Redis安裝、說明、Python中使用

Redis安裝與簡單使用

Redis說明

• redis是徹底開源免費的，遵照BSD協議，是一個高性能的key-value數據庫

redis特色

• Redis 支持數據的持久化，能夠將內存中的數據保存在磁盤中，重啓的時候能夠再次加載並使用
• redis支持五種數據類型 字符串(String) 哈希(hash) 列表(list) 集合（set） 有序集合（sorted sets)
• Redis 支持數據庫備份

Redis的優點

• Redis性能極高，讀的速度是110000次/s，寫的速度是81000次/s
• Redis豐富的數據類型 五種
• Redis的全部操做都具備原子性
  • 原子性是指一個操做是不可中斷的，要麼所有執行成功要麼所有執行失敗，有着「同生共死」的感受。及時在多個線程一塊兒執行的時候，一個操做一旦開始，就不會被其餘線程所幹擾
• Redis有豐富的特性，支持publish/subscribe,通知，key過時等待特性

五種數據類型

Redis 數據類型

　　　　-- String 字符串

　　　　　　-- redis的string能夠包含任何數據，包括圖片以及序列化的對象，一個鍵最大能存儲512MB。

　　　　-- Hash 哈希

　　　　　　-- redis的hash是一個String類型的key和value的映射表，hash特別適合存儲對象，類比python字典。

　　　　-- List 列表

　　　　　　-- redis的list是簡單的字符串列表，按照插入順序排序，能夠從兩端進行添加，相似於雙向鏈表，列表還能夠進行阻塞。

　　　 -- Set 集合

　　　　　　-- redis的set是字符串類型的無序且不重複集合。集合是經過哈希表實現的，因此添加，刪除，查找的時間複雜度都是O(1)。

　　　　-- Zset 有序集合

　　　　　　-- redis的zset和set同樣，不一樣的是每一個元素都會關聯一個double類型的分數，redis正是經過對分數的排序對集合進行有序存儲。

Redis在widows上安裝

• 在其它版本下載，百度，網上資料多

1. 下載：

• 下載網址：https://github.com/MSOpenTech/redis/releases

• Redis 支持 32 位和 64 位。這個須要根據你係統平臺的實際狀況選擇，這裏咱們下載 Redis-x64-xxx.zip壓縮包到 C 盤，解壓後，將文件夾從新命名爲 redis

• 若是下載過慢的話，能夠下載國內的資源：http://download.csdn.net/detail/shzy1988/9716082

2.啓用

• 打開一個 cmd 窗口 使用cd命令切換目錄到 C:\redis 運行

  redis-server.exe redis.windows.conf

• 若是想方便的話，能夠把 redis 的路徑加到系統的環境變量裏，這樣就免得再輸路徑了，後面的那個 redis.windows.conf 能夠省略，若是省略，會啓用默認的。輸入以後，會顯示以下界面

• 這時候另啓一個cmd窗口，原來的不要關閉，否則就沒法訪問服務端了。

• 切換到redis目錄下運行 redis-cli.exe -h 127.0.0.1 -p 6379 。

• 設置鍵值對 set myKey abc

• 取出鍵值對 get myKey

在Python上使用redis

一 Python鏈接redis

• 參數：decode_responses=True 表示存儲的數據爲字符串類型，默認爲bytes類型

1. 在Python中安裝redis模塊

   pip3 install redis

2. 在Python中使用redis

   1. 一次性鏈接（通常不用這個）

   import redis   # 導入redis模塊，經過python操做redis 也能夠直接在redis主機的服務端操做緩存數據庫
   
   r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, decode_responses=True)   # host是redis主機，須要redis服務端和客戶端都啓動 redis默認端口是6379， decode_responses=True 表示存儲的數據爲字符串類型，默認爲bytes類型
   r.set('name', 'junxi')  # key是"foo" value是"bar" 將鍵值對存入redis緩存
   print(r['name'])
   print(r.get('name'))  # 取出鍵name對應的值
   print(type(r.get('name')))

