Grundlegende Key-Value-Operationen in Redis

Einführung

In diesem Lab lernen Sie die grundlegenden Key-Value-Operationen in Redis kennen. Wir werden die redis-cli Kommandozeilenschnittstelle verwenden, um mit dem Redis-Server zu interagieren und grundlegende Operationen wie das Setzen (setting), Abrufen (getting), Überprüfen der Existenz (checking existence), Löschen (deleting) und Festlegen von Ablaufzeiten (setting expiration times) für Schlüssel (keys) durchzuführen. Am Ende dieses Labs werden Sie ein solides Verständnis dafür haben, wie Sie Redis als einfachen Datenspeicher (data store) verwenden können.

Dies ist ein Guided Lab, das schrittweise Anweisungen bietet, um Ihnen beim Lernen und Üben zu helfen. Befolgen Sie die Anweisungen sorgfältig, um jeden Schritt abzuschließen und praktische Erfahrungen zu sammeln. Historische Daten zeigen, dass dies ein Labor der Stufe Anfänger mit einer Abschlussquote von 88.68% ist. Es hat eine positive Bewertungsrate von 97.78% von den Lernenden erhalten.

Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL redis(("Redis")) -.-> redis/RedisGroup(["Redis"]) redis/RedisGroup -.-> redis/access_cli("Connect Using CLI") redis/RedisGroup -.-> redis/store_string("Set String Value") redis/RedisGroup -.-> redis/fetch_string("Get String Value") redis/RedisGroup -.-> redis/remove_key("Delete Single Key") redis/RedisGroup -.-> redis/verify_key("Check Key Existence") redis/RedisGroup -.-> redis/expire_key("Set Key Timeout") subgraph Lab Skills redis/access_cli -.-> lab-552077{{"Grundlegende Key-Value-Operationen in Redis"}} redis/store_string -.-> lab-552077{{"Grundlegende Key-Value-Operationen in Redis"}} redis/fetch_string -.-> lab-552077{{"Grundlegende Key-Value-Operationen in Redis"}} redis/remove_key -.-> lab-552077{{"Grundlegende Key-Value-Operationen in Redis"}} redis/verify_key -.-> lab-552077{{"Grundlegende Key-Value-Operationen in Redis"}} redis/expire_key -.-> lab-552077{{"Grundlegende Key-Value-Operationen in Redis"}} end

Setzen und Abrufen von Key-Value-Paaren (Schlüssel-Wert-Paaren)

In diesem Schritt konzentrieren wir uns auf die Kernoperationen des Setzens (setting) und Abrufens (retrieving) von Key-Value-Paaren (Schlüssel-Wert-Paaren) in Redis. Dies ist die Grundlage für die Verwendung von Redis als Datenspeicher (data store).

Redis speichert Daten als Key-Value-Paare (Schlüssel-Wert-Paare), ähnlich wie ein Dictionary (Wörterbuch). Der Key (Schlüssel) ist ein eindeutiger Identifikator, und der Value (Wert) sind die Daten, die diesem Key (Schlüssel) zugeordnet sind.

Mit Redis verbinden:

Öffnen Sie ein Terminal in der LabEx VM. Sie sollten sich bereits im Verzeichnis ~/project befinden. Stellen Sie mit dem Befehl redis-cli eine Verbindung zum Redis-Server her:
```
redis-cli
```
Sie sollten die Redis-Eingabeaufforderung sehen: 127.0.0.1:6379>. Dies zeigt eine erfolgreiche Verbindung zum Redis-Server an.
Ein Key-Value-Paar setzen:

Setzen wir ein Key-Value-Paar (Schlüssel-Wert-Paar) mit dem Befehl SET. Wir setzen den Key (Schlüssel) mykey auf den Value (Wert) myvalue.
```
SET mykey myvalue
```
Redis antwortet mit:
```
OK
```
Dies bestätigt, dass das Key-Value-Paar (Schlüssel-Wert-Paar) erfolgreich gespeichert wurde.
Den Wert eines Keys abrufen:

Um den Value (Wert) abzurufen, der einem Key (Schlüssel) zugeordnet ist, verwenden Sie den Befehl GET. Rufen wir den Value (Wert) von mykey ab:
```
GET mykey
```
Redis antwortet mit:
```
"myvalue"
```
Dies zeigt, dass wir den Value (Wert), der dem Key (Schlüssel) mykey zugeordnet ist, erfolgreich abgerufen haben.
Ein weiteres Key-Value-Paar setzen:

