【python】-- Redis简介、命令、示例

Redis简介

Redis 是完全开源免费的，遵守BSD协议，是一个高性能的key-value数据库。

Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点：

• Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
• Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。
• Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

Redis 优势：

• 性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。
• 丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
• 原子 – Redis的所有操作都是原子性的（意思就是要么成功执行要么失败完全不执行），单个操作是原子性的。多个操作也支持事务，即原子性，通过MULTI和EXEC指令包起来。
• 丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

Redis与其他key-value存储的区别：

• Redis有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作，这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明，无需进行额外的抽象。

• Redis运行在内存中但是可以持久化到磁盘，所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存，因为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是，相比在磁盘上相同的复杂的数据结构，在内存中操作起来非常简单，这样Redis可以做很多内部复杂性很强的事情。同时，在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的，因为他们并不需要进行随机访问。

一、Linux下redis安装：

1、下载、解压、编译

$ wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.6.tar.gz
$ tar xzf redis-4.0.6.tar.gz
$ cd redis-4.0.6
$ make

make完后 redis-4.0.6目录下会出现编译后的redis服务程序redis-server,还有用于测试的客户端程序redis-cli,两个程序位于安装目录 src 目录下：

2、启动服务端

$ src/redis-server

3、启动客户端

$ src/redis-cli

4、测试验证

127.0.0.1:6379> set name test
OK
127.0.0.1:6379> get name
"test"

最新版本安装：查看

二、Rides的操作命令

1、对value的操作命令：

exists(key)：确认一个key是否存在
del(key)：删除一个key
type(key)：返回值的类型
keys(pattern)：返回满足给定pattern的所有key
randomkey：随机返回key空间的一个key
rename(oldname, newname)：将key由oldname重命名为newname，若newname存在则删除newname表示的key
dbsize：返回当前数据库中key的数目
expire：设定一个key的活动时间（s）
ttl：获得一个key的活动时间
select(index)：按索引查询
move(key, dbindex)：将当前数据库中的key转移到有dbindex索引的数据库
flushdb：删除当前选择数据库中的所有key
flushall：删除所有数据库中的所有key

2、对String操作的命令

set(key, value)：给数据库中名称为key的string赋予值value
get(key)：返回数据库中名称为key的string的value
getset(key, value)：给名称为key的string赋予上一次的value
mget(key1, key2,…, key N)：返回库中多个string（它们的名称为key1，key2…）的value
setnx(key, value)：如果不存在名称为key的string，则向库中添加string，名称为key，值为value
setex(key, time, value)：向库中添加string（名称为key，值为value）同时，设定过期时间time
mset(key1, value1, key2, value2,…key N, value N)：同时给多个string赋值，名称为key i的string赋值value i
msetnx(key1, value1, key2, value2,…key N, value N)：如果所有名称为key i的string都不存在，则向库中添加string，名称key i赋值为value i
incr(key)：名称为key的string增1操作
incrby(key, integer)：名称为key的string增加integer
decr(key)：名称为key的string减1操作
decrby(key, integer)：名称为key的string减少integer
append(key, value)：名称为key的string的值附加value
substr(key, start, end)：返回名称为key的string的value的子串

3、对List操作的命令

rpush(key, value)：在名称为key的list尾添加一个值为value的元素
lpush(key, value)：在名称为key的list头添加一个值为value的 元素
llen(key)：返回名称为key的list的长度
lrange(key, start, end)：返回名称为key的list中start至end之间的元素（下标从0开始，下同）
ltrim(key, start, end)：截取名称为key的list，保留start至end之间的元素
lindex(key, index)：返回名称为key的list中index位置的元素
lset(key, index, value)：给名称为key的list中index位置的元素赋值为value
lrem(key, count, value)：删除count个名称为key的list中值为value的元素。count为0，删除所有值为value的元素，count>0从 头至尾删除count个值为value的元素，count<0从尾到头删除|count|个值为value的元素。 lpop(key)：返回并删除名称为key的list中的首元素 rpop(key)：返回并删除名称为key的list中的尾元素 blpop(key1, key2,… key N, timeout)：lpop命令的block版本。即当timeout为0时，若遇到名称为key i的list不存在或该list为空，则命令结束。如果timeout>0，则遇到上述情况时，等待timeout秒，如果问题没有解决，则对 keyi+1开始的list执行pop操作。
brpop(key1, key2,… key N, timeout)：rpop的block版本。参考上一命令。
rpoplpush(srckey, dstkey)：返回并删除名称为srckey的list的尾元素，并将该元素添加到名称为dstkey的list的头部

4、对Set（无序集合）操作的命令

sadd(key, member)：向名称为key的set中添加元素member
srem(key, member) ：删除名称为key的set中的元素member
spop(key) ：随机返回并删除名称为key的set中一个元素
smove(srckey, dstkey, member) ：将member元素从名称为srckey的集合移到名称为dstkey的集合
scard(key) ：返回名称为key的set的基数
sismember(key, member) ：测试member是否是名称为key的set的元素
sinter(key1, key2,…key N) ：求交集
sinterstore(dstkey, key1, key2,…key N) ：求交集并将交集保存到dstkey的集合
sunion(key1, key2,…key N) ：求并集
sunionstore(dstkey, key1, key2,…key N) ：求并集并将并集保存到dstkey的集合
sdiff(key1, key2,…key N) ：求差集
sdiffstore(dstkey, key1, key2,…key N) ：求差集并将差集保存到dstkey的集合
smembers(key) ：返回名称为key的set的所有元素
srandmember(key) ：随机返回名称为key的set的一个元素

