非关系型数据库之Redis

一、Redis简介

　    REmote DIctionary Server(Redis) 是一个由Salvatore Sanfilippo写的key-value存储系统。

　　Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、遵守BSD协议、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。它通常被称为数据结构服务器，因为值（value）可以是 字符串(String), 哈希(Map), 列表(list), 集合(sets) 和 有序集合(sorted sets)等类型。经常被用作数据库，缓存和消息代理。它支持数据结构，如字符串，散列，列表，集合，带有范围查询的排序集，位图，超级日志，带有半径查询和流的地理空间索引。Redis具有内置复制，Lua脚本，LRU驱逐，事务和不同级别的磁盘持久性，并通过Redis Sentinel提供高可用性并使用Redis Cluster自动分区。　

为什么选择Redis？

1. 使用Redis有哪些好处？
 
(1) 速度快，因为数据存在内存中，类似于HashMap，HashMap的优势就是查找和操作的时间复杂度都是O(1)
 
(2) 支持丰富数据类型，支持string，list，set，sorted set，hash
 
(3) 支持事务，操作都是原子性，所谓的原子性就是对数据的更改要么全部执行，要么全部不执行
 
(4) 丰富的特性：可用于缓存，消息，按key设置过期时间，过期后将会自动删除
 
2. redis相比memcached有哪些优势？
 
(1) memcached所有的值均是简单的字符串，redis作为其替代者，支持更为丰富的数据类型
 
(2) redis的速度比memcached快很多
 
(3) redis可以持久化其数据
 
3. redis常见性能问题和解决方案：
 
(1) Master最好不要做任何持久化工作，如RDB内存快照和AOF日志文件
 
(2) 如果数据比较重要，某个Slave开启AOF备份数据，策略设置为每秒同步一次
 
(3) 为了主从复制的速度和连接的稳定性，Master和Slave最好在同一个局域网内
 
(4) 尽量避免在压力很大的主库上增加从库
 
(5) 主从复制不要用图状结构，用单向链表结构更为稳定，即：Master <- Slave1 <- Slave2 <- Slave3...
 
这样的结构方便解决单点故障问题，实现Slave对Master的替换。如果Master挂了，可以立刻启用Slave1做Master，其他不变。
 
4. MySQL里有2000w数据，redis中只存20w的数据，如何保证redis中的数据都是热点数据
 
 相关知识：redis 内存数据集大小上升到一定大小的时候，就会施行数据淘汰策略。redis 提供 6种数据淘汰策略：
 
voltile-lru：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选最近最少使用的数据淘汰
 
volatile-ttl：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选将要过期的数据淘汰
 
volatile-random：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中任意选择数据淘汰
 
allkeys-lru：从数据集（server.db[i].dict）中挑选最近最少使用的数据淘汰
 
allkeys-random：从数据集（server.db[i].dict）中任意选择数据淘汰
 
no-enviction（驱逐）：禁止驱逐数据
 
5. Memcache与Redis的区别都有哪些？
 
1)、存储方式
 
Memecache把数据全部存在内存之中，断电后会挂掉，数据不能超过内存大小。
 
Redis有部份存在硬盘上，这样能保证数据的持久性。
 
2)、数据支持类型
 
Memcache对数据类型支持相对简单。
 
Redis有复杂的数据类型。
 
3），value大小
 
redis最大可以达到1GB，而memcache只有1MB
 
6. Redis 常见的性能问题都有哪些？如何解决？
 
1).Master写内存快照，save命令调度rdbSave函数，会阻塞主线程的工作，当快照比较大时对性能影响是非常大的，会间断性暂停服务，所以Master最好不要写内存快照。
 
2).Master AOF持久化，如果不重写AOF文件，这个持久化方式对性能的影响是最小的，但是AOF文件会不断增大，AOF文件过大会影响Master重启的恢复速度。Master最好不要做任何持久化工作，包括内存快照和AOF日志文件，特别是不要启用内存快照做持久化,如果数据比较关键，某个Slave开启AOF备份数据，策略为每秒同步一次。
 
3).Master调用BGREWRITEAOF重写AOF文件，AOF在重写的时候会占大量的CPU和内存资源，导致服务load过高，出现短暂服务暂停现象。
 
4). Redis主从复制的性能问题，为了主从复制的速度和连接的稳定性，Slave和Master最好在同一个局域网内
 
7, redis 最适合的场景
 
Redis最适合所有数据in-momory的场景，虽然Redis也提供持久化功能，但实际更多的是一个disk-backed的功能，跟传统意义上的持久化有比较大的差别，那么可能大家就会有疑问，似乎Redis更像一个加强版的Memcached，那么何时使用Memcached,何时使用Redis呢?
 
