在实际项目中你是否会有以下疑问？
如何访问Redis中的海量数据，却不影响其他要求访问Redis？Redis中有百万/千万数据，如何高效访问？Redis中数据量太大，如何既担保快速访问，又不至于使做事宕机？以上问题亦是Redis口试的高频问题。
2、思考Q1：为什么Redis中的数据量很大时，某些数据操作会导致Redis卡顿，乃至宕机？
A1：Redis是单线程做事，所有指令都是顺序实行，当某一指令耗时很永劫，就会壅塞后续的指令实行。当被积压的指令越来越多时，Redis做事占用CPU将不断升高，终极导致Redis实例崩溃乃至做事器宕机。
Q2：利用万能的keys命令查询任何想查的数据？
A2：自己电脑几万条数据玩玩就好了，线上利用keys命令，Excuse me？你想卷铺盖走人了吧。++“某公司php工程师实行redis keys 导致数据库宕机！
技能部发生2起本年度PO级特大事件，造成公司资金丢失400万。”++ 这条新闻影象犹新，警钟长鸣！
Q3：Redis中海量数据的精确操作办法
A3：利用SCAN系列命令（SCAN、SSCAN、HSCAN、ZSCAN）完成数据迭代。
Redis的【SCAN系列命令】你理解多少呢？
3、SCAN系列命令详解SCAN系列命令，并不纯挚指代SCAN命令，还包含SSCAN、HSCAN、ZSCAN，每种命令操为难刁难象是有差异的，但用法及功能基本相同。
3.1、SCAN系列命令比拟剖析
cursor：迭代游标；MATCH：数据匹配模式；COUNT：迭代返回数量；3.2、SCAN系列命令把稳事变
SCAN的参数没有key，由于其迭代工具是DB内数据；返回值都是数组，第一个值都是下一次迭代游标；韶光繁芜度：每次要求都是O(1)，完成所有迭代须要O(N)，N是元素数量；可用版本：version >= 2.8.0；3.3、SCAN系列命令详解
3.3.1、 增量迭代，可用于生产环境
并不像KEYS、SMEMBERS一样是全量迭代，对大凑集实行时可能壅塞做事很永劫光；3.3.2、不担保准确结果
SMEMBERS可以返回全体set的元素，而SCAN这类增量迭代命令可能涌现迭代过程中元素被改变，以是并不能担保准确的返回结果；3.3.3、基于游标迭代
SCAN基于游标迭代，每次要求将返回下一次须要利用的游标；游标cursor可以比DB元素总量大，可以为负数；缺点游标：利用间断（不是迭代返回的）、负数、超出范围或其他造孽游标，迭代不会报错，可能产生未定义行为（无法担保准确性）；3.3.4、迭代结束标记
SCAN返回的游标不一定递增，某次迭代返回的元素数量可能为0；返回元素列表为空，不代表迭代结束；一个完全的迭代：SCAN游标从0开始，返回游标为0结束；迭代状态由返回的游标掌握。可以并发实行迭代；可随时终止迭代；3.3.5、迭代完全性
遍历开始到遍历结束一贯存在的数据，一定能被迭代返回；同一个元素可能返回多次，数据去重应由运用程序完成；在迭代过程中增删的元素，可能返回，可能不返回；当数据类型是sets（由integer组成）、hashes、sorted sets且凑集较小时，迭代将返回全体凑集的数据，与count无关；迭代结束担保：元素添加速率小于迭代速率。3.3.6、why有时迭代直接返回全体凑集
底层数据构造是hash时，如果数据量较小，Redis有内存优化策略，会利用紧凑的压缩编码。此时SCAN操作并不是返回故意义的游标，而是迭代全体凑集；数据量较小？拜会官方memory-optimization（内存优化）解释。3.3.7、参数count解释
count默认值是10；数据集较大时，如果没有利用match，返回元素为count或比count略大；每次迭代的count参数值可以不同，只要利用上次迭代返回的游标即可；3.3.8、参数match解释
和keys的pattern类似；MATCH操作是在检索出数据到返回元素前的期间实行，以是如果被匹配的元素较少，那么可能多次迭代返回的元素列表均为空；4、SCAN系列命令示例4.1、SCAN示例
详见《5.2、部分问题解答》
4.2、SSCAN示例
// SSCAN示例 @zxiaofan127.0.0.1:6378> SADD sscantest sscantest:1 1 sscantest:2 2 sscantest:3 3 sscantest:4 4 sscantest:1a 1a sscantest:2a 2a sscantest:1ab 1ab sscantest:a1 a1 sscantest:aa1 aa1 (integer) 0// MATCH ?：无匹配数据127.0.0.1:6378> SSCAN sscantest 0 MATCH ? COUNT 11) "24"2) (empty list or set)127.0.0.1:6378> SSCAN sscantest 24 MATCH ? COUNT 11) "20"2) (empty list or set)127.0.0.1:6378> SSCAN sscantest 0 MATCH COUNT 11) "24"2) 1) "sscantest:3" 2) "sscantest:2a"127.0.0.1:6378> SSCAN sscantest 24 MATCH COUNT 11) "20"2) 1) "a1"
4.3、HSCAN示例
// HSCAN示例 @zxiaofan127.0.0.1:6378> HMSET hscantest hscantest:1 1 hscantest:2 2 hscantest:3 3 hscantest:4 4 hscantest:1a 1a hscantest:2a 2a hscantest:1ab 1ab hscantest:a1 a1 hscantest:aa1 aa1 OK127.0.0.1:6378> HSCAN hscantest 0 MATCH hscantesta COUNT 201) "0"2) 1) "hscantest:1a" 2) "1a" 3) "hscantest:2a" 4) "2a"127.0.0.1:6378> HSCAN hscantest 0 MATCH hscantesta COUNT 21) "0"2) 1) "hscantest:1a" 2) "1a" 3) "hscantest:2a" 4) "2a"127.0.0.1:6378>