   1. 鏈接池（重要）

   當程序建立數據源實例是，系統會一次性建立多個數據庫鏈接，並把這些數據庫鏈接保存在鏈接池中，當程序須要進行對數據庫訪問時，無需從新新建數據庫鏈接，而是從鏈接池中取出一個空閒的數據庫鏈接

   import redis    # 導入redis模塊，經過python操做redis 也能夠直接在redis主機的服務端操做緩存數據庫
   
   pool = redis.ConnectionPool(host='localhost', port=6379, decode_responses=True)   # host是redis主機，須要redis服務端和客戶端都起着 redis默認端口是6379
   r = redis.Redis(connection_pool=pool)
   r.set('gender', 'male')     # key是"gender" value是"male" 將鍵值對存入redis緩存
   print(r.get('gender'))      # gender 取出鍵male對應的值

二 redis基本命令String

• set(name, value, ex=None, px=None, nx=False, xx=False)

• 在Redis中設置值，默認，不存在則建立，存在即修改

• 參數

  • ex，過時時間（秒）
  • px，過時時間（毫秒）
  • nx，若是設置爲True，則只有name不存在時，當前set操做才執行
  • xx，若是設置爲True，則只有name存在時，當前set操做才執行

• 實例演示：

• ex，過時時間（秒） 這裏過時時間是3秒，3秒後p，鍵food的值就變成None

  import redis
  pool = redis.ConnectionPool(host='localhost', port=6379, decode_responses=True)
  r = redis.Redis(connection_pool=pool)
  r.set('food', 'mutton', ex=3)    # key是"food" value是"mutton" 將鍵值對存入redis緩存， ex=3表示3秒後food對應的value爲none，
  print(r.get('food'))  # mutton 取出鍵food對應的值

• nx，若是設置爲True，則只有name不存在時，當前set操做才執行 （新建）

  import redis
  
  pool = redis.ConnectionPool(host='localhost', port=6379, decode_responses=True)
  r = redis.Redis(connection_pool=pool)
  print(r.set('fruit', 'watermelon', nx=True))    # True--不存在
  # 若是鍵fruit不存在，那麼輸出是True；若是鍵fruit已經存在，輸出是None

• setnx(name, value)

  • 設置值，只有name不存在時，執行設置操做（添加）

    print(r.setnx('fruit1', 'banana'))  # fruit1不存在，輸出爲True

• setex(name, value, time)

  • 參數： time ，過時時間，（數字秒或timedelalta對像

    import redis
    import time
    
    pool = redis.ConnectionPool(host='localhost', port=6379, decode_responses=True)
    r = redis.Redis(connection_pool=pool)
    r.setex("fruit2", "orange", 5)
    print(r.get('fruit2'))  # 5秒後，取值就從orange變成None

• psetex(name, time_ms, value)

  • 參數： time_ms，過時時間（數字毫秒或 timedelta對象

    r.psetex("fruit3", 5000, "apple")
    time.sleep(5)
    print(r.get('fruit3'))  # 5000毫秒後，取值就從apple變成None

批量設置值 mset(*args, **kwargs)

• 批量設置值

  r.mget({'k1': 'v1', 'k2': 'v2'})
  r.mset(k1="v1", k2="v2") # 這裏k1 和k2 不能帶引號 一次設置對個鍵值對
  print(r.mget("k1", "k2"))   # 一次取出多個鍵對應的值
  print(r.mget("k1"))

批量取值 mget(key, *args)

• 批量取值

  print(r.mget('k1', 'k2'))
  print(r.mget(['k1', 'k2']))
  print(r.mget("fruit", "fruit1", "fruit2", "k1", "k2"))  # 將目前redis緩存中的鍵對應的值批量取出來

• getset(name, value)

  • 設置新值，並取出原來的值

    print(r.getset("food", "barbecue"))  # 設置的新值是barbecue 設置前的值是beef

• getrange(key, start, end)

• 獲取子序列（根據字節獲取，非字符)

