redis-安装与基础（python）
Redis 基础
简介：
Redis（Remote Dictionary Server )，即远程字典服务，是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库。由于是内存数据库，读写非常高速，可达10w/s的评率，所以一般应用于数据变化快、实时通讯、缓存等。但内存数据库通常要考虑机器的内存大小。Redis 是完全开源免费的，遵守 BSD 协议，是一个灵活的高性能 key-value 数据结构存储，可以用来作为数据库、缓存和消息队列。相比于其他的 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到内存使用。
- Redis 不仅支持简单的 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 支持主从复制，即 master-slave 模式的数据备份。
安装：
本项目是基于Ubuntu环境进行开发，因此接下来都以Ubuntu的环境为基础，对于其他开发环境，大家可以参考相关的资料进行学习。
安装Redis服务器：
sudo apt-get install redis-server
启动Redis服务：
一般来说，当安装完成后，Redis服务器会自动启动，可以通过以下命令检查是否启动成功。（ps：如果Active显示为 active(running) 状态：表示redis已在运行，启动成功）
service redis-server status
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-zadsCjYG-1639831559194)(/home/lance/.config/Typora/typora-user-images/image-20211218204018247.png)]
检查当前进程，查看redis是否启动。（ps: 可以看到redis服务正在监听6379端口）
ps -aux|grep redis-server
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-5jm1fpMk-1639831559196)(/home/lance/.config/Typora/typora-user-images/image-20211218204050013.png)]
或者进入redis客户端，与服务器进行通信，当输入ping命令，如果返回 PONG 表示Redis已成功安装。
redis-cli
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-DX8gQwjN-1639831559198)(/home/lance/.config/Typora/typora-user-images/image-20211218204112406.png)]
上面的127.0.0.1 是redis服务器的 IP 地址，6379 是 Redis 服务器运行的端口。
命令：
下面简单介绍一些常用的Redis命令：
1、基本操作命令：
-
启动Redis
redis-server [--daemonize yes][--port 6379]
可以通过带参数方式来启动，如果参数过多，可以使用/etc/redis/redis.conf下面的配置文件来启动Redis
redis-server /etc/redis/redis.conf
连接Redis
redis-cli [-h host -p port -a password]
-
其中上面参数默认的是redis-server的默认地址和端口号，password可以在服务启动时采用参数的方式或者配置文件方式都可进行设置。因此可以通过redis-cli，可以连上我们服务器端的redis服务。
-
停止Redis
停止Redis有两种方法，一种是通过 redis-cli 停止，另一种是通过杀掉redis服务进程
> redis-cli shutdown
> kill redis-pid
切换库指令
redis.conf配置中默认16个库，下标从0~15。进入客服端默认选中第0个库，可以通过select命令进行切换，index表示库的小标。
127.0.0.1:6379> SELECT index
删除当前库的数据
删除当前选择的数据库中的所有数据，这个命令永远不会出现失败。
127.0.0.1:6379[1]> FLUSHDB
删除所有库的数据
删除所有数据库里面的数据，注意是所有数据库，这个命令永远不会出现失败。
127.0.0.1:6379[1]> FLUSHALL
查看key的数量
查看当前选择的库中key的数量
127.0.0.1:6379> DBSIZE
-
测试以上命令
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-12ppx3mw-1639831559201)(/home/lance/.config/Typora/typora-user-images/image-20211218204319347.png)]
2、Key的操作命令：
该部分指令主要是为了对数据库中的key进行增删改查等一些列操作，下面主要介绍几个常用的命令。
-
查找符合模板的Key
KEYS pattern
该指令查找数据库所有符合pattern的key，其中pattern可以为？、* 、[abc…]、[a-d]等方式。其中？代表一个任意一个字符，*代表任意0个或多个字符，[abc…]代表只能是[]中的值，[a-d]代表a到d范围内总的值。
