Redis INCR key

INCR key

起始版本：1.0.0

时间复杂度：O(1)

对存储在指定key的数值执行原子的加1操做。

若是指定的key不存在，那么在执行incr操做以前，会先将它的值设定为0。

若是指定的key中存储的值不是字符串类型（fix：）或者存储的字符串类型不能表示为一个整数，

那么执行这个命令时服务器会返回一个错误(eq:(error) ERR value is not an integer or out of range)。

这个操做仅限于64位的有符号整型数据。

注意: 因为redis并无一个明确的类型来表示整型数据，因此这个操做是一个字符串操做。

执行这个操做的时候，key对应存储的字符串被解析为10进制的64位有符号整型数据。

事实上，Redis 内部采用整数形式（Integer representation）来存储对应的整数值，因此对该类字符串值其实是用整数保存，也就不存在存储整数的字符串表示（String representation）所带来的额外消耗。

返回值

integer-reply:执行递增操做后key对应的值。

例子

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

实例：计数器

Redis的原子递增操做最经常使用的使用场景是计数器。

使用思路是：每次有相关操做的时候，就向Redis服务器发送一个incr命令。

例如这样一个场景：咱们有一个web应用，咱们想记录每一个用户天天访问这个网站的次数。

web应用只须要经过拼接用户id和表明当前时间的字符串做为key，每次用户访问这个页面的时候对这个key执行一下incr命令。

这个场景能够有不少种扩展方法:

• 经过结合使用INCR和EXPIRE命令，能够实现一个只记录用户在指定间隔时间内的访问次数的计数器
• 客户端能够经过GETSET命令获取当前计数器的值而且重置为0
• 经过相似于DECR或者INCRBY等原子递增/递减的命令，能够根据用户的操做来增长或者减小某些值 好比在线游戏，须要对用户的游戏分数进行实时控制，分数可能增长也可能减小。

实例: 限速器

限速器是一种能够限制某些操做执行速率的特殊场景。

传统的例子就是限制某个公共api的请求数目。

假设咱们要解决以下问题：限制某个api每秒每一个ip的请求次数不超过10次。

咱们能够经过incr命令来实现两种方法解决这个问题。

实例: 限速器 1

更加简单和直接的实现以下：

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

这种方法的基本点是每一个ip每秒生成一个能够记录请求数的计数器。

可是这些计数器每次递增的时候都设置了10秒的过时时间，这样在进入下一秒以后，redis会自动删除前一秒的计数器。

注意上面伪代码中咱们用到了MULTI和EXEC命令，将递增操做和设置过时时间的操做放在了一个事务中， 从而保证了两个操做的原子性。

实例: 限速器 2

另一个实现是对每一个ip只用一个单独的计数器（不是每秒生成一个），可是须要注意避免竟态条件。 咱们会对多种不一样的变量进行测试。

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，从第一个请求开始设置过时时间为1秒。若是1秒内请求数超过了10个，那么会抛异常。

不然，计数器会清零。

上述代码中，可能会进入竞态条件，好比客户端在执行INCR以后，没有成功设置EXPIRE时间。这个ip的key 会形成内存泄漏，直到下次有同一个ip发送相同的请求过来。

把上述INCR和EXPIRE命令写在lua脚本并执行EVAL命令能够避免上述问题（只有redis版本>＝2.6才可使用）

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

还能够经过使用redis的list来解决上述问题避免进入竞态条件。

实现代码更加复杂而且利用了一些redis的新的feature，能够记录当前请求的客户端ip地址。这个有没有好处 取决于应用程序自己。

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命令会往list中插入一个元素，若是key存在的话

上述实现也可能会出现竞态，好比咱们在执行EXISTS指令以后返回了false，可是另一个客户端建立了这个key。

后果就是咱们会少记录一个请求。可是这种状况不多出现，因此咱们的请求限速器仍是可以运行良好的。