redis操作

Redis的操作

一、简介

redis是一个key-value存储系统，和Memcached类似，它支持存储的value类型更多，包括string(字符串)、list(列表)、set(集合)、zset(有序集合)和hash(哈希类型-字典类型)，这些数据类型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更丰富的操作，而且这些操作都是原子性的，在此基础上，redis支持各种不同方式的排序，与memcached一样，为了保证效率，数据都是缓存在内存中，区别的是redis会周期性的把更新的数据写入磁盘或把修改操作写入追加的记录文件，并且在此基础上实现了master-slave(主从)同步

1.使用redis的好处
(1) 速度快，因为数据在内存中
(2) 支持丰富的数据类型，支持string,list,set,sorted set,hash
(3) 支持事务，操作都是原子性
(4) 丰富的特性：可用于缓存，消息，按key设置过期时间，过期后自动删除

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支持更丰富的数据类型
(2) redis的速度更快
(3) redis可以持久化其数据

3.redis五大数据类型
k1:'123'  字符串
k2：[1,2,3,4]  列表/数组
k3: {1,2,3,4}  集合：去重，爬虫去重
k4： {name:lucas,age:18}  字典/哈希
k5： {('lucas',18),('wq',26)}  有序集合：游戏排行榜

二、python操作Redis

1.安装redis模块

pip3 install redis

2.普通连接

from redis import Redis
conn = Redis(host='127.0.0.1',port=6379)  # 本地可以不设置

3.连接池

from redis import ConnectionPool
pool = ConnectionPool(host='127.0.0.1',port=6379,max_connections=100)  # 做成单例
conn = Redis(connection_pool=pool)

三、String操作

String操作，redis中的String在内存中按照一个name对应一个value来存储

set(name,value,ex=None,px=None,nx=False,xx=False)

在redis中设置值，默认，不存在则创建，存在则修改
参数：
	ex：过期时间(秒)
	px：过期时间(毫秒)
	nx：如果设置为True，则只有name不存在时，当前set操作才执行，值存在，就修改不了，执行没效果
	xx：如果设置为True，则只有当name存在时，当前set操作才执行，值存在才能修改，值不存在，不会设置新值

setnx(name,value)

设置值，只有name不存在时，执行设置操作(添加)，如果存在，不会修改

setex(name,time,value)

参数：
	time：过期时间(数字秒)

psetex(name,time_ms,value)

参数：
	time_ms:过期时间(数字毫秒)

mset(*args,**kwargs)

批量设置值
mset({'k1':'v1','k2':'v2'})

get(name)

获取值

mget(keys,*args)

批量获取
mget(['k3','k4'])
或
mget('k3','k4')

getset(name,value)

设置新值并获取原来的值

getrange(key,start,end)

获取子序列(根据字节获取，非字符)
参数：
	start,起始位置(字节)
	end,结束位置(字节)

setrange(name,offset,value)

修改字符串内容，从指定字符串索引开始向后替换(新值太长时，则向后添加)
参数：
	offset:字符串的索引，字节(一个汉字三个字节)
	value:要设置的值

setbit(name,offset,value)

对name对应值的二进制表示的位进行操作
参数：
	offset:位的索引(将值变换成二进制后再进行索引)
	value:值只能是1或0
例如：如果在Redis中有一个对应： n1 = "foo"
那么字符串foo的二进制表示为：01100110 01101111 01101111
所以，如果执行 setbit('n1', 7, 1)，则就会将第7位设置为1，
那么最终二进制则变成 01100111 01101111 01101111，即："goo"

getbit(name,offset)

获取name对应的值的二进制表示中的某位或值(0或1)

bitcount(key,start=None,end=None)

获取name对应的值的二进制表示1的个数

bitop(operation,dest,*keys)

获取多个值，并将值做位运算，将最后的结果保存至新的name对应的值
参数：
	operation：AND（并） 、 OR（或） 、 NOT（非） 、 XOR（异或）
	dest：新的redis的name
	*keys：要查找的redis的name
如： bitop("AND", 'new_name', 'n1', 'n2', 'n3')
获取Redis中n1,n2,n3对应的值，然后讲所有的值做位运算（求并集），然后将结果保存 new_name 对应的值中

strlen(name)

返回name对应值的字节长度(一个汉字3个字节)

incr(self,name,amount=1) (重点，应用场景：网站访问量)

自增name对应的值，当name不存在时，则创建name =amount，否则，则自增
参数:
	amount：自增数(必须是整数),可以是负数，自减
注：同incrby

incrbyfloat(self,name,amount=1.0)

自增name对应的值，当name不存在时，则创建name=amount，否则，就自增
参数：
	amount:自增数(浮点型)

decr(self,name,amount=1)

自减name对应的值，当name不存在时，则创建name=amount，否则，就自减
参数：
	amount:自减数(整数)

append(key,value)

在name对应的值后面追加内容
参数：
	key：redis的name
	value：要追加的字符串

四、Hash操作

hset(name,key,value)

name对应的hash中设置一个键值对(不存在创建，否则，就修改)
参数：
	name：redis的name
	key：name对应的hash中的key
	value：name对应的hash中的value
注：hsetnx(name,key,value),当name对应的hash中不存在当前key时则创建(相当于添加)

hmset(name,mapping)

在name对应的hash中批量设置键值对
参数：
	name：redis的name
	mapping：字典
如：
	r.hmset('xx',{'k1':'v1','k2':'v2'})

hget(name,key)

在name对应的hash中根据key获取value

hmset(name,keys,*args)