127.0.0.1:6378> keys * 1) "age" 2) "school" 3) "home" 4) "name" 127.0.0.1:6378> keys *e 1) "age" 2) "home" 3) "name" 127.0.0.1:6378> keys a?e 1) "age" 127.0.0.1:6378> keys [a-n][ao]me 1) "home" 2) "name" 127.0.0.1:6378> keys [a-n][a]me 1) "name"
查找存在key的数量
EXISTS key or [key…]
该指令为了查找一个或多个key，返回存在key值的数量。
127.0.0.1:6378> exists name (integer) 1 127.0.0.1:6378> exists name home id (integer) 2
设置过期时间
EXPIRE key seconds
expire 设置 key 的过期时间，时间过期后，key 会被自动删除，设置成功返回1，key不存在返回0。
TTL key
ttl 命令以秒为单位返回key的剩余过期时间，如果key不存在返回 -2 key 存在但没有关联超时时间则返回 -1 。
127.0.0.1:6378> expire name 30 (integer) 1 127.0.0.1:6378> ttl name (integer) 26 127.0.0.1:6378> ttl name (integer) -2 127.0.0.1:6378> ttl age (integer) -1 127.0.0.1:6378> ttl id (integer) -2
Key所属类型
TYPE key
type命令以字符串的形式返回存储在 key 中的值的类型，可返回的类型有：string, list, set, zset,hash 和 stream，如果key值不存在返回none。
127.0.0.1:6378> set key1 "value" OK 127.0.0.1:6378> lpush key2 "value" (integer) 1 127.0.0.1:6378> SADD key3 "value" (integer) 1 127.0.0.1:6378> type key1 string 127.0.0.1:6378> type key2 list 127.0.0.1:6378> type key3 set 127.0.0.1:6378> type key none
删除Key
DEL key or [key…]
del命令删除指定的key，不存在的key忽略，返回0，如果key存在，返回删除的key的个数。
127.0.0.1:6378> del key (integer) 0 127.0.0.1:6378> del key1 key2 (integer) 2
3、字符串类型—string命令：
字符串是Redis中最常见的数据类型，它能够存储任何形式的字符串，其中包括二进制格式，JSON格式，序列化格式等数据。而string相关的命令则是用于管理redis字符串值，下面介绍一些常见命令。
基础命令
-
SET
set命令将key是定为指定的字符串，如果key存在，则会覆盖原来的值
SET key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]
-
其中set可以为设定的值设置过期时间，EX表示秒数，PX表示毫秒。参数NX表示只有键key不存在的时候才会设置key的值，XX表示只有键key存在的时候才会设置key的值。
-
GET
get命令返回与键
key相关联的字符串值。
GET key
-
如果key不存在，返回nil，如果key的值是非字符串类型，那么返回一个错误。
-
APPEND
append命令将指定的key追加值。如果key存在，并且是字符串，则会将value追加到key原值的末尾，如果key值是非字符串则会报错，当key不存在时候，改命令类似于set，简单将key设定为value。
APPEND KEY_NAME NEW_VALUE
INCR
incr 命令将 key 中储存的数字值增一。如果key不存在，key值会被初始化为0，在进行incr操作。如果字符串类型的值不能表示为数字，则会报错。
INCR KEY_NAME
DECR
decr命令将 key 中储存的数字值减一，和incr命令相似。
DECR KEY_NAME
常用命令
-
STRLEN
Strlen 命令将获取指定 key 所储存的字符串值的长度，如果key存储的不是字符串类型或不存在时，返回错误。
STRLEN KEY_NAME
SETRANG
Setrange命令是将从偏移量 offset 开始， 用 value 参数覆盖键 key 储存的字符串值。
SETRANGE key offset value
-
不存在的键
key当作空白字符串处理，如果键key原来储存的字符串长度比偏移量小，那么原字符和偏移量之间的空白将用零字节("\x00" )进行填充。 -
GETRANG
Getrange命令返回存储在 key 中的字符串的子串，由
start和end偏移决定(都包括在内)。负数偏移提供相对字符串结尾的偏移。并且该命令会通过将结果范围限制为字符串的实际长度来处理超出范围的请求。
GETRANGE key start end
-
当key不存在返回空字符串。
-
MSET
命令设置多个
key的值为各自对应的 value。如果key存在，则会用新值替换旧值，如果key不存在，会重新创建，该命令总是返回“OK”，因为 MSET不会失败。
MSET key value [key value ...]
