一 介绍

1、memcached & redis是什么？

  1. NoSQl数据库，数据存到内存，读取速度快
  2. 应用场景：页面缓存，好处如下
  3.     1、减少数据库压力，提升访问速度
  4.     2、在数据挂掉的情况下，仍能保证业务正常运行一段时间，提升安全性

2、memcached与redis区别

  1. #1、类型：
  2.     memcached：类型单一，只能存字符串"key为字符串"="value也为字符串"
  3.     redis：支持五大类型
  4.         string(字符串)
  5.     list(链表)
  6.     set(集合)
  7.     zset(sorted set --有序集合)
  8.     hash（哈希类型）
  10. #2、持久化：
  11.     memcached：断电数据丢失
  12.     redis：支持持久化，单独开一个进程完成持久化，
  13.           要保持性能就需要关闭持久化，很多公司并不使用持久化功能

3、memcached并未过时

文档：https://www.oschina.net/news/26691/memcached-timeout

二 安装与基本操作

1、Redis安装

  1. #1、官网：https://redis.io/
  3. #2、redis默认不正式支持windows，到这里下载windows版本
  4. https://github.com/MicrosoftArchive/redis/releases

2、命令行基本操作

  1. #1、命令行链接
  2. redis-cli
  4. redis-cli -h host -p port -a password
  6. #2、基本操作
  7. 默认有16个数据库，编号从0-15
  8. select 1 #切换到1号库
  10. keys *  #查看所有的key
  11. keys n* #查看所有n开头的key
  13. flushdb #清空redis
  15. set key value #添加key=value
  17. randomkey #随机取出一个key
  19. type key  #查看key的类型

3、在Python中的两种链接方式

方式一：

  1. #redis-py提供两个类Redis和StrictRedis用于实现Redis的命令，StrictRedis用于实现大部分官方的命令，并使用官方的语法和命令，Redis是StrictRedis的子类，用于向后兼容旧版本的redis-py。
  5. import redis
  6. client=redis.Redis(host='127.0.0.1',port=6379)
  8. client.set('name','egon')
  9. v= client.get('name')
  11. print(v,type(v)) #b'egon' <class 'bytes'>

方式二：

  1. #redis-py使用connection pool来管理对一个redis server的所有连接，避免每次建立、释放连接的开销。默认，每个Redis实例都会维护一个自己的连接池。可以直接建立一个连接池，然后作为参数Redis，这样就可以实现多个Redis实例共享一个连接池。
  5. import redis
  7. pool=redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1',port=6379,max_connections=100)
  8. client=redis.Redis(connection_pool=pool)
  10. client.set('name','egon')
  11. v= client.get('name')
  13. print(v,type(v)) #b'egon' <class 'bytes'>

4、选择数据库

  1. import redis
  3. pool=redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1',port=6379,max_connections=100)
  4. client=redis.Redis(connection_pool=pool)
  6. client.execute_command('select 1') #选择数据库

三 常用操作

1、String 操作

04-02 存储库之redis - 图1

  1. #1、set(name, value, ex=None, px=None, nx=False, xx=False)
  2. 在Redis中设置值，默认，不存在则创建，存在则修改
  3. 参数：
  4.     ex，过期时间（秒）
  5.     px，过期时间（毫秒）
  6.     nx，如果设置为True，则只有name不存在时，当前set操作才执行
  7.     xx，如果设置为True，则只有name存在时，岗前set操作才执行
  11. #2、setnx(name, value)
  12. 设置值，只有name不存在时，执行设置操作（添加）
  14. #3、setex(name, value, time)
  15. 设置值
  16. 参数：
  17.     time，过期时间（数字秒 或 timedelta对象）
  20. #4、psetex(name, time_ms, value)
  21. 设置值
  22. 参数：
  23.     time_ms，过期时间（数字毫秒 或 timedelta对象）
  25. #5、mset(*args, **kwargs)
  26. 批量设置值
  27. 如：
  28.     mset(k1='v1', k2='v2')
  29.     或
  30.     mset({'k1': 'v1', 'k2': 'v2'})
  32. #6、get(name)
  33. 获取值
  35. #7、mget(keys, *args)
  36. 批量获取
  37. 如：
  38.     mget('k1', 'k2')
  39.     或
  40.     r.mget(['k1', 'k2'])
  43. #8、getset(name, value)
  44. 设置新值并获取原来的值
  46. #9、getrange(key, start, end)
  47. 获取子序列（根据字节获取，非字符）
  48. 参数：
  49.     name，Redis 的 name
  50.     start，起始位置（字节）
  51.     end，结束位置（字节）
  52.     如： "林海峰" ，0-2表示 "林"
  54. #10、setrange(name, offset, value)
  55. 修改字符串内容，从指定字符串索引开始向后替换（新值太长时，则向后添加）
  56. 参数：
  57.     offset，字符串的索引，字节（一个汉字三个字节）
  58.     value，要设置的值

