概述

redis是一种nosql数据库,他的数据是保存在内存中,同时redis可以定时把内存数据同步到磁盘,即可以将数据持久化,并且他比memcached支持更多的数据结构(string,list列表[队列和栈],set[集合],sorted set[有序集合],hash(hash表))。

相关参考文档:http://redisdoc.com/index.html

redis使用场景

  1. 登录会话存储:存储在redis中,与memcached相比,数据不会丢失。
  2. 排行版/计数器:
  3. 作为消息队列:比如celery就是使用redis作为中间人。
  4. 当前在线人数
  5. 一些常用的数据缓存
  6. 把前200篇文章缓存或者评论缓存
  7. 好友关系:微博的好友关系使用redis实现。
  8. 发布和订阅功能:可以用来做聊天软件。

redismemcached的比较

memcached redis
类型 纯内存数据库 内存磁盘同步数据库
数据类型 在定义value时就要固定数据类型 不需要
虚拟内存 不支持 支持
过期策略 支持 支持
存储数据安全 不支持 可以将数据同步到dump.db/appendonly.aof中
灾难恢复 不支持 可以将磁盘中的数据恢复到内存
分布式 支持 主从同步
订阅与发布 不支持 支持

redisubuntu系统中的安装与启动

  1. 安装:

    1. sudo apt-get install redis-server
  2. 卸载:

    1. sudo apt-get purge --auto-remove redis-server
  3. 启动:redis安装后,默认会自动启动,可以通过以下命令查看:

    1. ps aux|grep redis

  4. 如果想自己手动启动,可以通过以下命令进行启动:

    1. sudo service redis-server start
  5. 停止:

    1. sudo service redis-server stop

redis的操作

redis的操作可以用两种方式,第一种方式采用redis-cli,第二种方式采用编程语言,比如PythonPHPJAVA等。

  1. 启动redis

    1. sudo service redis start
  2. 连接上redis-server

    1. redis-cli -h [ip] -p [端口]
  3. 添加:

    1. set key value
    2. 如:
    3. set username jack

  4. 将字符串值value关联到key。如果key已经持有其他值,set命令就覆写旧值,无视其类型。并且默认的过期时间是永久,即永远不会过期。

  5. 删除:

    1. del key
    2. 如:
    3. del username
  6. 设置过期时间:

    1. expire key timeout(单位为秒)

  7. 也可以在设置值的时候,一同指定过期时间:

    1. set key value EX timeout
    2. 或:
    3. setex key timeout value
  8. 查看过期时间:

    1. ttl key
    2. 如:
    3. ttl username
  9. 查看当前redis中的所有key

    1. keys *
  10. 列表操作:

    • 在列表左边添加元素:

      1. lpush key value

    • 将值value插入到列表key的表头。如果key不存在,一个空列表会被创建并执行lpush操作。当key存在但不是列表类型时,将返回一个错误。

    • 在列表右边添加元素:

      1. rpush key value

    • 将值value插入到列表key的表尾。如果key不存在,一个空列表会被创建并执行RPUSH操作。当key存在但不是列表类型时,返回一个错误。

    • 查看列表中的元素:

      1. lrange key start stop

    • 返回列表key中指定区间内的元素,区间以偏移量startstop指定,如果要左边的第一个到最后的一个lrange key 0 -1

    • 移除列表中的元素:

      • 移除并返回列表key的头元素:

        1. lpop key
      • 移除并返回列表的尾元素:

        1. rpop key
      • 移除并返回列表key的中间元素:

        1. lrem key count value

      • 将删除key这个列表中,count个值为value的元素。

    • 指定返回第几个元素:

      1. lindex key index

    • 将返回key这个列表中,索引为index的这个元素。

    • 获取列表中的元素个数:

      1. llen key
      2. 如:
      3. llen languages
    • 删除指定的元素:

      1. lrem key count value
      2. 如:
      3. lrem languages 0 php

    • 根据参数 count 的值,移除列表中与参数 value 相等的元素。count的值可以是以下几种:

      • count > 0:从表头开始向表尾搜索,移除与value相等的元素,数量为count
      • count < 0:从表尾开始向表头搜索,移除与 value相等的元素,数量为count的绝对值。
      • count = 0:移除表中所有与value 相等的值。
  11. set集合的操作:

    • 添加元素:

      1. sadd set value1 value2....
      2. 如:
      3. sadd name jack lee
    • 查看元素:

      1. smembers set
      2. 如:
      3. smembers name
    • 移除元素:

