name: redis-skill description: Redis 快取和資料結構管理技能。通過自然語言操作 Redis，支援 String、Hash、List、Set、ZSet、Stream 等資料結構操作。當用戶提到 Redis、快取、訊息佇列、會話儲存時使用此技能。

Redis Skill - 高效能快取與資料結構管理

通過自然語言，輕鬆操作 Redis，利用其豐富資料結構！

🎯 功能特點

核心能力

• 🚀 快取記憶體 - String 型別的鍵值快取操作
• 📦 物件儲存 - Hash 結構儲存和查詢物件
• 📋 佇列操作 - List 實現佇列、棧
• 🎯 集合運算 - Set 的交併差集操作
• 📊 排序集合 - ZSet 排行榜、範圍查詢
• 📡 訊息流 - Stream 訊息佇列
• ⚡ 效能分析 - 慢查詢、記憶體分析

📋 使用場景

快取場景

• "快取使用者資訊，過期時間 1 小時"
• "批次查詢快取，不存在的從資料庫載入"
• "更新快取，設定過期時間"

排行榜場景

• "更新遊戲分數排行榜"
• "查詢前 10 名玩家"
• "查詢玩家排名"

佇列場景

• "非同步任務佇列，新增任務"
• "消費者取任務"
• "延遲佇列實現"

分散式鎖

• "獲取分散式鎖，防止重複執行"
• "釋放鎖"
• "檢查鎖狀態"

🔧 前置條件

1. 安裝 Redis 客戶端

安裝 redis-cli:

Ubuntu/Debian:

sudo apt update
sudo apt install redis-tools

macOS:

brew install redis

Python 客戶端（高階操作）:

pip install redis

2. 連線 Redis

使用 redis-cli:

redis-cli -h localhost -p 6379

使用環境變數:

export REDIS_HOST=localhost
export REDIS_PORT=6379
export REDIS_PASSWORD=your_password

💻 常用操作

String 操作 - 基礎快取

# 設定快取，過期時間 3600 秒
SET user:123 "{'name': 'Alice', 'email': 'alice@example.com'}" EX 3600

# 獲取快取
GET user:123

# 批次獲取
MGET user:123 user:456 user:789

# 原子遞增（計數器）
INCR page_views
INCRBY download_counter 100

# 不存在才設定（分散式鎖）
SETNX lock:task_123 1

Hash 操作 - 物件儲存

# 儲存物件
HSET user:123 name Alice email alice@example.com age 28

# 獲取單個欄位
HGET user:123 name

# 獲取所有欄位
HGETALL user:123

# 批次獲取
HMGET user:123 name email age

# 刪除欄位
HDEL user:123 age

# 檢查欄位是否存在
HEXISTS user:123 email

#獲取所有欄位名
HKEYS user:123

# 獲取所有值
HVALS user:123

List 操作 - 佇列/棧

# 左側插入（佇列頭部）
LPUSH queue:task "task_data_1"

# 右側插入（佇列尾部）
RPUSH queue:task "task_data_2"

# 左側彈出（佇列消費）
LPOP queue:task

# 右側彈出（棧彈出）
RPOP queue:task

# 範圍查詢（分頁）
LRANGE queue:task 0 9

# 列表長度
LLEN queue:task

# 阻塞彈出（生產者-消費者）
BLPOP queue:task 30

Set 操作 - 集合運算

# 新增成員
SADD users:online user_123 user_456 user_789

# 檢查成員是否存在
SISMEMBER users:online user_123

# 獲取所有成員
SMEMBERS users:online

# 集合大小
SCARD users:online

# 隨機獲取 N 個成員
SRANDMEMBER users:online 3

# 交集（共同線上的群成員）
SINTER group1:members group2:members

# 並集（所有群成員）
SUNION group1:members group2:members

# 差集（在一個集合但不在另一個）
SDIFF group1:members group2:members

# 將結果儲存到新集合
SINTERSTORE common_members group1:members group2:members

ZSet 操作 - 排行榜

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# 新增成員及分數
ZADD leaderboard 1500 player_123 2000 player_456 1800 player_789

