Padroneggiare GET e SET di Redis: Operazioni di base sui dati

Redis è rinomato per la sua velocità e versatilità, funzionando come archivio di strutture dati in memoria, cache e message broker. Al centro di qualsiasi interazione con Redis ci sono i comandi fondamentali utilizzati per gestire le coppie chiave-valore che ne definiscono la struttura. Questo articolo funge da guida completa per padroneggiare i comandi SET e GET, le fondamenta della persistenza e del recupero dei dati in Redis.

Comprendere questi due comandi semplici ma potenti è fondamentale per costruire applicazioni ad alte prestazioni. Sia che stiate implementando un semplice livello di caching sia che stiate gestendo dati di sessione, l'uso efficiente di SET e GET garantisce un accesso rapido e una gestione affidabile dei dati all'interno della vostra istanza Redis.

Il Modello Chiave-Valore di Redis

Prima di immergerci nei comandi, è importante ricordare che Redis opera su un semplice modello di archivio chiave-valore. Ogni dato (il valore) viene recuperato utilizzando un identificatore univoco (la chiave). Le chiavi sono stringhe e i valori possono essere di vari tipi di dati (stringhe, liste, set, hash, ecc.). SET e GET gestiscono principalmente il tipo di dato Stringa, che è il tipo più basilare e utilizzato di frequente in Redis.

1. Impostazione dei Dati: Il Comando SET

Il comando SET viene utilizzato per assegnare un valore a una chiave. Se la chiave contiene già dati, il comando SET sovrascriverà il valore esistente. La sua sintassi di base è semplice.

Sintassi e Utilizzo di Base

La forma più semplice richiede solo la chiave e il valore:

SET chiave valore

Esempio: Memorizzare il nome di un utente

127.0.0.1:6379> SET utente:100:nome "Alice Johnson"
OK

127.0.0.1:6379> GET utente:100:nome
"Alice Johnson"

Opzioni Avanzate di SET: NX, XX e Scadenza

La potenza di SET deriva dai suoi argomenti opzionali, che consentono l'impostazione condizionale atomica e la gestione del tempo di vita (TTL).

A. Impostazione Condizionale (NX e XX)

Queste opzioni controllano quando avviene un'operazione di impostazione, prevenendo sovrascritture accidentali o assicurando che una sovrascrittura avvenga solo se la chiave esiste.

• NX (Not Exists - Non Esiste): Imposta la chiave solo se non esiste già. Questo è eccellente per implementare semplici blocchi distribuiti (lock).
  redis SET my_lock_key some_unique_value NX

• XX (Exists - Esiste): Imposta la chiave solo se esiste già. Utile per aggiornare chiavi specifiche solo quando si è certi che siano già popolate.
  redis SET session:token:456 new_value XX

B. Impostazione del Tempo di Scadenza (TTL)

Per gestire la memoria e implementare il caching basato sul tempo, è possibile impostare un tempo di scadenza direttamente all'interno del comando SET. Questo è molto più efficiente rispetto all'impostazione della chiave e alla successiva chiamata di EXPIRE separatamente.

• EX secondi: Imposta il tempo di scadenza in secondi.
• PX millisecondi: Imposta il tempo di scadenza in millisecondi.
• EXAT timestamp: Imposta la scadenza a un timestamp Unix specifico (secondi).
• PXAT timestamp: Imposta la scadenza a un timestamp Unix specifico (millisecondi).

Esempio: Impostare una chiave affinché scada tra un'ora (3600 secondi)

127.0.0.1:6379> SET cache:prodotto:500 "Dettagli Prodotto" EX 3600
OK

127.0.0.1:6379> TTL cache:prodotto:500 
(integer) 3598 

Best Practice: Usare sempre SET chiave valore EX N (o PX N) durante il caching. Ciò garantisce che, anche se Redis si arresta e riavvia, le chiavi scadute vengano infine eliminate, prevenendo l'accumulo di dati obsoleti.

Combinazione di Opzioni

Tutte le opzioni possono spesso essere combinate per operazioni atomiche complesse:

# Imposta la chiave solo se non esiste, e falla scadere in 60 secondi
SET my_config_setting "active" NX EX 60

2. Recupero dei Dati: Il Comando GET

Il comando GET recupera il valore stringa associato a una data chiave. È una delle operazioni più veloci eseguite da Redis, completandosi spesso in microsecondi.

Sintassi e Utilizzo di Base

GET chiave

Esempio: Recuperare il nome utente memorizzato

127.0.0.1:6379> GET utente:100:nome
"Alice Johnson"

Gestione delle Chiavi Inesistenti

Se la chiave non esiste, GET restituisce una risposta speciale che indica che non è stato trovato nulla:

127.0.0.1:6379> GET chiave_inesistente
(nil)

Nel codice dell'applicazione, ricevere (nil) è il modo standard per determinare che il dato è mancante, il che solitamente innesca una cache miss dove l'applicazione deve recuperare il dato dalla fonte primaria (come un database) e successivamente riscriverlo in Redis.

Recupero dei Valori con Informazioni sulla Scadenza (GET con GETEX)

Mentre il comando GET di base restituisce solo il valore, a volte è necessario sapere se la chiave sta per scadere. Il comando GETEX (o l'uso di GET combinato con flag specifici nelle versioni moderne di Redis) può restituire sia il valore che il Tempo di Vita (TTL) rimanente.

Tuttavia, per l'uso standard, l'approccio più semplice è usare GET seguito da TTL se è necessario controllare la scadenza, o semplicemente affidarsi alla scomparsa automatica della chiave.

3. Applicazione Pratica: Caching con GET e SET

Il caso d'uso fondamentale per GET e SET è l'implementazione di un semplice pattern cache-aside.

Passaggi nella Logica dell'Applicazione:
1. Tentativo di Recupero (GET): L'applicazione tenta prima di recuperare i dati utilizzando GET chiave.
2. Cache Hit: Se il risultato non è (nil), i dati vengono restituiti immediatamente (veloce).
3. Cache Miss: Se il risultato è (nil):
a. L'applicazione recupera i dati dallo store di dati primario lento (es. PostgreSQL).
b. L'applicazione riscrive i dati freschi in Redis utilizzando SET chiave valore EX [durata].
c. I dati vengono quindi restituiti all'utente.

Questo pattern riduce drasticamente la latenza servendo i dati a cui si accede frequentemente direttamente dalla memoria.

Riepilogo e Passi Successivi

I comandi SET e GET sono i punti di ingresso essenziali per interagire con i dati di Redis. Sebbene semplici nell'aspetto, gli argomenti opzionali di SET—in particolare NX, XX e i modificatori di scadenza (EX, PX)—forniscono il controllo atomico necessario per sistemi robusti e di livello produttivo.

Punti Chiave:
* Utilizzare SET chiave valore per scritture semplici.
* Utilizzare SET chiave valore NX per evitare di sovrascrivere dati esistenti.
* Utilizzare SET chiave valore EX 3600 per assicurare che le chiavi scadano automaticamente dopo un'ora.
* Utilizzare GET chiave per recuperare i dati; aspettarsi (nil) se la chiave è mancante o scaduta.

Una volta che si ha familiarità con queste operazioni fondamentali, esplorare gli altri tipi di dati di Redis, come Hash (HSET, HGET) e Liste (LPUSH, RPOP), per sbloccare tutto il potenziale di questo potente store in memoria.