       如果简单地比较Redis与Memcached的区别，大多数都会得到以下观点：
、Redis不仅仅支持简单的k/v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支持数据的持久化，可以将内存中的数据保持在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
 
（1）、会话缓存（Session Cache）
 
最常用的一种使用Redis的情景是会话缓存（session cache）。用Redis缓存会话比其他存储（如Memcached）的优势在于：Redis提供持久化。当维护一个不是严格要求一致性的缓存时，如果用户的购物车信息全部丢失，大部分人都会不高兴的，现在，他们还会这样吗？
 
幸运的是，随着 Redis 这些年的改进，很容易找到怎么恰当的使用Redis来缓存会话的文档。甚至广为人知的商业平台Magento也提供Redis的插件。
 
（2）、全页缓存（FPC）
 
除基本的会话token之外，Redis还提供很简便的FPC平台。回到一致性问题，即使重启了Redis实例，因为有磁盘的持久化，用户也不会看到页面加载速度的下降，这是一个极大改进，类似PHP本地FPC。
 
再次以Magento为例，Magento提供一个插件来使用Redis作为全页缓存后端。
 
此外，对WordPress的用户来说，Pantheon有一个非常好的插件  wp-redis，这个插件能帮助你以最快速度加载你曾浏览过的页面。
 
（3）、队列
 
Reids在内存存储引擎领域的一大优点是提供 list 和 set 操作，这使得Redis能作为一个很好的消息队列平台来使用。Redis作为队列使用的操作，就类似于本地程序语言（如Python）对 list 的 push/pop 操作。
 
如果你快速的在Google中搜索“Redis queues”，你马上就能找到大量的开源项目，这些项目的目的就是利用Redis创建非常好的后端工具，以满足各种队列需求。例如，Celery有一个后台就是使用Redis作为broker，你可以从这里去查看。
 
（4），排行榜/计数器
 
Redis在内存中对数字进行递增或递减的操作实现的非常好。集合（Set）和有序集合（Sorted Set）也使得我们在执行这些操作的时候变的非常简单，Redis只是正好提供了这两种数据结构。所以，我们要从排序集合中获取到排名最靠前的10个用户–我们称之为“user_scores”，我们只需要像下面一样执行即可：
 
当然，这是假定你是根据你用户的分数做递增的排序。如果你想返回用户及用户的分数，你需要这样执行：
 
ZRANGE user_scores 0 10 WITHSCORES
 
Agora Games就是一个很好的例子，用Ruby实现的，它的排行榜就是使用Redis来存储数据的，你可以在这里看到。
 
（5）、发布/订阅
 
最后（但肯定不是最不重要的）是Redis的发布/订阅功能。发布/订阅的使用场景确实非常多。我已看见人们在社交网络连接中使用，还可作为基于发布/订阅的脚本触发器，甚至用Redis的发布/订阅功能来建立聊天系统！（不，这是真的，你可以去核实）。
 
Redis提供的所有特性中，我感觉这个是喜欢的人最少的一个，虽然它为用户提供如果此多功能。

二、下载和安装

　　1. windows

　　在redis官网http://www.redis.net.cn/download/

　　选择对应版本安装即可。

　　

　　随后把下载文件夹目录添加到环境变量。

配置文件

bind 0.0.0.0
port 6379
requirepass 密码

　　2. linux

下载和安装

yum install redis
　　- redis-server /etc/redis.conf   启动服务器
或者
wget http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz
tar xzf redis-3.0.6.tar.gz
cd redis-3.0.6
make
vi redis.conf 修改配置文件
  - bind 0.0.0.0
  - port 6379
  - requirepass 0000

启动服务端

src/redis-server  redis.conf

启动客户端

src/redis-cli
redis> set foo bar
OK
redis> get foo
"bar"

后台启动服务端

1. 进入 DOS窗口
 
2. 在进入Redis的安装目录
 
3. 输入：redis-server --service-install redis.windows.conf --loglevel verbose ( 安装redis服务 )
 
4.  输入：redis-server --service-start ( 启动服务 )
 
5. 输入：redis-server --service-stop （停止服务）

补充：windows下设置redis允许局域网内部访问

第一步：修改redis.windows.conf

# 大约56行
# bind 127.0.0.1
bind 0.0.0.0
 
# 大约76行
# protected-mode yes
protected-mode no

第二步：重启redis.windows.conf

第三步：关闭防火墙或者设置允许redis通过防火墙

第四步：电脑B访问该计算机redis

redis-cli -h 192.168.0.105 -p 6379

三、启动客户端：redis-cli

　　

　　redis默认有15个数据库

　　选择1号数据库

四.数据操作

　　redis是key-value的数据，所以每个数据都是一个键值对。键的类型是字符串。

　　值的类型分为五种：

• 字符串string
• 哈希hash
• 列表list
• 集合set
• 有序集合zset

　1.string

• 　　string是redis最基本的类型
• 　　最大能存储512MB数据
• 　　string类型是二进制安全的，即可以为任何数据，比如数字、图片、序列化对象等

