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String 与计数器 ​

学习目标 ​

掌握本篇独立命令的输入、返回与状态变化，按访问形状选择结构，并为键、返回数量和失败重试设置边界。

核心知识点 ​

本篇采用 Redis 8 稳定主版本的基础命令语义；官方文档核对日期：2026-10-06，不声明未验证的补丁版本。官方数据类型 是本章事实依据。

String 适合短文本、序列化对象、整数计数器和位图底层字节。String 最大为 512 MiB，但这不是生产推荐大小；大值增加网络与内存开销。整数命令使用有符号 64 位范围，溢出报错；浮点计数不能替代精确金额。单命令原子不代表 GET 后 SET 的客户端组合原子。

实验前提：本机独立 Redis 8 服务在 127.0.0.1:6379 运行；通过终端执行 redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 后在交互提示符输入下面的命令（不是 PowerShell 命令）。有 ACL 时用 --user lab_user --askpass 输入密码。示例注释记录返回，不需要把输出复制成输入；不同客户端的数组排版可能不同。

每个 H3 都是独立实验。运行每段前、结束后在数据库 0 执行 DEL lab:{core}:s lab:{core}:t lab:{core}:missing，只清理这些明确的学习 key，不使用通配符、FLUSHDB 或业务库。初始状态：这些 key 均不存在；每段的写入步骤重新创建所需状态。

常用用法 ​

SET：写入完整字符串并观察旧内容被替换 ​

用于写入完整字符串并观察旧内容被替换。

redis
# 初始：本段实验 key 已按上文清理，数据库 0 内不存在。
SET lab:{core}:s old
SET lab:{core}:s new
GET lab:{core}:s
# 关键变化：s 先保存 old，再被 new 整体替换。
# 输出：两次 SET 为 OK，GET 为 "new"。

普通 SET 覆盖值并清除原 TTL；需要保留时显式 KEEPTTL，需要生命周期时用 EX/PX。 官方参考：SET。

SET NX：仅在键缺失时创建值以避免覆盖已有内容 ​

用于仅在键缺失时创建值以避免覆盖已有内容。

redis
# 初始：本段实验 key 已按上文清理，数据库 0 内不存在。
SET lab:{core}:s first NX
SET lab:{core}:s second NX
GET lab:{core}:s
# 关键变化：第一次创建 s=first，第二次 NX 被拒绝，原值保留。
# 输出：依次为 OK、(nil)、"first"。

NX 是 SET 选项；原子存在性检查不等于完整分布式锁协议。生产临时占位应与 EX/PX 一起设置，避免无期限残留。 官方参考：SET NX。

SET XX：仅在键存在时更新并识别条件写入失败 ​

用于仅在键存在时更新并识别条件写入失败。

redis
# 初始：本段实验 key 已按上文清理，数据库 0 内不存在。
SET lab:{core}:s next XX
SET lab:{core}:s first
SET lab:{core}:s next XX
GET lab:{core}:s
# 关键变化：缺失时更新被拒绝；创建 first 后更新为 next。
# 输出：依次为 (nil)、OK、OK、"next"。

XX 检查存在性，不能检查旧值或版本；并发条件更新需要进一步的事务或脚本设计。 官方参考：SET XX。

GET：读取单个字符串并区分缺失键与空字符串 ​

用于读取单个字符串并区分缺失键与空字符串。

redis
# 初始：本段实验 key 已按上文清理，数据库 0 内不存在。
SET lab:{core}:s ""
GET lab:{core}:s
GET lab:{core}:missing
# 关键变化：s 保存空字节串，missing 仍不存在，读取结果不同。
# 输出：OK、""、(nil)。

空字符串不是缺失值，客户端不能把两者统一转换为同一默认值。 官方参考：GET。

INCR：原子增加整数计数并观察缺失键从零开始 ​

用于原子增加整数计数并观察缺失键从零开始。

redis
# 初始：本段实验 key 已按上文清理，数据库 0 内不存在。
INCR lab:{core}:s
INCR lab:{core}:s
GET lab:{core}:s
# 关键变化：s 从缺失的隐含 0 递增到 1，再到 2。
# 输出：整数 1、整数 2、"2"。

适合计数；INCR 不自动设置 TTL，INCR 和 EXPIRE 两条命令存在故障窗口。错误文本和超出 64 位范围都会失败，超时后盲重试可能重复计数。 官方参考：INCR。

