# INCR **INCR key** 将 `key` 中储存的数字值增一。 如果 `key` 不存在，那么 `key` 的值会先被初始化为 `0` ，然后再执行 [INCR](#incr) 操作。 如果值包含错误的类型，或字符串类型的值不能表示为数字，那么返回一个错误。 本操作的值限制在 64 位(bit)有符号数字表示之内。 Note 这是一个针对字符串的操作，因为 Redis 没有专用的整数类型，所以 key 内储存的字符串被解释为十进制 64 位有符号整数来执行 INCR 操作。 **可用版本：** >= 1.0.0 **时间复杂度：** O(1) **返回值：** 执行 [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 # 数字值在 Redis 中以字符串的形式保存 "21" ``` ## 模式：计数器 计数器是 Redis 的原子性自增操作可实现的最直观的模式了，它的想法相当简单：每当某个操作发生时，向 Redis 发送一个 [INCR](#incr) 命令。 比如在一个 web 应用程序中，如果想知道用户在一年中每天的点击量，那么只要将用户 ID 以及相关的日期信息作为键，并在每次用户点击页面时，执行一次自增操作即可。 比如用户名是 `peter` ，点击时间是 2012 年 3 月 22 日，那么执行命令 `INCR peter::2012.3.22` 。 可以用以下几种方式扩展这个简单的模式： * 可以通过组合使用 [INCR](#incr) 和 [_EXPIRE_](../key/expire.html#expire) ，来达到只在规定的生存时间内进行计数(counting)的目的。 * 客户端可以通过使用 [_GETSET_](getset.html#getset) 命令原子性地获取计数器的当前值并将计数器清零，更多信息请参考 [_GETSET_](getset.html#getset) 命令。 * 使用其他自增/自减操作，比如 [_DECR_](decr.html#decr) 和 [_INCRBY_](incrby.html#incrby) ，用户可以通过执行不同的操作增加或减少计数器的值，比如在游戏中的记分器就可能用到这些命令。 ## 模式：限速器 限速器是特殊化的计算器，它用于限制一个操作可以被执行的速率(rate)。 限速器的典型用法是限制公开 API 的请求次数，以下是一个限速器实现示例，它将 API 的最大请求数限制在每个 IP 地址每秒钟十个之内： ``` 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() ``` 这个实现每秒钟为每个 IP 地址使用一个不同的计数器，并用 [_EXPIRE_](../key/expire.html#expire) 命令设置生存时间(这样 Redis 就会负责自动删除过期的计数器)。 注意，我们使用事务打包执行 [_INCR_](#incr) 命令和 [_EXPIRE_](../key/expire.html#expire) 命令，避免引入竞争条件，保证每次调用 API 时都可以正确地对计数器进行自增操作并设置生存时间。 以下是另一个限速器实现： ``` 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 ``` 这个限速器只使用单个计数器，它的生存时间为一秒钟，如果在一秒钟内，这个计数器的值大于 `10` 的话，那么访问就会被禁止。 这个新的限速器在思路方面是没有问题的，但它在实现方面不够严谨，如果我们仔细观察一下的话，就会发现在 [_INCR_](#incr) 和 [_EXPIRE_](../key/expire.html#expire) 之间存在着一个竞争条件，假如客户端在执行 [_INCR_](#incr) 之后，因为某些原因(比如客户端失败)而忘记设置 [_EXPIRE_](../key/expire.html#expire) 的话，那么这个计数器就会一直存在下去，造成每个用户只能访问 `10` 次，噢，这简直是个灾难！ 要消灭这个实现中的竞争条件，我们可以将它转化为一个 Lua 脚本，并放到 Redis 中运行(这个方法仅限于 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 ``` 通过将计数器作为脚本放到 Redis 上运行，我们保证了 [_INCR_](#incr) 和 [_EXPIRE_](../key/expire.html#expire) 两个操作的原子性，现在这个脚本实现不会引入竞争条件，它可以运作的很好。 关于在 Redis 中运行 Lua 脚本的更多信息，请参考 [_EVAL_](../script/eval.html#eval) 命令。 还有另一种消灭竞争条件的方法，就是使用 Redis 的列表结构来代替 [_INCR_](#incr) 命令，这个方法无须脚本支持，因此它在 Redis 2.6 以下的版本也可以运行得很好： ``` 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结构作为容器， [_LLEN_](../list/llen.html#llen) 用于对访问次数进行检查，一个事务包裹着 [_RPUSH_](../list/rpush.html#rpush) 和 [_EXPIRE_](../key/expire.html#expire) 两个命令，用于在第一次执行计数时创建列表，并正确设置地设置过期时间，最后， [_RPUSHX_](../list/rpushx.html#rpushx) 在后续的计数操作中进行增加操作。