Redis INCR key

INCR key

起始版本：1.0.0

時間複雜度：O(1)

對存儲在指定key的數值執行原子的加1操做。

若是指定的key不存在，那麼在執行incr操做以前，會先將它的值設定爲0。

若是指定的key中存儲的值不是字符串類型（fix：）或者存儲的字符串類型不能表示爲一個整數，

那麼執行這個命令時服務器會返回一個錯誤(eq:(error) ERR value is not an integer or out of range)。

這個操做僅限於64位的有符號整型數據。

注意: 因爲redis並無一個明確的類型來表示整型數據，因此這個操做是一個字符串操做。

執行這個操做的時候，key對應存儲的字符串被解析爲10進制的64位有符號整型數據。

事實上，Redis 內部採用整數形式（Integer representation）來存儲對應的整數值，因此對該類字符串值其實是用整數保存，也就不存在存儲整數的字符串表示（String representation）所帶來的額外消耗。

返回值

integer-reply:執行遞增操做後key對應的值。

例子

redis> SET mykey "10"
OK
redis> INCR mykey
(integer) 11
redis> GET mykey
"11"
redis>

實例：計數器

Redis的原子遞增操做最經常使用的使用場景是計數器。

使用思路是：每次有相關操做的時候，就向Redis服務器發送一個incr命令。

例如這樣一個場景：咱們有一個web應用，咱們想記錄每一個用戶天天訪問這個網站的次數。

web應用只須要經過拼接用戶id和表明當前時間的字符串做爲key，每次用戶訪問這個頁面的時候對這個key執行一下incr命令。

這個場景能夠有不少種擴展方法:

• 經過結合使用INCR和EXPIRE命令，能夠實現一個只記錄用戶在指定間隔時間內的訪問次數的計數器
• 客戶端能夠經過GETSET命令獲取當前計數器的值而且重置爲0
• 經過相似於DECR或者INCRBY等原子遞增/遞減的命令，能夠根據用戶的操做來增長或者減小某些值 好比在線遊戲，須要對用戶的遊戲分數進行實時控制，分數可能增長也可能減小。

實例: 限速器

限速器是一種能夠限制某些操做執行速率的特殊場景。

傳統的例子就是限制某個公共api的請求數目。

假設咱們要解決以下問題：限制某個api每秒每一個ip的請求次數不超過10次。

咱們能夠經過incr命令來實現兩種方法解決這個問題。

實例: 限速器 1

更加簡單和直接的實現以下：

FUNCTION LIMIT_API_CALL(ip)
ts = CURRENT_UNIX_TIME()
keyname = ip+":"+ts
current = GET(keyname)
IF current != NULL AND current > 10 THEN
    ERROR "too many requests per second"
ELSE
    MULTI
        INCR(keyname,1)
        EXPIRE(keyname,10)
    EXEC
    PERFORM_API_CALL()
END

這種方法的基本點是每一個ip每秒生成一個能夠記錄請求數的計數器。

可是這些計數器每次遞增的時候都設置了10秒的過時時間，這樣在進入下一秒以後，redis會自動刪除前一秒的計數器。

注意上面僞代碼中咱們用到了MULTI和EXEC命令，將遞增操做和設置過時時間的操做放在了一個事務中， 從而保證了兩個操做的原子性。

實例: 限速器 2

另一個實現是對每一個ip只用一個單獨的計數器（不是每秒生成一個），可是須要注意避免竟態條件。 咱們會對多種不一樣的變量進行測試。

FUNCTION LIMIT_API_CALL(ip):
current = GET(ip)
IF current != NULL AND current > 10 THEN
    ERROR "too many requests per second"
ELSE
    value = INCR(ip)
    IF value == 1 THEN
        EXPIRE(value,1)
    END
    PERFORM_API_CALL()
END

上述方法的思路是，從第一個請求開始設置過時時間爲1秒。若是1秒內請求數超過了10個，那麼會拋異常。

不然，計數器會清零。

上述代碼中，可能會進入競態條件，好比客戶端在執行INCR以後，沒有成功設置EXPIRE時間。這個ip的key 會形成內存泄漏，直到下次有同一個ip發送相同的請求過來。

把上述INCR和EXPIRE命令寫在lua腳本並執行EVAL命令能夠避免上述問題（只有redis版本>＝2.6纔可使用）

local current
current = redis.call("incr",KEYS[1])
if tonumber(current) == 1 then
    redis.call("expire",KEYS[1],1)
end

還能夠經過使用redis的list來解決上述問題避免進入競態條件。

實現代碼更加複雜而且利用了一些redis的新的feature，能夠記錄當前請求的客戶端ip地址。這個有沒有好處 取決於應用程序自己。

FUNCTION LIMIT_API_CALL(ip)
current = LLEN(ip)
IF current > 10 THEN
    ERROR "too many requests per second"
ELSE
    IF EXISTS(ip) == FALSE
        MULTI
            RPUSH(ip,ip)
            EXPIRE(ip,1)
        EXEC
    ELSE
        RPUSHX(ip,ip)
    END
    PERFORM_API_CALL()
END

The RPUSHX command only pushes the element if the key already exists.

RPUSHX命令會往list中插入一個元素，若是key存在的話

上述實現也可能會出現競態，好比咱們在執行EXISTS指令以後返回了false，可是另一個客戶端建立了這個key。

後果就是咱們會少記錄一個請求。可是這種狀況不多出現，因此咱們的請求限速器仍是可以運行良好的。