　 命令：

• 　 设置键值：set key value(单个值)，setex key seconds value（设置时间）, mset key1 value1 key2 value2 ..（为多个值赋值）.
• 　 获取键值：get key（获取单个值）, mget key1 key2（获取多个值）
• 　 运算：incr,incrby,decr,decrby,append key value, strlen key   要求 value是数字

　　键命令

• 　　keys pattern:查看键值  keys *  查看所有键值 keys article*
• 　　exists key:查看键值是否存在
• 　　type key:查看key对应的类型
• 　　del key:删除key
• 　　expire key seconds:设置key过期时间
• 　　ttl key:查看key过期时间

　2.hash: 用于存储对象，对象的格式为键值对。

　　　　hset key field value: 设置hash key对象指定数据类型的一个值

　　　　hmset key field1 value1 filed2 value2 ...:设置hash key对象多个数据类型的值

　　　　hget key field:获取指定key的指定数据类型的值

　　　　hmget key field1 field2 : 获取key的field1和field中的value

　　　　hkeys key : 返回key的field

　　　　hlen key:返回key的键值的个数

　　　　hvals key:返回key的value

　　　　hexists key field: 判断key的field的值是否存在

　　　　hdel key filed: 删除key 的field的值

strlen key field: 判断key中field的值的长度

 3. list　　

• 列表的元素类型为string
• 按照插入顺序排序
• 在列表的头部或者尾部添加元素

　　命令：lpush key value: 往列表key的左边插入一个value

　　　　    rpush key value:往列表key的右边插入一个value

　　　　    linsert key before|after value new_value:往列表key中value前|后插入new_value

　　　　　lset key index new_value: 将列表key的第index个value设置为new_value

　　　　　lpop key:左弹出key列表中的值

　　　　   rpop key:右弹出key列表中的值

　　　　　lrange key start end:查看key列表中start-end中的值

    4.set

• • 无序集合
  • 元素为string类型
  • 元素具有唯一性，不重复

　　　命令：sadd key value : 往无序集合key中插入value值，位置随机

　　　　　　spop key:在无序集合key中随机弹出集合一个值

　　　　　　smembers key:查看无序集合key中的所有元素

　　　　　　scard key:查看无序集合key的值的个数

　5.zset

• • sorted set，有序集合
  • 元素为string类型
  • 元素具有唯一性，不重复
  • 每个元素都会关联一个double类型的score，表示权重，通过权重将元素从小到大排序
  • 元素的score可以相同

　　　　　命令：zadd key score1 value1 score2 value2 : 向有序集合key中添加value1,value2并制定相应权重

　　　　　　　　zrem key value:删除有序集合中的value

　　　　　　　　zrange key start end:查看有序集合中start-end中的值

　　　　　　　　zcard key:查看有序集合中元素的个数

　　　　　　　　zsocre key value:查看有序集合key中value的score

　　　　　　　　zcount key min max:查看有序集合key中score在min-max之间的元素

五、python连接redis

　　1. 安装

pip install redis

　　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

　　2. 创建连接

from redis import Redis, ConnectionPool
 
# 创建连接
result = Redis(host='127.0.0.1', port=6379)
print(result.keys())

　　3. 使用连接池　

from redis import Redis, ConnectionPool
 
# 连接池
pool = ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379)
conn = Redis(connection_pool=pool)
# print(conn.keys())
# print(conn.smembers('visited_urls'))
print(conn.smembers('dupefilter:test_scrapy_redis'))

　注意：连接池只创建一次

import redis
# 最简单的单例模式：写一个py文件导入
from redis_pool import POOL
 
while True:
	key = input('请输入key:')
	value = input('请输入value:')
	# 去连接池中获取连接
	conn = redis.Redis(connection_pool=POOL)
	# 设置值
	conn.set(key, value)

　　4. 数据操作

• 五大数据类型

redis = {
		k1:'123', 字符串
		k2:[1,2,3,4,5], 列表
		k3:{1,2,3,4},	集合
		k4:{name:'root','age':23},	字典
		k5:{('alex',60),('eva-j',80),('rt',70),}，有序集合
	}

　a.使用字典 

　　- 基本操作

# HASH COMMANDS
# 创建字典
# 将字典name的key设置为value
hset(self, name, key, value):
# 若字典name的key不存在时将value设置给key,否则不设置
hsetnx(self, name, key, value):
hmset(self, name, mapping):
# 获取字典的值
# 获取单个key的值
hget(self, name, key):
# 获取多个key的值
hmget(self, name, keys, *args):
# 获取字典name所有的值
hgetall(self, name):
# 获取字典name所有的key
hkeys(self, name):
# 获取字典name所有的value
hvals(self, name):
# 判断某个key是否存在
hexists(self, name, key):
# 获取字典name元素的长度
hlen(self, name):
# 获取字典name的指定key的value的长度
hstrlen(self, name, key):
# 删除字典的key
hdel(self, name, *keys):
# 计数器
hincrby(self, name, key, amount=1):
hincrbyfloat(self, name, key, amount=1.0):
# 性能相关：迭代器
hscan(self, name, cursor=0, match=None, count=None):
hscan_iter(self, name, match=None, count=None):　

