使用 Redis

Redis（https://redis.io/），既不像 SQLite 以表的形式存储数据，也不像 MongoDB 允许
以嵌套结构存储和查询，它是一种内存数据库结构，即将数据缓存在内存中。它将键—值
（key-value）缓存于内存中，以此获得极高的键值检索性能。然而，它并不支持 SQL 数据
库或 MongoDB 中所使用的查询语句。

Redis 通常被用作高速缓冲存储器。我们可以用它存储和操作一系列基本的数据结构。
安装 Redis，请访问 https://redis.io/download。 遗憾的是，官方版本不支持 Windows 操作系
统，但 Microsoft Open Tech 小组仍开发并维护着一种 Win64 接口的 Redis，详情请访
问 https://github.com/MSOpenTech/redis。
SQL 数据库存储表格、MongoDB 存储文档，而 Redis 存储键—值对，如下所示：
name: Something
type: 1
grade: A
该值不是简单数值，它可以具有更复杂的数据结构（例如，哈希映射、集合、有序集合）。
Redis 提供了一个处理这些数据结构的简单界面，并且同时具有高性能和低延迟的优点。
1．用 R 访问 Redis
用 R 访问 Redis 实例，需要使用 rredis 扩展包，它提供了一些操作 Redis 的简单函
数。运行下列代码安装此扩展包：
install.packages("rredis")
一旦扩展包准备就绪，我们就可连接至 Redis 实例：
library(rredis)
redisConnect( )
在不设置参数的情况下，默认连接至本地 Redis 实例，也可以连接至远程实例。
2．设置 Redis 服务器和获取数据
Redis 最基本的用法就是调用 redisSet(key, value)。在 R 中，这个值默认序列
化，因此我们可以在 Redis 中存储所有 R 对象：
redisSet("num1", 100)
## [1] "OK"
现在，该命令生效了，我们可以取出该键中的值：
redisGet("num1")
## [1] 100
也可以存储一个整数向量：
redisSet("vec1", 1:5)
## [1] "OK"
redisGet("vec1")
## [1] 1 2 3 4 5
甚至可以存储一个数据框：
redisSet("mtcars_head", head(mtcars, 3))
## [1] "OK"
redisGet("mtcars_head")
## mpg cyl disp hp drat wt qsec vs am gear carb
## Mazda RX4 21.0 6 160 110 3.90 2.620 16.46 0 1 4 4
## Mazda RX4 Wag 21.0 6 160 110 3.90 2.875 17.02 0 1 4 4
## Datsun 710 22.8 4 108 93 3.85 2.320 18.61 1 1 4 1
实际上，如果其他计算机有权限访问你的 Redis 实例，他们在 R 中使用 redisGet( )
会得到相同的数据。
然而，如果这个键根本不存在，我们只能得到 NULL：
redisGet("something")
## NULL
可以用 redisExists( ) 检验某个键是否存在，而不是得到 NULL：
redisExists("something")
## [1] FALSE
redisExists("num1")
## [1] TRUE
如果不再用到某个键，可以用 redisDelete( ) 删除它：
redisDelete("num1")
## [1] "1"
## attr(,"redis string value")
## [1] TRUE
redisExists("num1")
## [1] FALSE
除了普通的键—值对，Redis 也支持一些更高级的数据结构。例如，我们可以
用 redisHset( ) 对水果创建一个哈希映射，其中不同水果的数量不同：
redisHSet("fruits", "apple", 5)
## [1] "0"
## attr(,"redis string value")
## [1] TRUE
redisHSet("fruits", "pear", 2)
## [1] "0"
## attr(,"redis string value")
## [1] TRUE
redisHSet("fruits", "banana", 9)
## [1] "0"
## attr(,"redis string value")
## [1] TRUE
调用 redisHGet( ) 获取哈希映射中某个字段的值：
redisHGet("fruits", "banana")
## [1] 9
也可以得到这个哈希映射结构的列表表示：
redisHGetAll("fruits")
## $apple
## [1] 5
##
## $pear
## [1] 2
##
## $banana
## [1] 9
此外，还可以得到哈希映射的键：
redisHKeys("fruits")
## [[1]]
## [1] "apple"
## attr(,"redis string value")
## [1] TRUE
##
## [[2]]
## [1] "pear"
## attr(,"redis string value")
## [1] TRUE
##
## [[3]]
## [1] "banana"
## attr(,"redis string value")
## [1] TRUE
也可以只取出哈希映射中的所有值（不包括键）：
redisHVals("fruits")
## [[1]]
## [1] 5
##
## [[2]]
## [1] 2
##
## [[3]]
## [1] 9
获取哈希映射中的字段数量：
redisHLen("fruits")
## [1] "3"
## attr(,"redis string value")
## [1] TRUE
一次性取出多个字段的值：
redisHMGet("fruits", c("apple", "banana"))
## $apple
## [1] 5
##
## $banana
## [1] 9
通过提供一个列表来设置多个字段的值：
redisHMSet("fruits", list(apple = 4, pear = 1))
## [1] "OK"
现在，字段中的值被更改了：
redisHGetAll("fruits")
## $apple
## [1] 4
##
## $pear
## [1] 1
##
## $banana
## [1] 9
除了哈希映射，Redis 也支持队列。我们可以从队列的左端或右端推送（push）值。例
如，从右端依次输入整数 1、2、3：
for (qi in 1:3) {
redisRPush("queue", qi)
}
调用 redisLLen( ) 获取当前队列的长度：
redisLLen("queue")
## [1] "3"
## attr(,"redis string value")
## [1] TRUE
现在，这个队列有 3 个元素。值得注意的是，这里的值是一个字符向量，而不是一个
整数。因此，如果在其他地方需要使用数值形式，就必须进行转换。
然后，我们可以保持队列的值一直从左端弹出（pop）：
redisLPop("queue")
## [1] 1
redisLPop("queue")
## [1] 2
redisLPop("queue")
## [1] 3
redisLPop("queue")
## NULL
注意，队列中只有 3 个元素可供取出，所以第 4 次试图提取的动作返回了 NULL，这
可以用来检查队列当前是否为空。
最后，应关闭 Redis 连接，释放占用的资源。
redisClose()
Redis 具有更高级的特性，但超出了本章的范围。它不仅支持数据结构的存储，还可用
于消息代理，也就是说，我们可以利用它在不同程序间传送消息。更多高级用法，请访问
官方文档 http://redis.io/documentation。