# 更新分數
ZINCRBY leaderboard 100 player_123

# 查詢排名（倒序）
ZREVRANGE leaderboard 0 9

# 查詢排名（正序）
ZRANGE leaderboard 0 9

# 查詢成員分數
ZSCORE leaderboard player_123

# 查詢成員排名
ZREVRANK leaderboard player_123

# 按分數範圍查詢
ZRANGEBYSCORE leaderboard 1500 2000

# 按分數範圍刪除
ZREMRANGEBYSCORE leaderboard 0 1000

# 集合大小
ZCARD leaderboard

Stream 操作 - 訊息佇列

# 新增訊息
XADD logs "*" timestamp 1700000000 level "INFO" message "User login"

# 消費訊息
XREAD STREAMS logs 0

# 建立消費者組
XGROUP CREATE logs consumers_group 0

# 消費者讀取訊息
XREADGROUP GROUP consumers_group consumer_1 STREAMS logs >

# 確認訊息處理完成
XACK logs consumers_group message_id

🔍 高階功能

分散式鎖

# 獲取鎖（SETNX + 過期時間）
SET lock:resource_123 "unique_id" NX EX 30

# 檢查鎖是否屬於自己
GET lock:resource_123

# 釋放鎖（Lua 指令碼保證原子性）
EVAL "
if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then
    return redis.call('del', KEYS[1])
else
    return 0
end
" 1 lock:resource_123 "unique_id"

慢查詢日誌

# 配置慢查詢閾值（毫秒）
CONFIG SET slowlog-log-slower-than 10000

# 檢視慢查詢
SLOWLOG GET 10

# 清空慢查詢日誌
SLOWLOG RESET

記憶體分析

# 檢視記憶體使用情況
INFO memory

# 檢視鍵的記憶體佔用
MEMORY USAGE user:123

# 查詢大鍵
SCAN 0 MATCH * COUNT 100

批次操作

# 使用 Pipeline 減少網路往返
EVAL "
local results = {}
for i = 1, #KEYS do
    table.insert(results, redis.call('GET', KEYS[i]))
end
return results
" 3 key1 key2 key3

⚡ 效能最佳化

連線池配置

import redis

pool = redis.ConnectionPool(
    host='localhost',
    port=6379,
    max_connections=50,
    socket_timeout=5
)
client = redis.Redis(connection_pool=pool)

批次操作最佳化

• 使用 Pipeline 批次執行命令
• 使用 MGET/MSET 批次鍵值操作
• 使用 Lua 指令碼保證原子性

記憶體最佳化

• 合理設定鍵的過期時間
• 使用 Hash 儲存物件而非多個 String 鍵
• 定期清理無用鍵
• 啟用 RDB + AOF 持久化

🎓 示例對話

示例 1：快取管理

使用者： "快取使用者資訊，過期時間 1 小時"

AI： "正在設定快取..."

SET user:123 '{"id": 123, "name": "Alice", "email": "alice@example.com"}' EX 3600

示例 2：排行榜更新

使用者： "更新玩家得分 1500，然後查詢前 10 名"

AI： "更新分數並查詢排行榜"

ZADD leaderboard 1500 player_123
ZREVRANGE leaderboard 0 9 WITHSCORES

示例 3：分散式鎖

使用者： "獲取任務 456 的分散式鎖，防止重複執行"

AI： "嘗試獲取分散式鎖（30秒過期）"

SET lock:task_456 "unique_id_$(date +%s%N)" NX EX 30

⚠️ 注意事項

安全建議

1. 啟用認證 - 配置 requirepass密碼
2. 網路隔離 - 不要暴露到公網
3. 最小許可權 - 使用不同的 Redis 例項隔離不同業務
4. 敏感資料加密 - 儲存在 Redis 的敏感資料要加密

效能建議

1. 避免大鍵 - 大鍵會阻塞 Redis
2. 合理設定過期 - 防止記憶體洩漏
3. 使用 Pipeline - 減少網路往返
4. 監控記憶體 - 設定 maxmemory 防止 OOM

📚 參考資料

• Redis 官方文件
• Redis 命令參考
• Redis 效能最佳化

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這是一個 Redis 操作指南，內容全面、示例豐富、質量不錯。覆蓋了各種資料結構的命令和使用場景，配有中文說明和示例對話。但它本質上是一份文件，不能直接幫你執行 Redis 操作，需要配合其他工具使用。