# -*- coding: utf-8 -*-
 
"""
@Datetime: 2019/1/25
@Author: Zhang Yafei
"""
import redis
 
pool = redis.ConnectionPool(host='192.168.137.191', port=6379, password='', max_connections=1000)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)
 
# 字典
"""
redis = {
    k4:{
    'username': 'zhangyafei',
    'age': 23,
    }
}
"""
# 1. 创建字典
# conn.hset('k4','username','zhangyafei')
# conn.hset('k4','age',23)
# conn.hsetnx('k4','username','root')  # 若key不存在则将value赋值给key, 如果赋值成功则返回1，否则返回0
# conn.hsetnx('k4', 'hobby', 'basketball')
# conn.hmset('k4',{'username':'zhangyafei','age':23})
 
# 2. 获取字典的值
# 获取一个值
val = conn.hget('k4', 'username')   # b'zhangyafei'
# print(val)
# 获取多个值
# vals = conn.mget('k4', ['username','age'])
# vals = conn.mget('k4', 'username','age')    # {b'username': b'zhangyafei', b'age': b'23'}
# 获取所有值
vals = conn.hgetall('k4')   # {b'username': b'zhangyafei', b'age': b'23'}
print(vals)
# 获取长度
lens = conn.hlen('k4')      #
str_lens = conn.hstrlen('k4', 'username')   #
keys = conn.hkeys('k4')     # [b'username', b'age']
values = conn.hvals('k4')   # [b'zhangyafei', b'23']
judge = conn.hexists('k4', 'username')  # True
# conn.hdel('k4', 'age', 'username')
# print(conn.hkeys('k4')) # []
 
# 计算器
# print(conn.hget('k4', 'age'))
# conn.hincrby('k4','age',amount=2)
# conn.hincrbyfloat('k4','age',amount=-1.5)
# print(conn.hget('k4', 'age'))
 
# 问题：如果redis的k4对应的字典中有1000w条数据，请打印所有数据
# 不可取：redis取到数据之后，服务器内存无法承受，爆栈
# result = conn.hgetall('k4')
# print(result)
 
for item in conn.hscan_iter('k4'):
    print(item)

字典操作示例

b. 使用列表

def blpop(self, keys, timeout=0):
    """
    LPOP a value off of the first non-empty list
    named in the ``keys`` list.
 
    If none of the lists in ``keys`` has a value to LPOP, then block
    for ``timeout`` seconds, or until a value gets pushed on to one
    of the lists.
 
    If timeout is 0, then block indefinitely.
    """
    if timeout is None:
        timeout = 0
    if isinstance(keys, basestring):
        keys = [keys]
    else:
        keys = list(keys)
    keys.append(timeout)
    return self.execute_command('BLPOP', *keys)
 
def brpop(self, keys, timeout=0):
    """
    RPOP a value off of the first non-empty list
    named in the ``keys`` list.
 
    If none of the lists in ``keys`` has a value to RPOP, then block
    for ``timeout`` seconds, or until a value gets pushed on to one
    of the lists.
 
    If timeout is 0, then block indefinitely.
    """
    if timeout is None:
        timeout = 0
    if isinstance(keys, basestring):
        keys = [keys]
    else:
        keys = list(keys)
    keys.append(timeout)
    return self.execute_command('BRPOP', *keys)
 
def brpoplpush(self, src, dst, timeout=0):
    """
    Pop a value off the tail of ``src``, push it on the head of ``dst``
    and then return it.
 
    This command blocks until a value is in ``src`` or until ``timeout``
    seconds elapse, whichever is first. A ``timeout`` value of 0 blocks
    forever.
    """
    if timeout is None:
        timeout = 0
    return self.execute_command('BRPOPLPUSH', src, dst, timeout)
 
def lindex(self, name, index):
    """
    Return the item from list ``name`` at position ``index``
 
    Negative indexes are supported and will return an item at the
    end of the list
    """
    return self.execute_command('LINDEX', name, index)
 
def linsert(self, name, where, refvalue, value):
    """
    Insert ``value`` in list ``name`` either immediately before or after
    [``where``] ``refvalue``
 