MGET
命令返回所有(一个或多个)给定 key 的值，值的类型是字符串。 如果给定的 key 里面有某个 key 不存在或者值不是字符串，那么这个 key 返回特殊值 nil 。
MGET key [key ...]
测试以上命令
127.0.0.1:6379> set name jiang XX # XX表示只有键key存在的时候才会设置key的值 (nil) 127.0.0.1:6379> set name jiang NX # NX表示只有键key不存在的时候才会设置key的值 OK 127.0.0.1:6379> get name # 返回与键 `key` 相关联的字符串值。 "jiangyou" 127.0.0.1:6379> get age # 键key不存在的时候返回nil (nil) 127.0.0.1:6379> APPEND name # 将value追加到key原值的末尾，返回值的总长度 (integer) 14 127.0.0.1:6379> get name "jiangyou" 127.0.0.1:6379> set age 24 EX 30 # 设置age 的值，并设置了过期时间 EX表示秒 OK 127.0.0.1:6379> incr age # 在age上进行增 1 (integer) 25 127.0.0.1:6379> get age "25" 127.0.0.1:6379> decr age # 在age上进行减 1 (integer) 24 127.0.0.1:6379> get age "24" 127.0.0.1:6379> incr name # 由于name值不能表示数字，无法增1 (error) ERR value is not an integer or out of range 127.0.0.1:6379> STRLEN name # name对应的string的长度 (integer) 8 127.0.0.1:6379> SETRANGE name 10 hahaha # 从偏移量为10 的位置开始加入hahaha (integer) 16 127.0.0.1:6379> get name # 不足的用\x00 补充 "jiangyou\x00\x00hahaha" 127.0.0.1:6379> GETRANGE name 0 -1 # 获取name的值，改方式类似于python的数组查找 "jiangyou\x00\x00hahaha" 127.0.0.1:6379> MSET age 26 home liaoning # 为多个key赋值 OK 127.0.0.1:6379> MGET age home addr # 查找多个key对应的值，不存在的key返回nil。 1) "26" 2) "liaoning" 3) (nil)
4、列表—list命令：
基本命令
-
LPUSH
Lpush 将一个或多个值插入到列表
key的头部。如果 key 不存在，那么在进行 push 操作前会创建一个空列表。如果 key 对应的值不是 list 类型，那么会返回一个错误。可以使用一个命令把多个元素 push 进入列表。
LPUSH key value [value ...]
RPUSH
Rpush 将向存储在 key 中的列表的尾部插入所有指定的值。如果 key 不存在，那么会创建一个空的列表然后再进行 push 操作。 当 key 保存的不是列表，那么会返回一个错误。
RPUSH key value [value ...]