• 參數：

  name, redis的key

  start： 啓始位置（字節）

  end：結束位置（字節）

  如： "騎士" , 0-3表示 騎

  r.set("cn_name", "東方月初") # 漢字
  print(r.getrange("cn_name", 0, 2).decode('utf8'))   # 取索引號是0-2 前3位的字節 東 切片操做 （一個漢字3個字節 1個字母一個字節 每一個字節8bit）
  print(r.getrange("cn_name", 0, -1))  # 取全部的字節 東方月初 切片操做
  r.set("en_name","junxi") # 字母
  print(r.getrange("en_name", 0, 2))  # 取索引號是0-2 前3位的字節 jun 切片操做 （一個漢字3個字節 1個字母一個字節 每一個字節8bit）
  print(r.getrange("en_name", 0, -1)) # 取全部的字節 junxi 切片操做

• setrange(name, offset, value) （沒看懂）

  • 修改字符串內容，從指定字符安串索引開始向後替換（若是新值比原值長，沒法添加）

  • 參數：

    offset 字符串的索引，字節（一個漢字三個字節，索引是從0開始的）

    value 值只是是1 或 0

    注：若是在Redis中有一個對應： n1 = "foo"，
    那麼字符串foo的二進制表示爲：01100110 01101111 01101111
    因此，若是執行 setbit('n1', 7, 1)，則就會將第7位設置爲1，
    那麼最終二進制則變成 01100111 01101111 01101111，即："goo"
    
    擴展，轉換二進制表示：
    source = "陳思惟"
    source = "foo"
    for i in source:
    num = ord(i)   # ord方法返回單字符字符串的Unicode編碼點
    print bin(num).replace('b','')
    特別的，若是source是漢字 "陳思惟"怎麼辦？
    答：對於utf-8，每個漢字佔 3 個字節，那麼 "陳思惟" 則有 9個字節
    對於漢字，for循環時候會按照 字節 迭代，那麼在迭代時，將每個字節轉換 十進制數，而後再將十進制數轉換成二進制
    11100110 10101101 10100110 11100110 10110010 10011011 11101001 10111101 10010000

• gitbit(name, offset)

  • 獲取name對應的值的二進制表示中的某位值（0 或者1）

    print(r.getbit("foo1", 0)) # 0 foo1 對應的二進制 4個字節 32位 第0位是0仍是1

• bitcount（key, start=None, end=None) 瞭解

  • 獲取name對應的二進制表示中1的個數

  • 參數

    key redis的name

    start 字節啓始位置

    end 字節結束位置

    print(r.get("foo"))  # goo1 01100111
    print(r.bitcount("foo",0,1))  # 11 表示前2個字節中，1出現的個數

  三 redis基本命令hash

• hset(name, key, value)  增長單個 不存在則建立
  
  　　hget(name, key)  獲取單個
  
  　　hmset(name, mapping)  批量增長 mapping爲字典
  
  　　hgetall(name) 獲取name對應hash的全部鍵值
  
  　　hlen(name)  獲取name對應的hash中鍵值對的個數
  
  　　hkeys(name)  獲取name對應的hash中全部的key的值
  
  　　hvals(name)  獲取name對應的hash中全部的value的值
  
  　　hexists(name, key)  檢查name對應的hash是否存在當前傳入的key
  
  　　hdel(name,*keys)   將name對應的hash中指定key的鍵值對刪除
  
  　　hscan_iter(name, match=None, count=None)
  　　　　利用yield封裝hscan建立生成器，實現分批去redis中獲取數據
  　　　　參數：
  　　　　match，匹配指定key，默認None 表示全部的key
  　　　　count，每次分片最少獲取個數，默認None表示採用Redis的默認分片個數

• 單個增長--修改(單個取出)--沒有就新增，有的話就修改
  hset(name, key, value)
  name對應的hash中設置一個鍵值對（不存在，則建立；不然，修改）
  參數：
  name，redis的name
  key，name對應的hash中的key
  value，name對應的hash中的value
  注：
  hsetnx(name, key, value),當name對應的hash中不存在當前key時則建立（至關於添加）

import redis
  import time
  
  pool = redis.ConnectionPool(host='localhost', port=6379, decode_responses=True)
  r = redis.Redis(connection_pool=pool)
  
  r.hset("hash1", "k1", "v1")
  r.hset("hash1", "k2", "v2")
  print(r.hkeys("hash1")) # 取hash中全部的key
  print(r.hget("hash1", "k1"))    # 單個取hash的key對應的值
  print(r.hmget("hash1", "k1", "k2")) # 多個取hash的key對應的值
  r.hsetnx("hash1", "k2", "v3") # 只能新建
  print(r.hget("hash1", "k2"))