client.set(‘name’,’林海峰’) client.setrange(‘name’,3,’大海’) print(client.get(‘name’).decode(‘utf-8’)) #林大海

  3. #11、strlen(name)
  4. 返回name对应值的字节长度（一个汉字3个字节）
  6. #12、incr(self, name, amount=1)
  7. 自增 name="1" 对应的值，当name不存在时，则创建name＝amount，否则，则自增。
  8. 参数：
  9.     name,Redis的name
  10.     amount,自增数（必须是整数）
  11.     注：同incrby
  13. #13、incrbyfloat(self, name, amount=1.0)
  14. 自增 name对应的值，当name不存在时，则创建name＝amount，否则，则自增。
  15. 参数：
  16.     name,Redis的name
  17.     amount,自增数（浮点型）
  20. #14、decr(self, name, amount=1)
  21. 自减 name对应的值，当name不存在时，则创建name＝amount，否则，则自减。
  22. 参数：
  23.     name,Redis的name
  24.     amount,自减数（整数）
  27. #15、append(key, value)
  28. 在redis name对应的值后面追加内容
  29. 参数：
  30.     key, redis的name
  31.     value, 要追加的字符串

2、Hash 操作

04-02 存储库之redis - 图2

  1. #1、hset(name, key, value)
  2. name对应的hash中设置一个键值对（不存在，则创建；否则，修改）
  4. 参数：
  5.     name，redis的name
  6.     key，name对应的hash中的key
  7.     value，name对应的hash中的value
  9. 注：
  10.     hsetnx(name, key, value),当name对应的hash中不存在当前key时则创建（相当于添加）
  12. #2、hmset(name, mapping)
  13. 在name对应的hash中批量设置键值对
  15. 参数：
  16.     name，redis的name
  17.     mapping，字典，如：{'k1':'v1', 'k2': 'v2'}
  19. 如：
  20.     r.hmset('xx', {'k1':'v1', 'k2': 'v2'})
  22. #3、hget(name,key)
  23. 在name对应的hash中获取根据key获取value
  25. #4、hmget(name, keys, *args)
  26. 在name对应的hash中获取多个key的值
  28. 参数：
  29.     name，reids对应的name
  30.     keys，要获取key集合，如：['k1', 'k2', 'k3']
  31.     *args，要获取的key，如：k1,k2,k3
  33. 如：
  34.     r.mget('xx', ['k1', 'k2'])
  35.     或
  36.     print r.hmget('xx', 'k1', 'k2')
  38. #5、hgetall(name)
  39. 获取name对应hash的所有键值
  41. #6、hlen(name)
  42. 获取name对应的hash中键值对的个数
  44. #7、hkeys(name)
  45. 获取name对应的hash中所有的key的值
  47. #8、hvals(name)
  48. 获取name对应的hash中所有的value的值
  50. #9、hexists(name, key)
  51. # 检查name对应的hash是否存在当前传入的key
  53. #10、hdel(name,*keys)
  54. 将name对应的hash中指定key的键值对删除
  56. #11、hincrby(name, key, amount=1)
  57. 自增name对应的hash中的指定key的值，不存在则创建key=amount
  59. 参数：
  60.     name，redis中的name
  61.     key， hash对应的key
  62.     amount，自增数（整数）
  64. #12、hincrbyfloat(name, key, amount=1.0)
  65. 自增name对应的hash中的指定key的值，不存在则创建key=amount
  67. 参数：
  68.     name，redis中的name
  69.     key， hash对应的key
  70.     amount，自增数（浮点数）
  72. 自增name对应的hash中的指定key的值，不存在则创建key=amount
  74. #13、hscan(name, cursor=0, match=None, count=None)
  75. 增量式迭代获取，对于数据大的数据非常有用，hscan可以实现分片的获取数据，并非一次性将数据全部获取完，从而防止内存被撑爆
  77. 参数：
  78.     name，redis的name
  79.     cursor，游标（基于游标分批取获取数据）
  80.     match，匹配指定key，默认None 表示所有的key
