[python] redis 模塊 -- 實現 python 與 Redis 數據庫的結合

Redis 能夠說是 NoSQL （非關係型數據庫）中較爲流行的一種數據庫，雖然相較於 MongoDB ， Redis 的檢索算法不夠全面，可是它的性能更好，對數據持久化的處理也較優。

因此在創建數據庫時，也常常會用到 Redis ，並且通常用它和其餘數據庫相互組合使用。相較於 SQL ， Redis 能夠很好地處理緩存類的部分，而且更易實現分佈式，從而提高服務器的訪問效率。

1. 安裝 redis 和 python 第三方模塊

Redis 的服務器文件咱們須要到它的官網上去下載：Redis.io 。

下載完成後，咱們解壓文件，而後打開控制檯，切換到解壓後的目錄下，而後輸入 make 指令，通過一段時間的安裝後， Redis 就安裝成功了。

安裝好了服務器以後，咱們須要安裝 python 的 redis 第三方模塊，來實現對 Redis 鏈接的支持。

$ pip install redis

2. 鏈接 Redis 數據庫

首先咱們先以普通模式運行 Redis 數據庫，打開終端，能夠看到一個 Redis 的圖標。

$ redis-server

在調試完成後，咱們應該使用 conf 配置文件打開 Redis 服務器，否則會有安全性隱患。

在 python 中，咱們能夠經過定義一個 Redis 對象來實現對 Redis 數據庫的鏈接。這裏咱們先使用 IDLE 的交互式編程模式來完成。

>>> import redis
>>> database = redis.Redis()

只須要一個簡單的函數，咱們就能鏈接咱們的服務器了。

其中， Redis 這個函數其實還有可選參數:

• host 設置 Redis 服務器的 IP 位置，默認爲 localhost

• port 設置 Redis 服務器的端口，默認爲 6379

• db 設置使用的數據庫標號，默認爲 db=0

• password 設置 Redis 服務器的密碼，若是沒有設置密碼就不用填

3. 對數據庫進行操做

Redis 的操做很是簡單，最基礎的只有兩個函數， set() 和 get() 。

• redis.set(key, value) 將 key 對應的值設置爲 value ，若是設置成功就返回 True

• redis.get(key) 返回 key 對應的值，若是 key 不存在，則返回 None

讓咱們先來試一試這兩個函數：

>>> database.set('username', 'cometeme')
True
>>> database.get('username')
b'cometeme'

能夠看到，雖然的確成功返回了咱們存入的信息，可是前面多了一個 b' ，這表明的是這是 byte 形式的值。那麼怎麼樣才能還原成正常的數據呢？

其實只須要加個 decode 函數就能夠恢復爲正常的數據。

>>> database.get('username').decode()
'cometeme'

假如你存了許多鍵值對，想要查看全部設置過的鍵值對，那麼你就可使用 redis.keys() 這個函數來返回全部鍵。

>>> database.keys()
[b'passwd', b'username']

這樣返回的又都是帶 b' 的數據了，若是想要將它所有復原的話，咱們可使用 for 循環來完成解碼，這樣就解決問題。，可是每一次使用這些功能時，都須要設置這麼多的步驟。其實咱們能夠本身作一個模塊，從而可以在其餘程序中更簡單地完成這些操做。

4. 寫一個簡單的 Redis 操做模塊

爲了方便以後的使用，咱們能夠將一些 Redis 數據庫的操做寫成一個模塊，這樣能夠便於以後調用。咱們能夠新建一個叫 redisOperation.py 的文件，而且定義一個類。

import redis


class redisOperation():
    def __init__(self, host='localhost', port=6379, db=0,password=""):
        self.database = redis.Redis(host=host, port=port, db=db, password=password)
        print("Successfully connect to Redis Server.")

    def setData(self, key, value):
        self.database.set(key, value)

    def getData(self, key):
        data = self.database.get(key)
        if data is None:
            return None
        else:
            return data.decode()

    def getKeys(self):
        byteKeys = self.database.keys()
        rawKeys = []
        for key in byteKeys:
            rawKeys.append(key.decode())
        return rawKeys

首先在初始化的位置，咱們設定了默認參數，這樣能夠以最簡單的方式來測試一個服務器。 setData() 函數沒有任何改變，可是 getData() 和 getKeys() 函數都加入瞭解碼的過程，這樣只須要調用這個函數就能夠直接返回原始值，減小了重複的工做。

接下來咱們就可使用本身寫的模塊了：

from redisOperation import redisOperation


r = redisOperation()
r.setData('username', 'cometeme')
print(r.getData('username'))

可是，在有一類狀況下，單純使用 decode() 會出現問題：當你存入的數據不是字符串類型，可是使用 decode() 以後返回的是一個字符串。若是你想要使用它，你就必須知道當初存進去的是什麼類型，再決定是否須要使用 eval() 函數，這無疑增長了非文本類型的存儲（特別是文本與非文本類型混合存儲）時的解碼難度。

>>> r.setData('username', [10,20,90,(30,10,29)])
>>> r.getData('username')
'[10, 20, 90, (30, 10, 29)]'

其實問題在於，咱們存入一個值，而取出時爲 byte 類型。這意味着咱們存入時會先將信息變爲 byte 類型，就是這一步致使以後咱們沒法區分數據類型。那怎樣才能讓咱們的數據「原樣進，原樣出」呢？等等，是否是想到了咱們以前介紹的 pickle 模塊？[python] pickle 模塊

5. redis + pickle

其實要使用 pickle 模塊完成數據的存儲，只須要簡單的更改上面的代碼。在介紹 pickle 模塊時，我提到了有兩個不經常使用的函數： dumps() 和 loads() ，這兩個就是用來生成與還原二進制流的。雖然我說他們不經常使用，可是在這裏他們就派上了用場。咱們只須要在存入時經過 dumps() 將任意的 python 變量轉化爲二進制流，而在取出時用 loads() 將其完整的取出，那就能夠實現任意類型的 python 變量存儲。

更新後的代碼以下，其實只改動了很小一部分。

import redis
import pickle


class redisOperation():
    def __init__(self, host='localhost', port=6379, db=0, password=""):
        self.database = redis.Redis(
            host=host, port=port, db=db, password=password)
        print("Successfully connect to Redis Server.")

    def setData(self, key, value):
        self.database.set(key, pickle.dumps(value))

    def getData(self, key):
        data = self.database.get(key)
        if data is None:
            return None
        else:
            return pickle.loads(data)

    def getKeys(self):
        byteKeys = self.database.keys()
        rawKeys = []
        for key in byteKeys:
            rawKeys.append(key.decode())
        return rawKeys

這樣就能夠完美地實如今 Redis 數據庫中進行各類數據類型的存儲了。

>>> r.setData('username', [10,20,90,(30,10,29)])
>>> r.getData('username')
[10, 20, 90, (30, 10, 29)]

其實若是平時設置 key 時使用字符串，那麼在存入時咱們的 key 就不須要用 pickle 模塊來編碼，這樣也能夠增長效率。不過若是你想要將 key 值設置成更多的變量類型，那麼就能夠在存儲 key 時增長 dumps() 函數

結語與其餘文檔

如此咱們就介紹完了 python 與 redis 的鏈接與使用，相信在看完了篇文章後，你可以更徹底地瞭解 Redis 這一個數據模塊，而且可以在以後的項目裏更好地使用它。