四 redis的命令 list

lpush(name,values)  在name對應的list中左邊添加元素 沒有就新建

　　llen(name) 獲取name對應的列表長度

　　lrang(name, index1, index2)　按照index切片取出name對應列表裏值

　　lpushx(name, value)  只能添加不能新建

　　linsert(name, where, refvalue, value))  

　　　　在name對應的列表的某一個值前或後插入一個新值
　　　　參數：
　　　　name，redis的name
　　　　where，BEFORE或AFTER
　　　　refvalue，標杆值，即：在它先後插入數據
　　　　value，要插入的數據 

　　lset(name, index, value)  給指定索引修改值

　　lrem(name, value, num)

　　　　在name對應的list中刪除指定的值
　　　　參數：
　　　　name，redis的name
　　　　value，要刪除的值
　　　　num， num=0，刪除列表中全部的指定值；
　　　　num=2,從前到後，刪除2個； num=1,從前到後，刪除左邊第1個
　　　　num=-2,從後向前，刪除2個

　　lindex(name, index)  在name對應的列表中根據索引獲取列表元素

五 redis的發佈者訂閱者模式

• redis的發佈和訂閱模式就像是廣播發消息同樣，只要一發部，訂閱者就能接收到

redis發佈者

import redis

r = redis.Redis(host="127.0.0.1", password="", decode_responses=True)

r.publish("name", "dongfangyuechu")

訂閱者

import redis

r = redis.Redis(host="127.0.0.1", password="", decode_responses=True)

# 第一步 生成一個訂閱者對象
pubsub = r.pubsub()
# 第二步 訂閱一個消息 實際上就是監聽這個鍵
pubsub.subscribe("name")

# 第三步 死循環一直等待監聽結果
while True:
    print("working~~~")
    msg = pubsub.parse_response()
    print(msg)

六 管道/事物（pileline）

• redis 默認在執行每次請求都會建立（鏈接池申請鏈接）和斷開（歸還鏈接池） 一次鏈接操做

• 若是想要在一次請求中指定多個命令，則可使用管道(pipline)實現一次請求指定多個命令，而且默認狀況下一次piplilne是原子性操做

• 單個 Redis 命令的執行是原子性的，但 Redis 沒有在事務上增長任何維持原子性的機制，因此 Redis 事務的執行並非原子性的。

  事務能夠理解爲一個打包的批量執行腳本，但批量指令並不是原子化的操做，中間某條指令的失敗不會致使前面已作指令的回滾，也不會形成後續的指令不作

• 管道：是redis在提供單個請求中緩衝多條服務器命令基類的子類，它經過減小服務器-客戶端之間反覆的tcp數據庫包，從而大大提升了執行批量命令的功能

  import redis
  import time
  
  pool = redis.ConnectionPool(host='localhost', port=6379, decode_responses=True)
  r = redis.Redis(connection_pool=pool)
  
  # pipe = r.pipeline(transaction=False)    # 默認的狀況下，管道里執行的命令能夠保證執行的原子性，執行pipe = r.pipeline(transaction=False)能夠禁用這一特性。
  # pipe = r.pipeline(transaction=True)
  pipe = r.pipeline() # 建立一個管道
  
  pipe.set('name', 'jack')
  pipe.set('role', 'sb')
  pipe.sadd('faz', 'baz') # 新增
  pipe.incr('num')    # 若是num不存在則vaule爲1，若是存在，則value自增1
  pipe.execute()
  
  print(r.get("name"))
  print(r.get("role"))
  print(r.get("num"))

  管道的命令能夠寫在一塊兒

  pipe.set('hello', 'redis').sadd('faz', 'baz').incr('num').execute()
  print(r.get("name"))
  print(r.get("role"))
  print(r.get("num"))

本文參考，更加詳細請看：https://www.jianshu.com/p/2639549bedc8