LRANGE
Lrange将返回列表中指定区间内的元素(闭区间)，区间以偏移量 START 和 END 指定。 其中 0 表示列表的第一个元素， 1 表示列表的第二个元素，以此类推。 你也可以使用负数下标，以 -1 表示列表的最后一个元素， -2 表示列表的倒数第二个元素，以此类推。如果start大于最大小标，那么叫返回空列表。
LRANGE key start stop
LINDEX
Lindex 将返回列表 key 里索引 index 位置存储的元素。 index 下标是从 0 开始索引的，所以 0 是表示第一个元素， 1 表示第二个元素，并以此类推。 负数索引用于指定从列表尾部开始索引的元素，在这种方法下，-1 表示最后一个元素，-2 表示倒数第二个元素，并以此往前推。当 key 值不是列表的时候，会返回错误。
LINDEX key index
LLEN
Llen 将用于返回存储在 key 中的列表长度。 如果 key 不存在，则 key 被解释为一个空列表，返回 0 。 如果 key 不是列表类型，返回一个错误。
LLEN key
Python调用Redis
在Python中，目前可以通过一个redis模块来实现操控Redis，下面我们简单的介绍一下关于使用redis模块。
安装Redis模块
如果是在Windows 系统，安装 redis 模块可以使用以下命令：
python -m pip install redis
如果是 Linux 系统，需要执行以下命令来安装：
sudo pip3 install redis
如果是使用Anaconda管理环境，也可以使用以下命令安装：
conda install redis
Python连接Redis
Redis模块提供了两种连接的模式：直连模式和连接词模式。
直连模式
直连模式的方式简单方便，适合少量长期连接的场景。其中host参数是ip地址，如果Redis服务存在于本地，可以使用127.0.0.1，或者换成Redis服务所在的ip地址。db表示当前选择的库，其参数值可以是 0-15；如果设置连接数据库的密码，那么就需要使用password进行验证。
import redis r = redis.Redis(host='127.0.0.1',port=6379,db=0,password='') r.set('name':'jiangyou') print(r.get('name'))
连接池模式
连接池模式是使用 connection pool（连接池）来管理 redis server 的所有连接，每个Redis实例会维护自己的连接池来管理管理对一个 redis server 所有的连接，避免每次建立，释放连接的开销。
import redis pool = redis.ConnectionPool(host="127.0.0.1",port=6379,db=0,password="",decode_responses=True, max_connections=10) r1 = redis.Redis(connection_pool=pool) # 第一个客户端访问 r2 = redis.Redis(connection_pool=pool) # 第二个客户端访问
上面的参数，decode_responses=True 可以使得redis取出的结果改成字符串，其默认的是字节, max_connections参数可以设置最大连接数量，这样当有新的客户端请求连接时，只需要去连接池获取即可，这样就可以把一个连接共享给多个客服端，减少每次连接所消耗的时间以及资源。
基本操作
在Redis模块中，提供了Redis和StrictRedis来支持Redis访问和操作。其中 StrictRedis 使用python基于Redis协议实现了所有官方的Redis操作命令，也就是说其实对于python操作redis的API接口和上面提到的Redis官方接口一样。因此下面我们就简单介绍一些常用的方法。
-
String操作
import redis pool = redis.ConnectionPool(host="127.0.0.1",port=6379,db=0,password="",decode_responses=True,max_connections=10) r = redis.StrictRedis(connection_pool=pool) r.set('name','jiang') r.append("name","you") # 在redis name对应的值后面追加内容 r.mset({'age':'26','home':'liaoning'}) print(r.mget('name','age','home')) print("name 长度：%d"%r.strlen('name')) #查看ame对应值的长度 r.incrby('age',5) #数值操作 将age对应的值 加5 print(r.get('age')) r.decrby('age',5) #数值操作 将age对应的值 减5 print(r.get('age')) r.incrbyfloat('age',5.2) #将age对应的值 加5.2 print(r.get('age')) r.incrbyfloat('age',-10.5) #将age对应的值 减10.5 print(r.get('age')) r.setrange('name',5,'hahaha') # 修改字符串内容，从指定字符串索引开始向后替换。 print(r.getrange('name',0,6)) # 获取子序列（根据字节获取，非字符）,闭区间 r.delete('name') #删除key
运行结果
['jiangyou', '26', 'liaoning'] name 长度：8 31 26 31.2 20.7 jiangha
Hash操作