Setzen wir ein weiteres Key-Value-Paar (Schlüssel-Wert-Paar) mit einem anderen Key (Schlüssel) und Value (Wert). Diesmal verwenden wir user:1001 als Key (Schlüssel) und John als Value (Wert).
```
SET user:1001 John
```
Redis antwortet mit:
```
OK
```
Den Wert des neuen Keys abrufen:

Rufen wir nun den Value (Wert) des Keys (Schlüssels) user:1001 ab:
```
GET user:1001
```
Redis antwortet mit:
```
"John"
```
Sie haben nun erfolgreich Key-Value-Paare (Schlüssel-Wert-Paare) in Redis gesetzt und abgerufen.
Redis CLI verlassen:

Es ist wichtig, die Redis CLI nach jedem Schritt zu verlassen, damit die Befehle korrekt protokolliert werden. Geben Sie Folgendes ein:
```
exit
```

Überprüfen der Key-Existenz (Schlüssel-Existenz)

In diesem Schritt lernen wir, wie man mit dem Befehl EXISTS überprüft, ob ein Key (Schlüssel) in Redis existiert. Dies ist nützlich, um festzustellen, ob ein Key (Schlüssel) gesetzt wurde, bevor man versucht, seinen Value (Wert) abzurufen oder andere Operationen durchzuführen.

Mit Redis verbinden:

Verbinden Sie sich mit dem Redis-Server mit dem Befehl redis-cli:
```
redis-cli
```
Sie sollten die Redis-Eingabeaufforderung sehen: 127.0.0.1:6379>.
Existenz eines existierenden Keys überprüfen:

Im vorherigen Schritt haben wir den Key (Schlüssel) mykey gesetzt. Überprüfen wir mit dem Befehl EXISTS, ob er existiert:
```
EXISTS mykey
```
Redis antwortet mit:
```
(integer) 1
```
Eine Antwort von 1 zeigt an, dass der Key (Schlüssel) mykey in Redis existiert.
Existenz eines nicht existierenden Keys überprüfen:

Überprüfen wir nun, ob ein Key (Schlüssel) existiert, den wir nicht gesetzt haben. Überprüfen wir beispielsweise einen Key (Schlüssel) namens nonexistentkey:
```
EXISTS nonexistentkey
```
Redis antwortet mit:
```
(integer) 0
```
Eine Antwort von 0 zeigt an, dass der Key (Schlüssel) nonexistentkey in Redis nicht existiert.
Redis CLI verlassen:

Verlassen Sie die Redis CLI, um sicherzustellen, dass die Befehle protokolliert werden:
```
exit
```

Löschen von Keys (Schlüsseln)

In diesem Schritt lernen wir, wie man Keys (Schlüssel) aus Redis mit dem Befehl DEL löscht. Dies ist wichtig für die Datenverwaltung und das Entfernen veralteter oder unerwünschter Einträge.

Mit Redis verbinden:

Verbinden Sie sich mit dem Redis-Server mit dem Befehl redis-cli:
```
redis-cli
```
Sie sollten die Redis-Eingabeaufforderung sehen: 127.0.0.1:6379>.
Einen existierenden Key löschen:

In den vorherigen Schritten haben wir den Key (Schlüssel) mykey gesetzt. Löschen wir ihn mit dem Befehl DEL:
```
DEL mykey
```
Redis antwortet mit:
```
(integer) 1
```
Eine Antwort von (integer) 1 zeigt an, dass ein Key (Schlüssel) erfolgreich gelöscht wurde.
Einen nicht existierenden Key löschen:

Versuchen wir, einen Key (Schlüssel) zu löschen, der nicht existiert, z. B. nonexistentkey:
```
DEL nonexistentkey
```
Redis antwortet mit:
```
(integer) 0
```
Eine Antwort von (integer) 0 zeigt an, dass keine Keys (Schlüssel) gelöscht wurden (weil der Key (Schlüssel) nicht existierte).
Mehrere Keys löschen:

Der Befehl DEL kann auch verwendet werden, um mehrere Keys (Schlüssel) gleichzeitig zu löschen. Löschen wir den Key (Schlüssel) user:1001, den wir zuvor erstellt haben, und versuchen wir, nonexistentkey im selben Befehl erneut zu löschen:
```
DEL user:1001 nonexistentkey
```
Redis antwortet mit:
```
(integer) 1
```
Eine Antwort von (integer) 1 zeigt an, dass ein Key (Schlüssel) erfolgreich gelöscht wurde (user:1001), und der Versuch, nonexistentkey zu löschen, wurde ignoriert, da er nicht existierte.
Redis CLI verlassen:

Verlassen Sie die Redis CLI:
```
exit
```

Schlüssel-Ablaufzeiten festlegen

In diesem Schritt lernen wir, wie man eine Ablaufzeit für einen Schlüssel in Redis festlegt, sowohl mit dem Befehl EXPIRE als auch mit dem Befehl SET und dem Parameter EX. Dies ist nützlich, um Daten nach einer bestimmten Zeitspanne automatisch zu entfernen, z. B. Sitzungsdaten oder temporäre Caches.