    Returns the new length of the list on success or -1 if ``refvalue``
    is not in the list.
    """
    return self.execute_command('LINSERT', name, where, refvalue, value)
 
def llen(self, name):
    "Return the length of the list ``name``"
    return self.execute_command('LLEN', name)
 
def lpop(self, name):
    "Remove and return the first item of the list ``name``"
    return self.execute_command('LPOP', name)
 
def lpush(self, name, *values):
    "Push ``values`` onto the head of the list ``name``"
    return self.execute_command('LPUSH', name, *values)
 
def lpushx(self, name, value):
    "Push ``value`` onto the head of the list ``name`` if ``name`` exists"
    return self.execute_command('LPUSHX', name, value)
 
def lrange(self, name, start, end):
    """
    Return a slice of the list ``name`` between
    position ``start`` and ``end``
 
    ``start`` and ``end`` can be negative numbers just like
    Python slicing notation
    """
    return self.execute_command('LRANGE', name, start, end)
 
def lrem(self, name, count, value):
    """
    Remove the first ``count`` occurrences of elements equal to ``value``
    from the list stored at ``name``.
 
    The count argument influences the operation in the following ways:
        count > 0: Remove elements equal to value moving from head to tail.
        count < 0: Remove elements equal to value moving from tail to head.
        count = 0: Remove all elements equal to value.
    """
    return self.execute_command('LREM', name, count, value)
 
def lset(self, name, index, value):
    "Set ``position`` of list ``name`` to ``value``"
    return self.execute_command('LSET', name, index, value)
 
def ltrim(self, name, start, end):
    """
    Trim the list ``name``, removing all values not within the slice
    between ``start`` and ``end``
 
    ``start`` and ``end`` can be negative numbers just like
    Python slicing notation
    """
    return self.execute_command('LTRIM', name, start, end)
 
def rpop(self, name):
    "Remove and return the last item of the list ``name``"
    return self.execute_command('RPOP', name)
 
def rpoplpush(self, src, dst):
    """
    RPOP a value off of the ``src`` list and atomically LPUSH it
    on to the ``dst`` list.  Returns the value.
    """
    return self.execute_command('RPOPLPUSH', src, dst)
 
def rpush(self, name, *values):
    "Push ``values`` onto the tail of the list ``name``"
    return self.execute_command('RPUSH', name, *values)
 
def rpushx(self, name, value):
    "Push ``value`` onto the tail of the list ``name`` if ``name`` exists"
    return self.execute_command('RPUSHX', name, value)
 
def sort(self, name, start=None, num=None, by=None, get=None,
         desc=False, alpha=False, store=None, groups=False):
    """
    Sort and return the list, set or sorted set at ``name``.
 
    ``start`` and ``num`` allow for paging through the sorted data
 
    ``by`` allows using an external key to weight and sort the items.
        Use an "*" to indicate where in the key the item value is located
 
    ``get`` allows for returning items from external keys rather than the
        sorted data itself.  Use an "*" to indicate where int he key
        the item value is located
 
    ``desc`` allows for reversing the sort
 
    ``alpha`` allows for sorting lexicographically rather than numerically
 
    ``store`` allows for storing the result of the sort into
        the key ``store``
 
    ``groups`` if set to True and if ``get`` contains at least two
        elements, sort will return a list of tuples, each containing the
        values fetched from the arguments to ``get``.
 
    """
    if (start is not None and num is None) or \
            (num is not None and start is None):
        raise RedisError("``start`` and ``num`` must both be specified")
 
    pieces = [name]
    if by is not None:
        pieces.append(Token.get_token('BY'))
        pieces.append(by)
    if start is not None and num is not None:
        pieces.append(Token.get_token('LIMIT'))
        pieces.append(start)
        pieces.append(num)
    if get is not None:
        # If get is a string assume we want to get a single value.
        # Otherwise assume it's an interable and we want to get multiple
        # values. We can't just iterate blindly because strings are
        # iterable.
        if isinstance(get, basestring):
            pieces.append(Token.get_token('GET'))
            pieces.append(get)
        else:
            for g in get:
                pieces.append(Token.get_token('GET'))
                pieces.append(g)
    if desc:
        pieces.append(Token.get_token('DESC'))
    if alpha:
        pieces.append(Token.get_token('ALPHA'))
    if store is not None:
        pieces.append(Token.get_token('STORE'))
        pieces.append(store)
 
    if groups:
        if not get or isinstance(get, basestring) or len(get) < 2:
            raise DataError('when using "groups" the "get" argument '
                            'must be specified and contain at least '
                            'two keys')
 
    options = {'groups': len(get) if groups else None}
    return self.execute_command('SORT', *pieces, **options)