  81.     count，每次分片最少获取个数，默认None表示采用Redis的默认分片个数
  83. 如：
  84.     第一次：cursor1, data1 = r.hscan('xx', cursor=0, match=None, count=None)
  85.     第二次：cursor2, data1 = r.hscan('xx', cursor=cursor1, match=None, count=None)
  86.     ...
  87.     直到返回值cursor的值为0时，表示数据已经通过分片获取完毕
  90. #14、hscan_iter(name, match=None, count=None)
  91. 利用yield封装hscan创建生成器，实现分批去redis中获取数据
  93. 参数：
  94.     match，匹配指定key，默认None 表示所有的key
  95.     count，每次分片最少获取个数，默认None表示采用Redis的默认分片个数
  97. 如：
  98.     for item in r.hscan_iter('xx'):
  99.         print item
  101. #15、补充scan(match=None, count=None)
  102. 一点一点查出当前库下的所有的keys，详细请看如下文档
  103. http://redisdoc.com/key/scan.html#scan

3、List 操作

04-02 存储库之redis - 图3

  1. #1、lpush(name,values)
  2. 在name对应的list中添加元素，每个新的元素都添加到列表的最左边
  4. 如：
  5.     r.lpush('oo', 11,22,33)
  6.     保存顺序为: 33,22,11
  8. 扩展：
  9.     rpush(name, values) 表示从右向左操作
  11. #2、lpushx(name,value)
  12. 在name对应的list中添加元素，只有name已经存在时，值添加到列表的最左边
  14. 更多：
  15.     rpushx(name, value) 表示从右向左操作
  17. #3、llen(name)
  18. name对应的list元素的个数
  20. #4、linsert(name, where, refvalue, value))
  21. 在name对应的列表的某一个值前或后插入一个新值
  23. 参数：
  24.     name，redis的name
  25.     where，BEFORE或AFTER
  26.     refvalue，标杆值，即：在它前后插入数据
  27.     value，要插入的数据
  29. #5、r.lset(name, index, value)
  30. 对name对应的list中的某一个索引位置重新赋值
  32. 参数：
  33.     name，redis的name
  34.     index，list的索引位置
  35.     value，要设置的值
  37. #6、r.lrem(name, value, num)
  38. 在name对应的list中删除指定的值
  40. 参数：
  41.     name，redis的name
  42.     value，要删除的值
  43.     num，  num=0，删除列表中所有的指定值；
  44.            num=2,从前到后，删除2个；
  45.            num=-2,从后向前，删除2个
  47. #7、lpop(name)
  48. 在name对应的列表的左侧获取第一个元素并在列表中移除，返回值则是第一个元素
  50. 更多：
  51.     rpop(name) 表示从右向左操作
  53. #8、lindex(name, index)
  54. 在name对应的列表中根据索引获取列表元素
  56. #9、lrange(name, start, end)
  57. 在name对应的列表分片获取数据
  59. 参数：
  60.     name，redis的name
  61.     start，索引的起始位置
  62.     end，索引结束位置
  64. #10、ltrim(name, start, end)
  65. 在name对应的列表中移除没有在start-end索引之间的值
  67. 参数：
  68.     name，redis的name
  69.     start，索引的起始位置
  70.     end，索引结束位置
  72. #11、rpoplpush(src, dst)
  73. 从一个列表取出最右边的元素，同时将其添加至另一个列表的最左边
  75. 参数：
  76.     src，要取数据的列表的name
  77.     dst，要添加数据的列表的name
  79. #12、blpop(keys, timeout)
  80. keys=["k1","k2"]，按照从左到右去pop对应列表的元素
  82. 参数：
  83.     keys，redis的name的集合
  84.     timeout，超时时间，当元素所有列表的元素获取完之后，阻塞等待列表内有数据的时间（秒）, 0 表示永远阻塞
  86. 举例：
  87.     client.flushdb()
  88.     client.lpush('list1',11,22,33) #33,22,11
  89.     client.lpush('list2','a','b','c') #c b a

