Go语言中如何扫描Redis中大量的key

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() 是 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 cursor 为 0 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 SScan、HScan 或 ZScan，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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