基本操作

# 左插入
conn.lpush('k1', 11)
conn.lpush('k1', 22)
# 右插入
conn.rpush('k1', 33)
 
# 左获取
val = conn.lpop('k1')
val = conn.blpop('k1', timeout=10) # 夯住
# 右获取
val = conn.rpop('k1')
val = conn.brpop('k1', timeout=10) # 夯住

左右操作

conn.blpop()
conn.brpop()

阻塞

def list_iter(key, count=3):
    index = 0
    while True:
        data_list = conn.lrange(key, index, index+count-1)
        if not data_list:
            return
        index += count
 
        for item in data_list:
            yield item
 
result = conn.lrange('k1', 0, 100)
print(result)  # [b'22', b'11', b'33']
 
for item in list_iter('k1', 3):
    print(item)

通过yield创建一个生成器完成一点一点获取（通过字典操作的源码来的灵感）

　c. 使用字符串

添加
def set(self, name, value, ex=None, px=None, nx=False, xx=False):
def append(self, key, value):
def mset(self, *args, **kwargs):
def msetnx(self, *args, **kwargs):
def setex(self, name, value, time):
def setnx(self, name, value):
 
删除
def delete(self, *names):
 
修改
def setrange(self, name, offset, value):
def decr(self, name, amount=1):
def incr(self, name, amount=1):
def incrbyfloat(self, name, amount=1.0):
def expire(self, name, time):
 
查询
def mget(self, keys, *args):
def exists(self, name):
def get(self, name):
def getrange(self, key, start, end)：
def getset(self, name, value):
def keys(self, pattern='*'):
def strlen(self, name):

基本操作

# -*- coding: utf-8 -*-
 
"""
@Datetime: 2019/2/1
@Author: Zhang Yafei
"""
import redis
 
pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379, password='', max_connections=1000)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)
 
# 添加
conn.set('str_k', 'hello')   # 为指定key设置value
# {'str_k':'hello'}
conn.mset({'str_k':'hello','str_k1':'world'})   # 设置多个key/value
# {'str_k':'hello', 'str_k1':'world'}
conn.msetnx({'str_k':'msetnx_hello'})     # 若当前key未设定， 则基于mapping设置key/value，结果返回True或False
# {'str_k':'hello'}
conn.setex('str_k2', 'str_v2', 2)  # 秒
 
conn.decr('num', amount=1)
conn.incr('num', amount=1)
conn.incrbyfloat('num', amount='1.5')
 
# 删除
conn.delete('str_k1')
 
# 修改
conn.append('str_k', ' world')    # 为指定key添加value
# {'str_k':'hello world'}
conn.setrange('str_k', 5, 'world')    # 在key对应的的value指定位置上设置值
# b'helloworld'
 
# 查询
print(conn.get('str_k'))
print(conn.get('num'))
print(conn.getrange('str_k', 0, 100))
print(conn.keys())
print(conn.strlen('str_k'))     # 长度
print(conn.exists('str_k'))
conn.expire('str_k1', 5)
print(conn.get('str_k1'))
 
# 添加并查询
print(conn.getset('str_k2', 'str_v2'))
# b'str_v2'

字符串示例

d. 集合

添加
def sadd(self, name, *values):
删除
def spop(self, name):
def srem(self, name, *values):
修改
def smove(self, src, dst, value):
查询
# 判断value是否在key的value中
def sismember(self, name, value):
# 取出key为name的所有元素
def smembers(self, name):
# 随机取出key为name的指定个数元素
def srandmember(self, name, number=None):
# 元素个数
def scard(self, name):
# 差集
def sdiff(self, keys, *args):
def sdiffstore(self, dest, keys, *args):
# 交集
def sinter(self, keys, *args):
def sinterstore(self, dest, keys, *args):
# 并集
def sunion(self, keys, *args):
def sunionstore(self, dest, keys, *args):

集合基本操作

# -*- coding: utf-8 -*-
 
"""
@Datetime: 2019/2/1
@Author: Zhang Yafei
"""
import redis
 
pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379, password='', max_connections=1000)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)
 
"""
{
    'set_k':{v1,v2,v3},
}
"""
# 添加
# conn.sadd('set_k', 3, 4, 5, 6)
# conn.sadd('set_k1', 3, 4, 5, 6)
 
# 删除
# print(conn.spop('set_k'))
# conn.srem('set_k', 2)
 
# 修改
# conn.smove('set_k', 'set_k1', 1)
 
# 查询
print(conn.smembers('set_k'))
print(conn.smembers('set_k1'))
# print(conn.srandmember('set_k', 3))
# print(conn.scard('set_k'))
# print(conn.sismember('set_k', 2))
 
print(conn.sdiff('set_k','set_k1'))  # 集合之差
conn.sdiffstore('set_k_k1', 'set_k', 'set_k1')
print(conn.smembers('set_k_k1'))
 
print(conn.sinter('set_k', 'set_k1'))   # 集合交集
conn.sinterstore('set_k_k1_inter', 'set_k', 'set_k1')
print(conn.smembers('set_k_k1_inter'))
 
print(conn.sunion('set_k', 'set_k1'))   # 集合并集
conn.sunionstore('set_k_k1_union', 'set_k', 'set_k1')
print(conn.smembers('set_k_k1_union'))