import redis pool = redis.ConnectionPool(host="127.0.0.1",port=6379,db=0,password="",decode_responses=True,max_connections=10) r = redis.StrictRedis(connection_pool=pool) r.hset('user1','name','zhangsan') # user1对应的hash中设置一个键值对（不存在，则创建；否则，修改） r.hset('user1','age','22') # user1对应的hash中设置一个键值对（不存在，则创建；否则，修改） r.hincrbyfloat('user1','age',0.5) # 自增user1对应的hash中的指定key的值，不存在则创建key=amount print(r.hmget('user1','name','age')) # 在user1对应的hash中获取多个key的值 # 一次性设置多个field和value user_dict = { 'password':'123', 'gender':'M', 'home':'辽宁' } r.hmset('user1',user_dict) # 在user1对应的hash中批量设置键值对 print("user1中存在键值对的个数：%d "%r.hlen('user1')) # 获取所有数据,字典类型 print("user1中存在键值对的具体信息：%s"%r.hgetall('user1')) # 获取所有数据,字典类型 print(r.hkeys("user1")) # 获取所有fields字段 print(r.hvals("user1")) # 获取所有fields字段的values值 if r.hexists("user1","home"): # 检查user1对应的hash是否存在当前传入的home r.hdel("user1",'home') # 将user1对应的hash中指定key的键值对删除 print("已删除该键！！！") else: print("不存在该键！！！")
运行结果
['zhangsan', '22.5'] user1中存在键值对的个数：5 user1中存在键值对的具体信息：{'name': 'zhangsan', 'age': '22.5', 'password': '123', 'gender': 'M', 'home': '辽宁'} ['name', 'age', 'password', 'gender', 'home'] ['zhangsan', '22.5', '123', 'M', '辽宁'] 已删除该键！！
List操作
import redis pool = redis.ConnectionPool(host="127.0.0.1",port=6379,db=0,password="",decode_responses=True,max_connections=10) r = redis.StrictRedis(connection_pool=pool) r.lpush('database','sql','mysql','redis') # 在database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 print(r.lrange('database',0,-1)) r.linsert('database','before','mysql','mongodb') # 在database对应的列表的某一个值前或后插入一个新值,其含义为在第三个参数的前(before)或后(after) 插入参数四 print(r.lrange('database',0,-1)) # 在database对应的列表分片获取数据 print("database中元素个数：%d"%r.llen('database')) # database对应的list元素的个数 print("database中第2个元素：%s"%r.lindex('database',2)) #在database对应的列表中根据索引获取列表元素 r.lset('database', 0, 'redisdb') # 对database对应的list中的某一个索引位置重新赋值 print(r.lrange('database',0,-1)) print(r.rpop('database')) # 在database对应的列表的右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 print(r.ltrim('database',0,1)) # 在database对应的列表中移除没有在start-end索引之间的值 while True: result = r.brpop('database',1) # 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 [如果列表中为空时,则返回None] if result: print(result) else: break r.delete('database')
运行结果
['redis', 'mysql', 'sql'] ['redis', 'mongodb', 'mysql', 'sql'] database中元素个数：4 database中第2个元素：mysql ['redisdb', 'mongodb', 'mysql', 'sql'] sql True ('database', 'mongodb') ('database', 'redisdb')
Set操作
import redis pool = redis.ConnectionPool(host="127.0.0.1",port=6379,db=0,password="",decode_responses=True,max_connections=10) r = redis.StrictRedis(connection_pool=pool) r.sadd("name","zhangsan") # 给name对应的集合中添加元素 r.sadd("name","zhangsan","lisi","wangwu") print(r.smembers('name')) # 获取name对应的集合的所有成员 print(r.scard("name") ) # 获取name对应的集合中的元素个数 print(r.sismember('name','zhangsan')) # 检查value是否是name对应的集合内的元素，返回值为True或False print(r.spop('name')) # 随机删除并返回指定集合的一个元素 print(r.smembers('name')) # srem(name, value) print(r.srem("name", "zhangsan")) # 删除集合中的某个元素 print(r.smembers('name')) r.sadd("name","a","b") r.sadd("name1","b","c") r.sadd("name2","b","c","d") print(r.sinter("name","name1","name2")) # 获取多个name对应集合的交集 print(r.sunion("name","name1","name2")) # 获取多个name对应的集合的并集 print(r.sdiff("name","name1","name2")) # 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 r.flushall()