5、zset（sorted set有序集合）操作的命令

zadd(key, score, member)：向名称为key的zset中添加元素member，score用于排序。如果该元素已经存在，则根据score更新该元素的顺序。
zrem(key, member) ：删除名称为key的zset中的元素member
zincrby(key, increment, member) ：如果在名称为key的zset中已经存在元素member，则该元素的score增加increment；否则向集合中添加该元素，其score的值为increment
zrank(key, member) ：返回名称为key的zset（元素已按score从小到大排序）中member元素的rank（即index，从0开始），若没有member元素，返回“nil”
zrevrank(key, member) ：返回名称为key的zset（元素已按score从大到小排序）中member元素的rank（即index，从0开始），若没有member元素，返回“nil”
zrange(key, start, end)：返回名称为key的zset（元素已按score从小到大排序）中的index从start到end的所有元素
zrevrange(key, start, end)：返回名称为key的zset（元素已按score从大到小排序）中的index从start到end的所有元素
zrangebyscore(key, min, max)：返回名称为key的zset中score >= min且score <= max的所有元素 zcard(key)：返回名称为key的zset的基数 zscore(key, element)：返回名称为key的zset中元素element的score zremrangebyrank(key, min, max)：删除名称为key的zset中rank >= min且rank <= max的所有元素 zremrangebyscore(key, min, max) ：删除名称为key的zset中score >= min且score <= max的所有元素
zunionstore / zinterstore(dstkeyN, key1,…,keyN, WEIGHTS w1,…wN, AGGREGATE SUM|MIN|MAX)：对N个zset求并集和交集，并将最后的集合保存在dstkeyN中。对于集合中每一个元素的score，在进行 AGGREGATE运算前，都要乘以对于的WEIGHT参数。如果没有提供WEIGHT，默认为1。默认的AGGREGATE是SUM，即结果集合中元素 的score是所有集合对应元素进行SUM运算的值，而MIN和MAX是指，结果集合中元素的score是所有集合对应元素中最小值和最大值。

6、对Hash操作的命令

hset(key, field, value)：向名称为key的hash中添加元素field<—>value
hget(key, field)：返回名称为key的hash中field对应的value
hmget(key, field1, …,field N)：返回名称为key的hash中field i对应的value
hmset(key, field1, value1,…,field N, value N)：向名称为key的hash中添加元素field i<—>value i
hincrby(key, field, integer)：将名称为key的hash中field的value增加integer
hexists(key, field)：名称为key的hash中是否存在键为field的域
hdel(key, field)：删除名称为key的hash中键为field的域
hlen(key)：返回名称为key的hash中元素个数
hkeys(key)：返回名称为key的hash中所有键
hvals(key)：返回名称为key的hash中所有键对应的value
hgetall(key)：返回名称为key的hash中所有的键（field）及其对应的value

7、持久化

save：将数据同步保存到磁盘
bgsave：将数据异步保存到磁盘
lastsave：返回上次成功将数据保存到磁盘的Unix时戳
shundown：将数据同步保存到磁盘，然后关闭服务

8、远程服务控制

info：提供服务器的信息和统计
monitor：实时转储收到的请求
slaveof：改变复制策略设置
config：在运行时配置Redis服务器

详细Redis命令演示说明：查看

三、Python操作Redis示例

1、redis-py

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。

import redis

r = redis.Redis(host="192.168.1.64", port=6379)
r.set("foo", "Bar")
print(r.get("foo"))

2、redis-py连接池

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。

import redis

pool = redis.ConnectionPool(host="192.168.1.64", port=6379)

r = redis.Redis(connection_pool=pool)
r.set("foo", "bar")
print(r.get("foo"))

3、redis-py管道

redis-py默认在执行每次请求都会创建（连接池申请连接）和断开（归还连接池）一次连接操作，如果想要在一次请求中指定多个命令，则可以使用pipline实现一次请求指定多个命令，并且默认情况下一次pipline 是原子性操作。

import redis

pool = redis.ConnectionPool(host="192.168.1.64", port=6379)

r = redis.Redis(connection_pool=pool)

# pipe = r.pipeline(transaction=False)
pipe = r.pipeline(transaction=True)

pipe.set("name","test")
pipe.set("role", "ceo")

pipe.execute()

4、发布订阅

4.1、对发布订阅进行封装

import redis

class RedisHelper(object):

    def __init__(self):
        self.__conn = redis.Redis(host="localhost")
        self.chan_sub = 'fm104.5'
        self.chan_pub = 'fm104.5'

    def public(self,msg):
        "发布"
        self.__conn.publish(self.chan_pub,msg)  #发布消息
        return  True

    def subscribe(self):
        "订阅"
        pub = self.__conn.pubsub() #打开收音机
        pub.subscribe(self.chan_sub) #调频道
        pub.parse_response() #准备接收
        return pub

4.2 、发布者

from monitor.redis_helper import RedisHelper

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

while True:
    msg = redis_sub.parse_response() #第2次准备接收动作
    print(msg)

4.3 、订阅者　

from monitor.redis_helper import RedisHelper

obj = RedisHelper()
obj.public("hello world")  #发布消息

4.4、redis命令演示订阅发布

发布:

127.0.0.1:6379> help publish

  PUBLISH channel message
  summary: Post a message to a channel
  since: 2.0.0
  group: pubsub

127.0.0.1:6379> publish "fm104.5" helloword   #publish 频道   消息
(integer) 1

订阅:

127.0.0.1:6379> help subscribe

  SUBSCRIBE channel [channel ...]
  summary: Listen for messages published to the given channels
  since: 2.0.0
  group: pubsub

127.0.0.1:6379> subscribe "fm104.5"   #subscribe  频道，可以订阅多个频道
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "fm104.5"
3) (integer) 1

redis.py：源码