要遍历大量的键时,直接使用 KEYS 命令会面临性能瓶颈,尤其是在键数量非常多的情况下。

KEYS 命令会一次性返回所有匹配的键,这可能导致 Redis 阻塞,严重影响线上服务的稳定性。为了解决这个问题,Redis 提供了 SCAN 命令,用于分批次迭代键,避免一次性返回所有数据。

今天,我们将通过两个示例代码,详细讲解如何在 Go 语言中使用 SCAN 命令遍历 Redis 键。

这里我们用到的是 github.com/go-redis/redis 包,先创建一个 redis 链接

package redis_demo

import (
    "github.com/go-redis/redis"
)

func RDBClient() (*redis.Client, error) {
    // 创建一个 Redis 客户端
    // 也可以使用数据源名称(DSN)来创建
    // redis://<user>:<pass>@localhost:6379/<db>
    opt, err := redis.ParseURL("redis://localhost:6379/0")
    if err != nil {
        return nil, err
    }
    client := redis.NewClient(opt)

    // 通过 cient.Ping() 来检查是否成功连接到了 redis 服务器
    _, err = client.Ping().Result()
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    return client, nil
}

代码示例 1:使用 SCAN 命令的基本迭代方式

首先来看第一个示例代码,这段代码展示了如何通过 SCAN 命令遍历 Redis 数据库中的所有键。

package redis_demo

import (
    "fmt"
)

func scanKeysDemo1() {
    var cursor uint64
    rdb, err := RDBClient()
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    for {
        var keys []string
        var err error
        // Scan 命令用于迭代数据库中的数据库键。
        keys, cursor, err = rdb.Scan(cursor, "*", 0).Result()
        if err != nil {
            panic(err)
        }

        // 处理 keys
        for _, key := range keys {
            fmt.Printf("key: %s\n", key)
        }

        // 如果 cursor 为 0,说明已经遍历完成,退出循环
        if cursor == 0 {
            break
        }
    }

}

代码详解:

  1. RDBClient() 函数: 这段代码假设 RDBClient() 是一个返回 Redis 客户端实例的函数,用于连接 Redis 数据库。如果连接失败,程序会直接 panic 终止。
  2. Scan 命令: rdb.Scan(cursor, "*", 0).Result()SCAN 命令的核心部分。这里的 cursor 用于记录当前扫描的游标位置,* 表示匹配所有键,0 表示每次扫描返回所有匹配键。在第一次调用时,cursor 必须为 0,之后 Redis 会返回新的 cursor,直到 cursor 再次为 0 表示迭代结束。
  3. 循环扫描: 使用 for 循环不断调用 SCAN 命令,每次返回一批键并更新 cursor。当 cursor0 时,退出循环。
  4. 键处理: for _, key := range keys 用于遍历当前批次的所有键,并对每个键进行处理(如打印出来)。

这个方法相对直观,但如果 Redis 中的键数量巨大,手动处理游标的方式可能显得繁琐。这时候,可以考虑使用更简便的 Iterator 方法。

代码示例 2:使用 Iterator 简化迭代过程

接下来是第二个示例代码,它展示了如何使用 Iterator 方法简化键的遍历过程。

package redis_demo

import (
    "fmt"
)

func scanKeysDemo2() {
    rdb, err := RDBClient()
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    // 针对这种需要遍历大量 key 的场景,go-redis 提供了一个更简单的方法 Iterator
    iter := rdb.Scan(0, "*", 50).Iterator()
    for iter.Next() {
        fmt.Printf("key: %s\n", iter.Val())
    }
    if err := iter.Err(); err != nil {
        panic(err)
    }

    // 此外,对于 redis 中的 set、hash、zset 等类型,也可以使用 Iterator 进行遍历
    // 例如:
    // iter := rdb.SScan("set_key", 0, "*", 50).Iterator()
    // iter := rdb.HScan("hash_key", 0, "*", 50).Iterator()
    // iter := rdb.ZScan("zset_key", 0, "*", 50).Iterator()
}

代码详解:

  1. 使用 Iterator: 与前一个示例不同,这里使用了 Iterator 迭代器。rdb.Scan(0, "*", 50).Iterator() 创建了一个迭代器,每次返回 50 个匹配的键。这样无需手动处理 cursor,简化了遍历过程。
  2. 迭代与处理: for iter.Next() 是一个简洁的循环,用于遍历所有匹配的键。当 iter.Next() 返回 false 时,表示遍历结束。iter.Val() 返回当前键的值。
  3. 错误处理: 在循环结束后,检查 iter.Err() 是否为 nil,以确保遍历过程中没有出现错误。
  4. 扩展功能: 此外,Iterator 方法不仅适用于遍历键,也可用于遍历 Redis 中的集合(Set)、哈希(Hash)、有序集合(ZSet)等数据结构。通过将 Scan 换成 SScanHScanZScan,就能遍历对应的数据结构。

总结

这篇文章介绍了如何在 Go 语言中使用 SCAN 命令遍历 Redis 键,并比较了手动处理 cursor 和使用 Iterator 的两种方式。对于 Redis 新手来说,了解 SCAN 命令的用法非常重要,它不仅帮助你避免了使用 KEYS 命令可能带来的性能问题,还让你能够更高效地遍历 Redis 数据。

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左诗右码
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三观比五官更正,思想比套路更深。常用技术栈PHP、Go、Python,享受编程,平时爱好写点文章。V公主号:「左诗右码」,欢迎关注交流。