print(client.blpop([“list1”,”list2”])) #先从左侧取干净list1，再从左侧取干净list2，…，阻塞 print(client.blpop([“list1”,”list2”])) print(client.blpop([“list1”,”list2”])) print(client.blpop([“list1”,”list2”])) print(client.blpop([“list1”,”list2”])) print(client.blpop([“list1”,”list2”])) print(client.blpop([“list1”,”list2”],timeout=3)) #阻塞3秒，返回None

  3. 更多：
  4.     r.brpop(keys, timeout)，从右向左获取数据
  6. #13、brpoplpush(src, dst, timeout=0)
  7. 从一个列表的右侧移除一个元素并将其添加到另一个列表的左侧
  9. 参数：
  10.     src，取出并要移除元素的列表对应的name
  11.     dst，要插入元素的列表对应的name
  12.     timeout，当src对应的列表中没有数据时，阻塞等待其有数据的超时时间（秒），0 表示永远阻塞
  14. #14、自定义增量迭代
  15. 由于redis类库中没有提供对列表元素的增量迭代，如果想要循环name对应的列表的所有元素，那么就需要：
  16.     1、获取name对应的所有列表
  17.     2、循环列表
  18. 但是，如果列表非常大，那么就有可能在第一步时就将程序的内存撑爆，所有有必要自定义一个增量迭代的功能：
  20. def list_iter(name):
  21.     """
  22.     自定义redis列表增量迭代
  23.     :param name: redis中的name，即：迭代name对应的列表
  24.     :return: yield 返回 列表元素
  25.     """
  26.     list_count = r.llen(name)
  27.     for index in range(list_count):
  28.         yield r.lindex(name, index)
  30. # 使用
  31. for item in list_iter('list1'):
  32.     print(item)

4、Set 操作

  1. Set操作，Set集合就是不允许重复的列表
  3. #1、sadd(name,values)
  4. name对应的集合中添加元素
  6. #2、scard(name)
  7. 获取name对应的集合中元素个数
  9. #3、sdiff(keys, *args)
  10. 在第一个name对应的集合中且不在其他name对应的集合的元素集合
  12. #4、sdiffstore(dest, keys, *args)
  13. 获取第一个name对应的集合中且不在其他name对应的集合，再将其新加入到dest对应的集合中
  15. #5、sinter(keys, *args)
  16. 获取多一个name对应集合的并集
  18. #6、sinterstore(dest, keys, *args)
  19. 获取多一个name对应集合的并集，再讲其加入到dest对应的集合中
  21. #7、sismember(name, value)
  22. 检查value是否是name对应的集合的成员
  24. #8、smembers(name)
  25. 获取name对应的集合的所有成员
  27. #9、smove(src, dst, value)
  28. 将某个成员从一个集合中移动到另外一个集合
  30. #10、spop(name)
  31. 从集合的右侧（尾部）移除一个成员，并将其返回
  33. #11、srandmember(name, numbers)
  34. 从name对应的集合中随机获取 numbers 个元素
  36. #12、srem(name, values)
  37. 在name对应的集合中删除某些值
  39. #13、sunion(keys, *args)
  40. 获取多一个name对应的集合的并集
  42. #14、sunionstore(dest,keys, *args)
  43. 获取多一个name对应的集合的并集，并将结果保存到dest对应的集合中
  45. #15、sscan(name, cursor=0, match=None, count=None)
  46. #16、sscan_iter(name, match=None, count=None)
  47. 同字符串的操作，用于增量迭代分批获取元素，避免内存消耗太大