DECR：原子减少整数计数并观察负值语义 ​

用于原子减少整数计数并观察负值语义。

redis
# 初始：本段实验 key 已按上文清理，数据库 0 内不存在。
DECR lab:{core}:s
GET lab:{core}:s
# 关键变化：s 从缺失的隐含 0 递减到 -1。
# 输出：整数 -1、"-1"。

DECR 不会自动阻止库存变成负数；库存下限检查和扣减需要一个原子操作。 官方参考：DECR。

MGET：批量读取并保留键与返回位置的对应关系 ​

用于批量读取并保留键与返回位置的对应关系。

redis
# 初始：本段实验 key 已按上文清理，数据库 0 内不存在。
SET lab:{core}:s Ann
MGET lab:{core}:s lab:{core}:missing
# 关键变化：s 保存 Ann，missing 缺失；读取保持请求位置。
# 输出：OK，数组依次为 "Ann"、(nil)。

O(N)；限制批次和总字节数。Cluster 多键需同槽，本章 hash tag 已满足。MGET 对非字符串值也返回 nil。 官方参考：MGET。

MSET：一次写入多个字符串并观察原子批量更新 ​

用于一次写入多个字符串并观察原子批量更新。

redis
# 初始：本段实验 key 已按上文清理，数据库 0 内不存在。
MSET lab:{core}:s Ann lab:{core}:t Bob
MGET lab:{core}:s lab:{core}:t
# 关键变化：s 和 t 原子写入 Ann 与 Bob，批量读取得到相同次序。
# 输出：OK，数组为 "Ann"、"Bob"。

O(N)，原子并不意味着支持独立 TTL；Cluster 多键必须同槽。 官方参考：MSET。

GETRANGE：按字节位置读取字符串的闭区间片段 ​

用于按字节位置读取字符串的闭区间片段。

redis
# 初始：本段实验 key 已按上文清理，数据库 0 内不存在。
SET lab:{core}:s hello
GETRANGE lab:{core}:s 1 3
# 关键变化：s 保存 hello，读取偏移 1 到 3 的字节，得到 ell。
# 输出：OK、"ell"。

索引从 0 开始，两端包含，负索引从末尾计；UTF-8 中文可能在字节中间截断。O(返回长度)。 官方参考：GETRANGE。

SETRANGE：在字节偏移处替换片段而不截断剩余内容 ​

用于在字节偏移处替换片段而不截断剩余内容。

redis
# 初始：本段实验 key 已按上文清理，数据库 0 内不存在。
SET lab:{core}:s hello
SETRANGE lab:{core}:s 1 a
GET lab:{core}:s
# 关键变化：s 从 hello 变为 hallo，长度保持 5。
# 输出：OK、整数 5、"hallo"。

越过末尾会以零字节补齐；大偏移可触发大分配和阻塞，不把用户 ID 直接当偏移。 官方参考：SETRANGE。

STRLEN：读取字符串的字节长度以控制值的容量 ​

用于读取字符串的字节长度以控制值的容量。

redis
# 初始：本段实验 key 已按上文清理，数据库 0 内不存在。
SET lab:{core}:s hello
STRLEN lab:{core}:s
# 关键变化：s 保存 5 个 ASCII 字节，读取长度为 5。
# 输出：OK、整数 5。

O(1)，长度是字节数，不是 Java String.length 的 UTF-16 code unit 数。 官方参考：STRLEN。

易混点 ​

命令返回的整数有的表示数量、有的表示旧值或新值，应按命令解释；nil 与空字符串不同。单命令原子不等于跨命令或跨数据库的业务事务。

课后小问 ​

  1. 本篇怎样验证示例没有依赖上一次实验？

答案：每个小节先清理明确实验 key，再按本段重建输入，读回结果后清理；连接与认证例按注明的连接前置条件执行。

  1. 网络超时后能否直接重试写操作？

答案：不能由超时推断服务端未执行。对计数、入队、事件追加等写操作应设计幂等、重试上限与恢复路径。

本节小结 ​

按输入与输出验证命令语义，再评估数据量、阻塞时间、精度和失败路径；实验清理只针对明确学习 key。

快速回顾 ​

能根据本篇 H3 搜索命令、重建初始状态、解释返回值，并说明哪些边界需要客户端或业务协议补齐。