从HSCAN示例可以看出，纵然count参数为2，也返回了所有匹配的结果。这便是先条件到的，数据量较小时，直接返回所有数据。
4.4、ZSCAN示例
// ZSCAN示例 @zxiaofan// 【移除】并弹出count个分数最大的元素，count默认为1127.0.0.1:6378> ZPOPMAX zscantest 20 1) "sscantest:1ab" 2) "6" 3) "sscantest:2a" 4) "5" 5) "sscantest:1a" 6) "4" 7) "sscantest:3" 8) "3" 9) "zscantest:1"10) "2"11) "sscantest:2"12) "2"13) "test1"14) "1"15) "sscantest:1"16) "1"127.0.0.1:6378> ZPOPMAX zscantest 20(empty list or set)127.0.0.1:6378> ZADD zscantest 1 zscantest:1 2 zscantest:2 3 zscantest:3 4 zscantest:1a 5 zscantest:2a 6 zscantest:1ab 7 zscantest:a1 8 zscantest:aa1(integer) 8// NX：不存在才添加；CH：返回被改变（含新增）的元素个数127.0.0.1:6378> ZADD zscantest NX CH 1 test1 2 zscantest:1(integer) 1127.0.0.1:6378> ZSCAN zscantest 0 MATCH a COUNT 51) "0"2) 1) "zscantest:1a" 2) "4" 3) "zscantest:2a" 4) "5"127.0.0.1:6378> 5、总结
5.1、看看口试时你能答上几个问题
SCAN迭代可以并发吗？SCAN返回数据为空便是迭代结束了吗？如果首次迭代cursor参数不是0，能实现完全迭代吗？可以严格掌握每次迭代返回的数据量吗？迭代返回的数据一定完全吗？为什么迭代返回的元素列表可能为空？5.2、部分问题解答
5.2.1、SCAN返回数据为空便是迭代结束了吗
// SCAN返回数据为空便是迭代结束了吗? @zxiaofan127.0.0.1:6378> keys k?1) "k1"2) "k2"127.0.0.1:6378> SCAN 0 MATCH k?1) "88"2) (empty list or set)127.0.0.1:6378> SCAN 88 MATCH k?1) "34"2) 1) "k1"127.0.0.1:6378> SCAN 34 MATCH k?1) "122"2) (empty list or set)127.0.0.1:6378> SCAN 122 MATCH k?1) "14"2) (empty list or set)127.0.0.1:6378> SCAN 14 MATCH k?1) "33"2) (empty list or set)127.0.0.1:6378> SCAN 33 MATCH k?1) "53"2) (empty list or set)127.0.0.1:6378> SCAN 53 MATCH k?1) "93"2) (empty list or set)127.0.0.1:6378> SCAN 93 MATCH k?1) "107"2) 1) "k2"127.0.0.1:6378> SCAN 107 MATCH k?1) "79"2) (empty list or set)127.0.0.1:6378> SCAN 79 MATCH k?1) "0"2) (empty list or set)127.0.0.1:6378>
看上述示例，匹配“k?”的数据实际有2条“k1”、“k2”，在全体迭代过程中，多次返回数据为空，但是迭代未曾结束（由于“k1”、“k2”没有全部迭代返回）。 以是，只有当游标返回为0时，才能解释迭代结束了。
5.2.2、如果首次迭代cursor参数不是0，能实现完全迭代吗？
// 如果首次迭代cursor参数不是0，能实现完全迭代吗？ @zxiaofan127.0.0.1:6378> keys k?1) "k1"2) "k2"127.0.0.1:6378> SCAN 66 MATCH k?1) "122"2) (empty list or set)127.0.0.1:6378> SCAN 122 MATCH k?1) "14"2) (empty list or set)127.0.0.1:6378> SCAN 14 MATCH k?1) "33"2) (empty list or set)127.0.0.1:6378> SCAN 33 MATCH k?1) "53"2) (empty list or set)127.0.0.1:6378> SCAN 53 MATCH k?1) "93"2) (empty list or set)127.0.0.1:6378> SCAN 93 MATCH k?1) "107"2) 1) "k2"127.0.0.1:6378> SCAN 107 MATCH k?1) "79"2) (empty list or set)127.0.0.1:6378> SCAN 79 MATCH k?1) "0"2) (empty list or set)127.0.0.1:6378>
看上述示例，匹配“k?”的数据实际有2条“k1”、“k2”，当第一次SCAN利用cursor为66，我们可以创造经由多次迭代，游标返回为0时，“k1”一贯未曾被迭代返回。 以是，如果首次迭代cursor参数不是0，不能实现完全迭代。
完全迭代必须是游标从0开始，游标到0结束。
6、后记本文针对Redis的SCAN系列命令做了详细的比拟剖析以及实际利用示例，并整理了口试中的高频问题。建议阅读本文的同学实际动手练习下，效果更好。
作者：zxiaofan链接：https://juejin.im/post/5dd10fde518825291f38e7a8