5、Sort Set 操作

  1. #1、zadd(name, *args, **kwargs)
  2. 在name对应的有序集合中添加元素
  4. 如：
  5.      zadd('score', 'alex', 50, 'wxx', 60,'yxx', 70)
  6.      或
  7.      zadd('score', alex=50, wxx=60, yxx=70)
  9. #2、zcard(name)
  10. 获取name对应的有序集合元素的数量
  12. #3、zcount(name, min, max)
  13. 获取name对应的有序集合中分数在 [min,max] 之间的个数
  15. #4、zincrby(name, value, amount)
  16. 自增name对应的有序集合的 name 对应的分数
  18. #5、r.zrange( name, start, end, desc=False, withscores=False, score_cast_func=float)
  19. 按照索引范围获取name对应的有序集合的元素
  21. 参数：
  22.     name，redis的name
  23.     start，有序集合索引起始位置（非负数）
  24.     end，有序集合索引结束位置（非负数）
  25.     desc，排序规则，默认按照分数从小到大排序
  26.     withscores，是否获取元素的分数，默认只获取元素的值
  27.     score_cast_func，对分数进行数据转换的函数
  28.     例如：
  29.         client.zrange('score', 0, 2, desc=True, withscores=True, score_cast_func=int)
  30.         结果：[(b'yxx', 70), (b'wxx', 60), (b'alex', 50)]
  32. 更多：
  33.     从大到小排序
  34.     zrevrange(name, start, end, withscores=False, score_cast_func=float)

按照分数范围获取name对应的有序集合的元素 zrangebyscore(name, min, max, start=None, num=None, withscores=False, score_cast_func=float) 从大到小排序 zrevrangebyscore(name, max, min, start=None, num=None, withscores=False, score_cast_func=float)

  3. #6、zrank(name, value)
  4. 获取某个值在 name对应的有序集合中的排行（从 0 开始）
  6. 更多：
  7.     zrevrank(name, value)，从大到小排序
  9. #7、zrangebylex(name, min, max, start=None, num=None)
  10. 当有序集合的所有成员都具有相同的分值时，有序集合的元素会根据成员的 值 （lexicographical ordering）来进行排序，而这个命令则可以返回给定的有序集合键 key 中， 元素的值介于 min 和 max 之间的成员
  11. 对集合中的每个成员进行逐个字节的对比（byte-by-byte compare）， 并按照从低到高的顺序， 返回排序后的集合成员。 如果两个字符串有一部分内容是相同的话， 那么命令会认为较长的字符串比较短的字符串要大
  13. 参数：
  14.     name，redis的name
  15.     min，左区间（值）。 + 表示正无限； - 表示负无限； ( 表示开区间； [ 则表示闭区间
  16.     min，右区间（值）
  17.     start，对结果进行分片处理，索引位置
  18.     num，对结果进行分片处理，索引后面的num个元素
  20. 如：
  21.     ZADD myzset 0 aa 0 ba 0 ca 0 da 0 ea 0 fa 0 ga
  22.     r.zrangebylex('myzset', "-", "[ca") 结果为：['aa', 'ba', 'ca']
  24. 更多：
  25.     从大到小排序
  26.     zrevrangebylex(name, max, min, start=None, num=None)
  28. #8、zrem(name, values)
  29. 删除name对应的有序集合中值是values的成员
  31. 如：zrem('zz', ['s1', 's2'])
  33. #9、zremrangebyrank(name, min, max)
  34. 根据排行范围删除
  36. #10、zremrangebyscore(name, min, max)
  37. 根据分数范围删除
  39. #11、zremrangebylex(name, min, max)
  40. 根据值返回删除
  42. #12、zscore(name, value)
  43. 获取name对应有序集合中 value 对应的分数
  45. #13、zinterstore(dest, keys, aggregate=None)
  46. 获取两个有序集合的交集，如果遇到相同值不同分数，则按照aggregate进行操作
  47. aggregate的值为:  SUM  MIN  MAX
  49. 例如：
  50. client.flushdb()
  51. client.zadd('score1', 'alex', 50, 'wxx', 60,'yxx', 70)
  52. client.zadd('score2', 'alex', 60, 'wxx', 60,)
  54. #先求名字的交集，再对同一名字对应的值进行SUM聚合操作
  55. client.zinterstore('score_sum',keys=['score1','score2'],aggregate="SUM")
  56. print(client.zscore('score_sum','alex')) #110.0
  57. print(client.zscore('score_sum','wxx')) #120.0
  58. print(client.zscore('score_sum','yxx')) #None
  61. #14、zunionstore(dest, keys, aggregate=None)
  62. 获取两个有序集合的并集，如果遇到相同值不同分数，则按照aggregate进行操作
  63. aggregate的值为:  SUM  MIN  MAX
  65. #15、zscan(name, cursor=0, match=None, count=None, score_cast_func=float)
  66. #16、zscan_iter(name, match=None, count=None,score_cast_func=float)
  67. 同字符串相似，相较于字符串新增score_cast_func，用来对分数进行操作