      1. srem set member...
      2. 如:
      3. srem name jack lee
    • 查看集合中的元素个数:

      1. scard set
      2. 如:
      3. scard name
    • 获取多个集合的交集:

      1. sinter set1 set2
      2. 如:
      3. sinter name1 name2
    • 获取多个集合的并集:

      1. sunion set1 set2
      2. 如:
      3. sunion team1 team2
    • 获取多个集合的差集:

      1. sdiff set1 set2
      2. 如:
      3. sdiff team1 team2
  12. hash哈希操作:

    • 添加一个新值:

      1. hset key field value
      2. 如:
      3. hset website baidu baidu.com

    • 将哈希表key中的域field的值设为value
      如果key不存在,一个新的哈希表被创建并进行 HSET操作。如果域 field已经存在于哈希表中,旧值将被覆盖。

    • 设置多个域的值

      1. hmemset key field1 value 1 field2 value2
    • 获取哈希中的field对应的值:

      1. hget key field
      2. 如:
      3. hget website baidu
    • 删除field中的某个field

      1. hdel key field
      2. 如:
      3. hdel website baidu
    • 获取某个哈希中所有的fieldvalue

      1. hgetall key
      2. 如:
      3. hgetall website
    • 获取某个哈希中所有的field

      1. hkeys key
      2. 如:
      3. hkeys website
    • 获取某个哈希中所有的值:

      1. hvals key
      2. 如:
      3. hvals website
    • 判断哈希中是否存在某个field

      1. hexists key field
      2. 如:
      3. hexists website baidu
    • 获取哈希中总共的键值对:

      1. hlen field
      2. 如:
      3. hlen website
  13. 事务操作:Redis事务可以一次执行多个命令,事务具有以下特征:

    • 隔离操作:事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行,不会被其他命令打扰。
    • 原子操作:事务中的命令要么全部被执行,要么全部都不执行。
    • 开启一个事务:

      1. multi

    • 以后执行的所有命令,都在这个事务中执行的。

    • 执行事务:

      1. exec

    • 会将在multiexec中的操作一并提交。

    • 取消事务:

      1. discard

    • 会将multi后的所有命令取消。

    • 监视一个或者多个key

      1. watch key...

    • 监视一个(或多个)key,如果在事务执行之前这个(或这些) key被其他命令所改动,那么事务将被打断。

    • 取消所有key的监视:
      1. unwatch
  14. 发布/订阅操作:

    • 给某个频道发布消息:

      1. publish channel message
    • 订阅某个频道的消息:

      1. subscribe channel channel2 ...

持久化

redis提供了两种数据备份方式,一种是RDB,另外一种是AOF,以下将详细介绍这两种备份策略:

RDB AOF
开启关闭 开启:默认开启。关闭:把配置文件(/etc/redis/redis.conf)中所有的save都注释,就是关闭了。 开启:在配置文件中改为 appendonly yes即开启了aof,为no关闭。
同步机制 可以指定某个时间内发生多少个命令进行同步。save 900 1 # 900s内发生了一次数据更新操作,则进行一次同步操作``save 300 10 # 300s内发生了10次数据更新操作,则进行一次同步操作``save 60 10000 # 60s内发生了10000次数据更新操作,则进行一次同步操作 appendfsync always # 每次有数据更新操作,就会同步到文件中``appendfsync everysec # 每秒更新一次数据到文件中``appendfsync no # 根据操作系统的方式进行更新,通常30s一次
存储内容 存储的是压缩过的redis里面的具体的值 存储的是执行的更新数据的操作命令,未压缩
存储文件的路径 根据配置文件中dirdbfilename来指定路径和具体的文件名 根据配置文件中dir以及appendfilename来指定具体的路径和文件名
优点 (1)存储数据到文件中会进行压缩,文件体积比aof小。(2)因为存储的是redis具体的值,并且会经过压缩,因此在恢复的时候速度比AOF快。(3)非常适用于备份 (1)AOF的策略是每秒钟或者每次发生写操作的时候都会同步,因此即使服务器故障,最多只会丢失1秒的数据。 (2)AOF存储的是Redis命令,并且是直接追加到aof文件后面,因此每次备份的时候只要添加新的数据进去就可以了。(3)如果AOF文件比较大了,那么Redis会进行重写,只保留最小的命令集合。
缺点 (1)RDB在多少时间内发生了多少写操作的时候就会出发同步机制,因为采用压缩机制,RDB在同步的时候都重新保存整个Redis中的数据,因此你一般会设置在最少5分钟才保存一次数据。在这种情况下,一旦服务器故障,会造成5分钟的数据丢失。(2)在数据保存进RDB的时候,Redis会fork出一个子进程用来同步,在数据量比较大的时候,可能会非常耗时。 (1)AOF文件因为没有压缩,因此体积比RDB大。 (2)AOF是在每秒或者每次写操作都进行备份,因此如果并发量比较大,效率可能有点慢。(3)AOF文件因为存储的是命令,因此在灾难恢复的时候Redis会重新运行AOF中的命令,速度不及RDB。
更多 http://redisdoc.com/topic/persistence.html#redis
  1. 安全:在配置文件中,设置requirepass passwordrequirepass your_password后重启,那么客户端连接的时候,需要使用密码:
    1. > redis-cli -p 127.0.0.1 -p 6379
    2. redis> set username xxx
    3. (error) NOAUTH Authentication required.
    4. redis> auth your_password
    5. redis> set username xxx
    6. OK
    7. exit
    8. > redis-cli -p 6379 -h 127.0.0.1 -a your_password