集合操作示例

e. 有序集合

添加
def zadd(self, name, *args, **kwargs):
删除
def zrem(self, name, *values):
def zremrangebyrank(self, name, min, max):     # 删除等级最大者
def zremrangebyscore(self, name, min, max):    # 删除分数最小者
查询
# 查询start-end个数，按分数从小到大
def zrange(self, name, start, end, desc=False, withscores=False,
           score_cast_func=float):
# 查询分数在Min,max之间的元素
def zrangebyscore(self, name, min, max, start=None, num=None,
                  withscores=False, score_cast_func=float):
def zrank(self, name, value):  # 等级
def zcard(self, name):        # 个数
def zscore(self, name, value):   # 得分
def zrevrange(self, name, start, end, withscores=False,
              score_cast_func=float):   # 逆序：分数从大到小排序
def zrevrangebyscore(self, name, max, min, start=None, num=None,
                     withscores=False, score_cast_func=float):    # 分数处于Min,max之间的从大到小排序

基本操作

# -*- coding: utf-8 -*-
 
"""
@Datetime: 2019/2/1
@Author: Zhang Yafei
"""
import redis
 
pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379, password='', max_connections=1000)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)
 
"""
{
    'set_k':{
        {v1: score1},
        {v2: score2},
        {v3: score3},
    },
}
"""
# # 添加
# conn.zadd('zset_k', 'math', 99, 'english', 80, 'chinese', 85, 'sport', 100, 'music', 60)
#
# # 删除
# conn.zrem('zset_k', 'music')
# conn.zremrangebyrank('zset_k', 0, 0)  # 按等级大小删除， 删除等级在第min-max个值
# conn.zremrangebyscore('zset_k', 0, 90)   # 按分数范围删除， Min < x < max之间的删除
 
# 查询
print(conn.zrange('zset_k', 0, 100))
print(conn.zrevrange('zset_k', 0, 100))
# score从小到大排序， 默认小值先出， 广度优先
results = conn.zrangebyscore('zset_k', 0, 100)
print(results)
print(conn.zcard('zset_k'))
print(conn.zcount('zset_k', 0, 90))
print(conn.zrank('zset_k', 'chinese'))
print(conn.zscore('zset_k', 'chinese'))
print(conn.zrange('zset_k', 0, 100))

有序集合示例

六、基于redis实现队列和栈

# -*- coding: utf-8 -*-
 
"""
@Datetime: 2019/1/8
@Author: Zhang Yafei
"""
import redis
 
class FifoQueue(object):
    def __init__(self):
        """
        先进先出队列：利用redis中的列表，双端队列改为先进先出队列
        """
        self.server = redis.Redis(host='127.0.0.1', port=6379)
 
    def push(self, request):
        """Push a request"""
        self.server.lpush('USERS', request)
 
    def pop(self, timeout=0):
        """Pop a request"""
        data = self.server.rpop('USERS')
        return data
 
if __name__ == '__main__':
    q = FifoQueue()
    q.push(11)
    q.push(22)
    q.push(33)
 
    print(q.pop())
    print(q.pop())
    print(q.pop())

先进先出队列

# -*- coding: utf-8 -*-
 
"""
@Datetime: 2019/1/8
@Author: Zhang Yafei
"""
import redis
 
class LifoQueue(object):
    """Per-spider LIFO queue."""
    def __init__(self):
        self.server = redis.Redis(host='127.0.0.1', port=6379)
 
    def push(self, request):
        """Push a request"""
        self.server.lpush("USERS", request)
 
    def pop(self, timeout=0):
        """Pop a request"""
        data = self.server.lpop('USERS')
        return data
 
if __name__ == '__main__':
    q = LifoQueue()
    q.push(11)
    q.push(22)
    q.push(33)
 
    print(q.pop())
    print(q.pop())
    print(q.pop())

后进先出队列（栈）

# -*- coding: utf-8 -*-
 
"""
@Datetime: 2019/1/8
@Author: Zhang Yafei
"""
import redis
 
class PriorityQueue(object):
    """Per-spider priority queue abstraction using redis' sorted set"""
    def __init__(self):
        self.server = redis.Redis(host='127.0.0.1', port=6379)
 
    def push(self, request,score):
        """Push a request"""
        # data = self._encode_request(request)
        # score = -request.priority
        # We don't use zadd method as the order of arguments change depending on
        # whether the class is Redis or StrictRedis, and the option of using
        # kwargs only accepts strings, not bytes.
        self.server.execute_command('ZADD', 'xxxxxx', score, request)
 
    def pop(self, timeout=0):
        """
        Pop a request
        timeout not support in this queue class
        """
        # use atomic range/remove using multi/exec
        pipe = self.server.pipeline()
        pipe.multi()
        pipe.zrange('xxxxxx', 0, 0).zremrangebyrank('xxxxxx', 0, 0)
        results, count = pipe.execute()
        if results:
            return results[0]
 
if __name__ == '__main__':
    q = PriorityQueue()
 