6、其他常用操作

  1. #1、delete(*names)
  2. 根据name删除redis中的任意数据类型
  6. #2、exists(name)
  7. 检测redis的name是否存在
  9. #3、keys(pattern='*')
  10. 根据模型获取redis的name
  12. 更多：
  13.     KEYS * 匹配数据库中所有 key 。
  14.     KEYS h?llo 匹配 hello ， hallo 和 hxllo 等。
  15.     KEYS h*llo 匹配 hllo 和 heeeeello 等。
  16.     KEYS h[ae]llo 匹配 hello 和 hallo ，但不匹配 hillo
  19. #4、expire(name ,time)
  20. 为某个redis的某个name设置超时时间
  22. #5、rename(src, dst)
  23. 对redis的name重命名为
  25. #6、move(name, db))
  26. 将redis的某个值移动到指定的db下
  28. #7、randomkey()
  29. 随机获取一个redis的name（不删除）
  31. #8、type(name)
  32. 获取name对应值的类型
  34. #9、scan(cursor=0, match=None, count=None)
  35. #10、scan_iter(match=None, count=None)
  36. 同字符串操作，用于增量迭代获取key

7、管道

#1、默认情况下是执行一个操作就向服务端提交一次
#2、可以将一系列操作放入一个管道内，然后一次性提交给服务端，这样做有效地减少开销
#3、transaction=True代表多个操作构成一个事务（原子性操作）

import redis

pool=redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1',port=6379,max_connections=100)
client=redis.Redis(connection_pool=pool)

pipe=client.pipeline(transaction=True)

pipe.set('name','alex')
pipe.set('role','sb')

pipe.execute()

8、发布订阅

04-02 存储库之redis - 图4

# monitor.py

import redis

class RedisHelper:

def init(self): self.__conn = redis.Redis(host=’127.0.0.1’,port=6379) self.chan_pub = ‘fm97.8’ #发布信息的频道名 self.chan_sub = ‘fm97.8’ #订阅信息的频道名

def public(self, msg): self.__conn.publish(self.chan_pub, msg) #向发布频道发布消息 return True

def subscribe(self): pub = self.__conn.pubsub() #拿到pub对象 pub.subscribe(self.chan_sub) #向订阅频道请求消息 pub.parse_response() #解析响应的信息 return pub

订阅者们

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

from monitor import RedisHelper

obj = RedisHelper()
redis_sub = obj.subscribe()

while True:
    msg = redis_sub.parse_response()
    print(msg)

发布者们

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

from monitor import RedisHelper
import time

obj = RedisHelper()

while True:
    obj.public('hello1')
    time.sleep(5)