让其他主机连接本机redis

在配置文件/etc/redis/redis.conf中查询到bind 127.0.0.1,在后面添加本机ip地址即可

Python操作redis

  1. 安装python-redis

    1. pip install redis
  2. 新建一个文件比如redis_test.py,然后初始化一个redis实例变量,并且在ubuntu虚拟机中开启redis。比如虚拟机的ip地址为192.168.174.130

    1. # 从redis包中导入Redis类
    2. from redis import Redis
    3. # 初始化redis实例变量
    4. target_redis = Redis(host='192.168.56.102',port=6379)
  3. 对字符串的操作:操作redis的方法名称,跟之前使用redis-cli一样,现就一些常用的来做个简单介绍,示例代码如下(承接以上的代码):

    1. # 添加一个值进去,并且设置过期时间为60秒,如果不设置,则永远不会过期
    2. target_redis.set('username','jack',ex=60)
    3. # 获取一个值
    4. target_redis.get('username')
    5. # 删除一个值
    6. target_redis.delete('username')
    7. # 给某个值自增1
    8. target_redis.set('count',1)
    9. target_redis.incr('count') # 这时候read_count变为2
    10. # 给某个值减少1
    11. target_redis.decr('count') # 这时候read_count变为1
  4. 对列表的操作:同字符串操作,所有方法的名称跟使用redis-cli操作是一样的: ```python

    给languages这个列表往左边添加一个python

    target_redis.lpush(‘languages’,’python’)

    给languages这个列表往左边添加一些元素

    target_redis.lpush(‘languages’,’php’,’c’)

获取languages这个列表中的所有值

print (target_redis.lrange(‘languages’,0,-1))

  1. 5. 对集合的操作:
  2. ```python
  3. # 给集合team添加一个元素
  4. target_redis.sadd('team','xiaotuo')
  5. # 给集合team添加一些元素
  6. target_redis.sadd('name','lee', 'van')
  7. # 获取集合中的所有元素
  8. print(target_redis.smembers('name'))
  1. 对哈希(hash)的操作: ```python

    给website这个哈希中添加baidu

    target_redis.hset(‘website’,’baidu’,’baidu.com’)

    给website这个哈希中添加google

    target_redis.hset(‘website’,’google’,’google.com’)

获取website这个哈希中的所有值

print (target_redis.hgetall(‘website’))

  1. 7. 事务(管道)操作:`redis`支持事务操作,也即一些操作只有统一完成,才能算完成。否则都执行失败,用`python`操作`redis`也是非常简单
  2. ```python
  3. # 定义一个管道实例
  4. pip = target_redis.pipeline()
  5. # 做第一步操作,给BankA自增长1
  6. pip.incr('BankA')
  7. # 做第二步操作,给BankB自减少1
  8. pip.desc('BankB')
  9. # 执行事务
  10. pip.execute()
  1. 发布与订阅 ```python

    one.py

    from redis import Redis

cache = Redis(host=’192.168.56.102’,port=6379, password=’akarin’)

ps = cache.pubsub() ps.subscribe(‘email’) while True: for item in ps.listen():

  1. # print(item)
  2. if item['type'] == 'message':
  3. print(item['data'])

two.py

from redis import Redis

cache = Redis(host=’192.168.56.102’,port=6379, password=’akarin’)

for x in range(5): cache.publish(‘email’, ‘no way’) ```