运行结果
{'zhangsan', 'lisi', 'wangwu'}
3
True
lisi
{'zhangsan', 'wangwu'}
1
{'wangwu'}
{'b'}
{'d', 'c', 'b', 'wangwu', 'a'}
{'wangwu', 'a'}
SortedSet操作
import redis pool = redis.ConnectionPool(host="127.0.0.1",port=6379,db=0,decode_responses=True,max_connections=10) r = redis.StrictRedis(connection_pool=pool) mapping = { 'zhangsan':85, 'lisi':92, 'wangwu':76 } r.zadd('C++',mapping,nx=True) # 在C++对应的有序集合中添加元素 print(r.zrange('C++',0,-1,withscores=True)) # 获取C++对应的有序集合的所有元素 print(r.zcard("C++")) # 获取C++对应的有序集合元素的数量 print(r.zcount('C++',min=0,max=90)) # 获取C++对应的有序集合中分数 在 [min,max] 之间的个数 r.zincrby(name='C++',value='lisi',amount=3) # 增加C++对应的有序集合的lisi对应的分数 print(r.zrange('C++',0,-1,desc=False,withscores=True)) # 按照索引范围获取C++对应的有序集合的元素，排序规则，默认按照分数从小到大排序 print(r.zrevrange('C++',0,-1,withscores=True)) # 按照索引范围获取C++对应的有序集合的元素，排序规则，默认按照分数从大到小排序 print(r.zrangebyscore('C++',70,90)) # 按照分数范围获取C++对应的有序集合的元素，排序规则，默认按照分数从小到大排序 print(r.zrevrangebyscore('C++',90,70)) # 按照分数范围获取C++对应的有序集合的元素，排序规则，默认按照分数从大到小排序 print(r.zrank('C++','lisi')) # Zrank 返回有序集中指定成员的排名,有序集成员按分数值递增(从小到大)顺序排列。 print(r.zrevrank('C++','lisi')) # Zrevrank 返回有序集中指定成员的排名,有序集成员按分数值递增(从大到小)顺序排列。 mapping = { 'xuliu':74, 'lisi':82, 'wangwu':87 } r.zadd('python',mapping,nx=True) r.zinterstore('sum_score_i',['C++','python'],aggregate='sum') # 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 print(r.zrange('sum_score_i',0,-1,withscores=True)) print(r.zunionstore('sum_score_u',['C++','python'],'min')) # 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 print(r.zrange('sum_score_u',0,-1,withscores=True)) r.zrem('C++', 'zhangsan') # 删除C++对应的有序集合中值是zhangsan的成员 print(r.zrange('C++',0,-1,withscores=True)) r.zremrangebyscore('C++', min=80, max=100) # 删除C++对应的有序集合中值是zhangsan的成员 print(r.zrange('C++',0,-1,withscores=True)) r.zremrangebyrank('python', min=1, max=3) # 根据排行范围删除 print(r.zrange('python',0,-1,withscores=True))
运行结果
[('wangwu', 76.0), ('zhangsan', 85.0), ('lisi', 92.0)] 3 2 [('wangwu', 76.0), ('zhangsan', 85.0), ('lisi', 95.0)] [('lisi', 95.0), ('zhangsan', 85.0), ('wangwu', 76.0)] ['wangwu', 'zhangsan'] ['zhangsan', 'wangwu'] 2 0 [('wangwu', 163.0), ('lisi', 177.0)] 4 [('xuliu', 74.0), ('wangwu', 76.0), ('lisi', 82.0), ('zhangsan', 85.0)] [('wangwu', 76.0), ('lisi', 95.0)] [('wangwu', 76.0)] [('xuliu', 74.0)]
管道操作
Redis 模块默认在执行每次请求都会向连接池请求创建连接和断开申请操作，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(即为一次操作)。
import redis pool = redis.ConnectionPool(host="127.0.0.1",port=6379,db=0,decode_responses=True,max_connections=10) r = redis.StrictRedis(connection_pool=pool) pipe = r.pipeline(transaction=True) pipe.set('name', 'jiangyou') pipe.set('age', 'age') pipe.execute() print(r.mget("name","age"))
运行结果
['jiangyou', 'age']
浙公网安备 33010602011771号