    # q.push('alex',99)    # 广度优先：分值小的优先
    # q.push('oldboy',56)
    # q.push('eric',77)
 
    q.push('alex',-99)       # 深度优先：分值大的优先
    q.push('oldboy',-56)
    q.push('eric',-77)
 
    v1 = q.pop()
    print(v1)
    v2 = q.pop()
    print(v2)
    v3 = q.pop()
    print(v3)

优先级队列

# -*- coding: utf-8 -*-
 
"""
@Datetime: 2019/1/8
@Author: Zhang Yafei
"""
from scrapy_redis import queue
import redis
 
conn = redis.Redis(host='127.0.0.1', port=6379)
conn.zadd('score',alex=79, oldboy=33,eric=73)
 
# print(conn.keys())
 
v = conn.zrange('score',0,8,desc=True)
print(v)
 
pipe = conn.pipeline()
pipe.multi()
pipe.zrange("score", 0, 0).zremrangebyrank('score', 0, 0)
results, count = pipe.execute()
print(results,count)

redis中的pipeline

七、Django应用

1.自定义使用redis

import redis
POOL = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379, max_connections=1000)

utils.py

from django.shortcuts import render, HttpResponse
from app01.utils.redis_pool import POOL
from redis import Redis
 
def index(request):
    conn = Redis(connection_pool=POOL)
    conn.hset('kkk', 'age', 18)
    return HttpResponse('设置成功')
 
def order(request):
    conn = Redis(connection_pool=POOL)
    val = conn.hget('kkk','age')
    return HttpResponse('获取成功{}'.format(val))

views.py

2.使用第三方组件

pip install django-redis

CACHES = {
    "default": {
        "BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
        "LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379",
        "OPTIONS": {
            "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
            "CONNECTION_POOL_KWARGS": {"max_connections": 100},
            # "PASSWORD": "密码",
        }
    },
    "back": {
        "BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
        "LOCATION": "redis://192.168.137.191:6379",
        "OPTIONS": {
            "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
            "CONNECTION_POOL_KWARGS": {"max_connections": 100},
            "PASSWORD": "",
        }
    },
}

配置

from django.shortcuts import render,HttpResponse
from django_redis import get_redis_connection
 
def index(request):
    conn = get_redis_connection('back')
    conn.hset('kkk', 'age', 18)
    return HttpResponse('设置成功')
 
def order(request):
    conn = get_redis_connection('back')
    val = conn.hget('kkk','age')
    return HttpResponse('获取成功{}'.format(val))

使用

3.高级使用　　

　　a. 全站缓存
　　　使用中间件，经过一系列的认证等操作，如果内容在缓存中存在，则使用FetchFromCacheMiddleware获取内容并返回给用户，当返回给用户之前，判断缓存中是否已经存在，如果不存在则UpdateCacheMiddleware会将缓存保存至缓存，从而实现全站缓存

MIDDLEWARE = [
	'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',
	# 其他中间件...
	'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',
]
 
CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS = ""
CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS = ""
CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX = ""

　　b.单视图

from django.views.decorators.cache import cache_page
 
@cache_page(60 * 15)
def index(request):
	# conn = Redis(connection_pool=POOL)
	conn = get_redis_connection('back')
	conn.hset('kkk', 'age', 18)
	return HttpResponse('设置成功')

　c,局部页面缓存

<body>
	<h1>asdfasdfasdf</h1>
	<div>
		asdf
	</div>
	{#    将指定局部页面放到缓存中的key中#}
	{% cache 5000 key %}
		<div></div>
	{% endcache %}
</body>　　

# 缓存放在redis配置
CACHES = {
    "default": {
        "BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
        "LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379",
        "OPTIONS": {
            "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
            "CONNECTION_POOL_KWARGS": {"max_connections": 100},
            # "PASSWORD": "密码",
        }
    },
}
# 缓存放在文件
CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',
        'LOCATION': '/var/tmp/django_cache',
    }
}
# 缓存放在MemcachedCache
CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
        'LOCATION': '127.0.0.1:11211',
    }
}

补充：rest framework框架访问频率限制推荐放到 redis/memecached

更多详细内容请见

　　官方教程：http://www.redis.net.cn/tutorial/3501.html