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                # INCR **INCR key** 將 `key` 中儲存的數字值增一。 如果 `key` 不存在,那么 `key` 的值會先被初始化為 `0` ,然后再執行 [INCR](#incr) 操作。 如果值包含錯誤的類型,或字符串類型的值不能表示為數字,那么返回一個錯誤。 本操作的值限制在 64 位(bit)有符號數字表示之內。 Note 這是一個針對字符串的操作,因為 Redis 沒有專用的整數類型,所以 key 內儲存的字符串被解釋為十進制 64 位有符號整數來執行 INCR 操作。 **可用版本:** &gt;= 1.0.0 **時間復雜度:** O(1) **返回值:** 執行 [INCR](#incr) 命令之后 `key` 的值。 ``` redis> SET page_view 20 OK redis> INCR page_view (integer) 21 redis> GET page_view # 數字值在 Redis 中以字符串的形式保存 "21" ``` ## 模式:計數器 計數器是 Redis 的原子性自增操作可實現的最直觀的模式了,它的想法相當簡單:每當某個操作發生時,向 Redis 發送一個 [INCR](#incr) 命令。 比如在一個 web 應用程序中,如果想知道用戶在一年中每天的點擊量,那么只要將用戶 ID 以及相關的日期信息作為鍵,并在每次用戶點擊頁面時,執行一次自增操作即可。 比如用戶名是 `peter` ,點擊時間是 2012 年 3 月 22 日,那么執行命令 `INCR peter::2012.3.22` 。 可以用以下幾種方式擴展這個簡單的模式: * 可以通過組合使用 [INCR](#incr) 和 [_EXPIRE_](../key/expire.html#expire) ,來達到只在規定的生存時間內進行計數(counting)的目的。 * 客戶端可以通過使用 [_GETSET_](getset.html#getset) 命令原子性地獲取計數器的當前值并將計數器清零,更多信息請參考 [_GETSET_](getset.html#getset) 命令。 * 使用其他自增/自減操作,比如 [_DECR_](decr.html#decr) 和 [_INCRBY_](incrby.html#incrby) ,用戶可以通過執行不同的操作增加或減少計數器的值,比如在游戲中的記分器就可能用到這些命令。 ## 模式:限速器 限速器是特殊化的計算器,它用于限制一個操作可以被執行的速率(rate)。 限速器的典型用法是限制公開 API 的請求次數,以下是一個限速器實現示例,它將 API 的最大請求數限制在每個 IP 地址每秒鐘十個之內: ``` FUNCTION LIMIT_API_CALL(ip) ts = CURRENT_UNIX_TIME() keyname = ip+":"+ts current = GET(keyname) IF current != NULL AND current > 10 THEN ERROR "too many requests per second" END IF current == NULL THEN MULTI INCR(keyname, 1) EXPIRE(keyname, 1) EXEC ELSE INCR(keyname, 1) END PERFORM_API_CALL() ``` 這個實現每秒鐘為每個 IP 地址使用一個不同的計數器,并用 [_EXPIRE_](../key/expire.html#expire) 命令設置生存時間(這樣 Redis 就會負責自動刪除過期的計數器)。 注意,我們使用事務打包執行 [_INCR_](#incr) 命令和 [_EXPIRE_](../key/expire.html#expire) 命令,避免引入競爭條件,保證每次調用 API 時都可以正確地對計數器進行自增操作并設置生存時間。 以下是另一個限速器實現: ``` FUNCTION LIMIT_API_CALL(ip): current = GET(ip) IF current != NULL AND current > 10 THEN ERROR "too many requests per second" ELSE value = INCR(ip) IF value == 1 THEN EXPIRE(ip,1) END PERFORM_API_CALL() END ``` 這個限速器只使用單個計數器,它的生存時間為一秒鐘,如果在一秒鐘內,這個計數器的值大于 `10` 的話,那么訪問就會被禁止。 這個新的限速器在思路方面是沒有問題的,但它在實現方面不夠嚴謹,如果我們仔細觀察一下的話,就會發現在 [_INCR_](#incr) 和 [_EXPIRE_](../key/expire.html#expire) 之間存在著一個競爭條件,假如客戶端在執行 [_INCR_](#incr) 之后,因為某些原因(比如客戶端失敗)而忘記設置 [_EXPIRE_](../key/expire.html#expire) 的話,那么這個計數器就會一直存在下去,造成每個用戶只能訪問 `10` 次,噢,這簡直是個災難! 要消滅這個實現中的競爭條件,我們可以將它轉化為一個 Lua 腳本,并放到 Redis 中運行(這個方法僅限于 Redis 2.6 及以上的版本): ``` local current current = redis.call("incr",KEYS[1]) if tonumber(current) == 1 then redis.call("expire",KEYS[1],1) end ``` 通過將計數器作為腳本放到 Redis 上運行,我們保證了 [_INCR_](#incr) 和 [_EXPIRE_](../key/expire.html#expire) 兩個操作的原子性,現在這個腳本實現不會引入競爭條件,它可以運作的很好。 關于在 Redis 中運行 Lua 腳本的更多信息,請參考 [_EVAL_](../script/eval.html#eval) 命令。 還有另一種消滅競爭條件的方法,就是使用 Redis 的列表結構來代替 [_INCR_](#incr) 命令,這個方法無須腳本支持,因此它在 Redis 2.6 以下的版本也可以運行得很好: ``` FUNCTION LIMIT_API_CALL(ip) current = LLEN(ip) IF current > 10 THEN ERROR "too many requests per second" ELSE IF EXISTS(ip) == FALSE MULTI RPUSH(ip,ip) EXPIRE(ip,1) EXEC ELSE RPUSHX(ip,ip) END PERFORM_API_CALL() END ``` 新的限速器使用了列表結構作為容器, [_LLEN_](../list/llen.html#llen) 用于對訪問次數進行檢查,一個事務包裹著 [_RPUSH_](../list/rpush.html#rpush) 和 [_EXPIRE_](../key/expire.html#expire) 兩個命令,用于在第一次執行計數時創建列表,并正確設置地設置過期時間,最后, [_RPUSHX_](../list/rpushx.html#rpushx) 在后續的計數操作中進行增加操作。
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