Verbindung zu Redis herstellen:

Verbinden Sie sich mit dem Redis-Server über den Befehl redis-cli:
```
redis-cli
```
Sie sollten die Redis-Eingabeaufforderung sehen: 127.0.0.1:6379>.
Schlüssel-Wert-Paar mit Ablaufzeit festlegen (Methode 1: SET mit EX-Parameter):

Redis ermöglicht es Ihnen, ein Schlüssel-Wert-Paar mit einer Ablaufzeit in einem einzigen Befehl mithilfe des Parameters EX festzulegen. Legen wir den Schlüssel sessionkey auf den Wert sessionvalue mit einer Ablaufzeit von 15 Sekunden fest:
```
SET sessionkey sessionvalue EX 15
```
Redis antwortet mit:
```
OK
```
Dieser Befehl legt das Schlüssel-Wert-Paar und die Ablaufzeit in einem Vorgang fest, was effizienter ist als die Verwendung separater Befehle.
TTL des mit EX festgelegten Schlüssels prüfen:

Prüfen wir die verbleibende Lebensdauer (TTL) für den Schlüssel sessionkey:
```
TTL sessionkey
```
Redis antwortet mit der Anzahl der verbleibenden Sekunden bis zum Ablauf des Schlüssels (z. B. (integer) 14). Der Wert wird etwas geringer als 15 sein, aufgrund der Zeit, die seit der Festlegung des Schlüssels vergangen ist.
Schlüssel-Wert-Paar festlegen (Methode 2: Verwendung des Befehls EXPIRE separat):

Alternativ können Sie zuerst ein Schlüssel-Wert-Paar festlegen und dann dessen Ablaufzeit separat festlegen. Legen wir den Schlüssel tempkey auf den Wert tempvalue fest:
```
SET tempkey tempvalue
```
Redis antwortet mit:
```
OK
```
Ablaufzeit mit dem Befehl EXPIRE festlegen:

Legen wir nun eine Ablaufzeit von 10 Sekunden für den Schlüssel tempkey mithilfe des Befehls EXPIRE fest:
```
EXPIRE tempkey 10
```
Redis antwortet mit:
```
(integer) 1
```
Eine Antwort von (integer) 1 zeigt an, dass die Ablaufzeit erfolgreich festgelegt wurde.
Verbleibende Lebensdauer (TTL) prüfen:

Um die verbleibende Lebensdauer (TTL) für den Schlüssel tempkey zu prüfen, verwenden Sie den Befehl TTL:
```
TTL tempkey
```
Redis antwortet mit der Anzahl der verbleibenden Sekunden bis zum Ablauf des Schlüssels (z. B. (integer) 9). Der Wert kann etwas geringer als 10 sein, aufgrund der Zeit, die seit der Festlegung der Ablaufzeit vergangen ist. Wenn der Schlüssel nicht existiert oder keine Ablaufzeit hat, gibt TTL bzw. -2 oder -1 zurück.
Redis CLI beenden:

Beenden Sie die Redis CLI:
```
exit
```

Zusammenfassung

In diesem Labor haben Sie die grundlegenden Schlüssel-Wert-Operationen in Redis mit der Befehlszeilenschnittstelle redis-cli kennengelernt. Sie haben gelernt, wie man eine Verbindung zum Redis-Server herstellt und den Befehl SET verwendet, um Daten als Schlüssel-Wert-Paare zu speichern. Sie haben auch geübt, Werte mit dem Befehl GET abzurufen. Darüber hinaus haben Sie gelernt, wie man die Existenz von Schlüsseln mit dem Befehl EXISTS prüft, Schlüssel mit dem Befehl DEL löscht und Ablaufzeiten für Schlüssel mit dem Befehl SET und dem Parameter EX sowie dem Befehl EXPIRE festlegt. Der Befehl SET mit dem Parameter EX ist besonders nützlich, da er es Ihnen ermöglicht, ein Schlüssel-Wert-Paar mit Ablaufzeit in einem einzigen, effizienten Vorgang festzulegen. Dies sind die Bausteine, um Redis als einen einfachen und effizienten Datenspeicher zu nutzen.