Django 之redis的应用
redis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)
)
redis使用场景:
- 登录会话存储:存储在
redis
中,与memcached
相比,数据不会丢失。 - 排行版/计数器:比如一些秀场类的项目,经常会有一些前多少名的主播排名。还有一些文章阅读量的技术,或者新浪微博的点赞数等。
- 作为消息队列:比如
celery
就是使用redis
作为中间人。 - 当前在线人数:还是之前的秀场例子,会显示当前系统有多少在线人数。
- 一些常用的数据缓存:比如我们的
BBS
论坛,板块不会经常变化的,但是每次访问首页都要从mysql
中获取,可以在redis
中缓存起来,不用每次请求数据库。 - 把前200篇文章缓存或者评论缓存:一般用户浏览网站,只会浏览前面一部分文章或者评论,那么可以把前面200篇文章和对应的评论缓存起来。用户访问超过的,就访问数据库,并且以后文章超过200篇,则把之前的文章删除。
- 好友关系:微博的好友关系使用
redis
实现。 - 发布和订阅功能:可以用来做聊天软件。
redis
和memcached
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中 |
灾难恢复 | 不支持 | 可以将磁盘中的数据恢复到内存中 |
分布式 | 支持 | 主从同步 |
订阅与发布 | 不支持 | 支持 |
redis
在ubuntu
系统中的安装与启动
- 安装:
sudo apt-get install redis-server
- 卸载:
sudo apt-get purge --auto-remove redis-server
启动:
redis
安装后,默认会自动启动,可以通过以下命令查看:ps aux|grep redis
如果想自己手动启动,可以通过以下命令进行启动:
sudo service redis-server start
停止:
sudo service redis-server stop
对redis
的操作
对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Python
、PHP
和JAVA
等。
使用
redis-cli
对redis
进行字符串操作:启动
redis
:sudo service redis-server start
- 连接上
redis-server
:redis-cli -h [ip] -p [端口]
添加:
set key value
如:
set username xiaotuo
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。删除:
del key
如:
del username
设置过期时间:
expire key timeout(单位为秒)
也可以在设置值的时候,一同指定过期时间:
set key value EX timeout
或:
setex key timeout value
查看过期时间:
ttl key
如:
ttl username
查看当前
redis
中的所有key
:keys *
列表操作:
在列表左边添加元素:
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:
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:
lrange key start stop
返回列表
key
中指定区间内的元素,区间以偏移量start
和stop
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:lpop key
- 移除并返回列表的尾元素:
rpop key
移除并返回列表
key
的中间元素:lrem key count value
将删除
key
这个列表中,count
个值为value
的元素。
- 移除并返回列表
指定返回第几个元素:
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:
llen key
如:
llen languages
删除指定的元素:
lrem key count value
如:
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。
- count > 0:从表头开始向表尾搜索,移除与
set
集合的操作:- 添加元素:
sadd set value1 value2....
如:
sadd team xiaotuo datuo
- 查看元素:
smembeers set
如:
smembers team
- 移除元素:
srem set member...
如:
srem team xiaotuo datuo
- 查看集合中的元素个数:
scard set
如:
scard team1
- 获取多个集合的交集:
sinter set1 set2
如:
sinter team1 team2
- 获取多个集合的并集:
sunion set1 set2
如:
sunion team1 team2
- 获取多个集合的差集:
sdiff set1 set2
如:
sdiff team1 team2
- 添加元素:
hash
哈希操作:添加一个新值:
hset key field value
如:
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。获取哈希中的
field
对应的值:hget key field
如:
hget website baidu
删除
field
中的某个field
:hdel key field
如:
hdel website baidu
获取某个哈希中所有的
field
和value
:hgetall key
如:
hgetall website
获取某个哈希中所有的
field
:hkeys key
如:
hkeys website
获取某个哈希中所有的值:
hvals key
如:
hvals website
判断哈希中是否存在某个
field
:hexists key field
如:
hexists website baidu
获取哈希中总共的键值对:
hlen field
如:
hlen website
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:
multi
以后执行的所有命令,都在这个事务中执行的。
执行事务:
exec
会将在
multi
和exec
中的操作一并提交。取消事务:
discard
会将
multi
后的所有命令取消。监视一个或者多个
key
: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:unwatch
发布/订阅操作:
- 给某个频道发布消息:
publish channel message
- 订阅某个频道的消息:
subscribe channel
- 给某个频道发布消息:
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:把配置文件中所有的save都注释,就是关闭了。 | 开启:在配置文件中
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。比如1分钟内发生了2次命令,就做一次同步。 | 每秒同步或者每次发生命令后同步 | | 存储内容 | 存储的是redis里面的具体的值 | 存储的是执行的更新数据的操作命令 | | 存储文件的路径 | 根据dir以及dbfilename来指定路径和具体的文件名 | 根据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安全:在配置文件中,设置
requirepass password
,那么客户端连接的时候,需要使用密码:> redis-cli -p 127.0.0.1 -p 6379
redis> set username xxx
(error) NOAUTH Authentication required.
redis> auth password
redis> set username xxx
OK
Python操作redis
安装
python-redis
:pip install redis
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
。示例代码如下:# 从redis包中导入Redis类
from redis import Redis
# 初始化redis实例变量
xtredis = Redis(host='192.168.174.130',port=6379)
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):# 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
xtredis.set('username','xiaotuo',ex=60)
# 获取一个值
xtredis.get('username')
# 删除一个值
xtredis.delete('username')
# 给某个值自增1
xtredis.set('read_count',1)
xtredis.incr('read_count') # 这时候read_count变为2
# 给某个值减少1
xtredis.decr('read_count') # 这时候read_count变为1
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:# 给languages这个列表往左边添加一个python
xtredis.lpush('languages','python')
# 给languages这个列表往左边添加一个php
xtredis.lpush('languages','php')
# 给languages这个列表往左边添加一个javascript
xtredis.lpush('languages','javascript') # 获取languages这个列表中的所有值
print xtredis.lrange('languages',0,-1)
> ['javascript','php','python']
对集合的操作:
# 给集合team添加一个元素xiaotuo
xtredis.sadd('team','xiaotuo')
# 给集合team添加一个元素datuo
xtredis.sadd('team','datuo')
# 给集合team添加一个元素slice
xtredis.sadd('team','slice') # 获取集合中的所有元素
xtredis.smembers('team')
> ['datuo','xiaotuo','slice'] # 无序的
对哈希(
hash
)的操作:# 给website这个哈希中添加baidu
xtredis.hset('website','baidu','baidu.com')
# 给website这个哈希中添加google
xtredis.hset('website','google','google.com') # 获取website这个哈希中的所有值
print xtredis.hgetall('website')
> {"baidu":"baidu.com","google":"google.com"}
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,示例代码如下:# 定义一个管道实例
pip = xtredis.pipeline()
# 做第一步操作,给BankA自增长1
pip.incr('BankA')
# 做第二步操作,给BankB自减少1
pip.desc('BankB')
# 执行事务
pip.execute()
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