在name对应的hash中获取多个key的值
参数：
	name：redis对应的name
	keys：要获取key集合，如：['k1','k2']
	*args：要获取的key，如：k1,k2,k3
如：
	r.hmset('xx',['k1','k2'])
	或
	r.hmset('xx','k1','k2')

hgetall(name)

获取name对应hash的所有键值
print(re.hgetall('xxx').get(b'name'))

hlen(name)

获取name对应的hash中键值对的个数

hkeys(name)

获取name对应的hash中所有的key的值

hvals(name)

获取name对应的hash中所有的value的值

hexists(name,key)

检查name对应的hash是否存在当前传入的key

hdel(name,*keys)

将name对应的hash中指定key的键值对删除
print(conn.hdel('xxx','sex','name'))

hincrby(name,key,amount=1)

自增name对应的hash中的指定key的值，不存在则创建key=amount
参数：
	name：redis中的name
	key：hash对应的key
	amount：自增数(整数)

hincrbyfloat(name, key, amount=1.0)

自增name对应的hash中的指定key的值，不存在则创建key=amount
参数：
	name：redis中的name
	key：hash对应的key
	amount：自增数(浮点数)

hscan(name,cursor=0,match=None,count=None)

增量式迭代获取，对于数据大的数据非常有用，hscan可以实现分片的获取数据，并非一次性将数据全部获取完，从而防止内存被撑爆
参数：
	name：redis中的name
	cursor：游标(基于游标分批获取数据)
	match：匹配指定key，默认None，表示所有的key
	count：每次分片最少获取个数，默认None表示采用redis的默认分片个数

hscan_iter(name,match=None,count=None)

获取字典所有数据的时候，推荐使用这个，而不用hgetall

利用yield封装hscan创建生成器，实现分批去redis中获取数据
参数：
	match：匹配指定key，默认None，表示所有的key
	count：每次分片最少获取个数，默认None表示采用Redis的默认分片个数
	

五、List操作

List操作，redis中的List在内存中按照一个name对应一个list来存储

lpush(name,values)

在name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

rpush(name,values)

在name对应的list中添加元素，每个新的元素都添加到列表的最右边

lpushx(name,value)

在name对应的list中添加元素，只有name已经存在时，值添加到列表的最左边

rpushx(name,value)

在name对应的list中添加元素，只有name已经存在时，值添加到列表的最右边

llen(name)

name对应的list元素的个数

linsert(name,where,refvalue,value)

在name对应的列表的某一个值前或后插入一个新值
参数：
	name:redis的name
	where:BEFORE或AFTER(小写也可以)
	refvalue:标杆值，即在它前后插入数据(如果存在多个标杆值，以找到的第一个为准)
	value:要插入的数据

r.lset(name,index,value)

对name对应的list中的某一个索引位置重新赋值
参数：
	name，redis的name
	index，list的索引位置
	value，要设置的值

r.lrem(name,value,num)

在name对应的list中删除指定的值
参数：
	name，redis的name
	value，要删除的值
	num， num=0，删除列表中所有的指定值；
		 num=2,从前到后，删除2个；
		  num=-2,从后向前，删除2个

lpop(name)

在name对应的列表的左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

rpop(name)

在name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

lindex(name,index)

在name对应的列表中根据索引获取列表元素

lrange(name,start,end)

在name对应的列表分片获取数据
参数：
	name，redis的name
	start，索引的起始位置
	end，索引结束位置  print(re.lrange('aa',0,re.llen('aa')))

ltrim(name,start,end)

在name对应的列表中移除没有在start-end索引之间的值
参数：
	name，redis的name
	start，索引的起始位置
	end，索引结束位置（大于列表长度，则代表不移除任何）

rpoplpish(src,dst)

从一个列表取出最右边的元素，同时将其添加至另一个列表的最左边
参数：
	src，要取数据的列表的name
	dst，要添加数据的列表的name

blpop(keys,timeout)

将多个列表排列，按照从左到右去pop对应列表的元素
参数：
	keys，redis的name的集合
	timeout，超时时间，当元素所有列表的元素获取完之后，阻塞等待列表内有数据的时间（秒）, 0 表示永远阻塞

brpop(keys,timeout)  从右向左获取数据

爬虫实现简单分布式：多个url放到列表里，往里不停放URL，程序循环取值，但是只能一台机器运行取值，可以把URL放到redis中，多台机器从redis中取值，爬取数据，实现简单分布式

brpoplpush(src,dst,timeout=0)

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
参数：
	src，取出并要移除元素的列表对应的name
	dst，要插入元素的列表对应的name
	timeout，当src对应的列表中没有数据时，阻塞等待其有数据的超时时间（秒），0 表示永远阻塞(默认是0)

自定义增量迭代

 由于redis类库中没有提供对列表元素的增量迭代，如果想要循环name对应的列表的所有元素，那么就需要：
 1.获取name对应的所有列表
 2.循环列表
  但是，如果列表非常大，那么就有可能在第一步时就将程序的内容撑爆，所有有必要自定义一个增量迭代的功能：
 import redis
conn=redis.Redis(host='127.0.0.1',port=6379)
def scan_list(name,count=2):
    index=0
    while True:
        data_list=conn.lrange(name,index,count+index-1)
        if not data_list:
            return
        index+=count
        for item in data_list:
            yield item 

六、Set操作

Set操作，Set集合就是不允许重复的列表

sadd(name,values)

name对应集合中添加元素

scard(name)

获取name对应的集合中元素个数

sdiff(keys,*args)

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

sdiffstore(dest,keys,*args)

获取第一个name对应的集合中且不在其他name对应的集合，再将其新加入到dest对应的集合中

sinter(keys,*args)

获取多一个name对应集合的并集

sinterstore(dest,keys,*args)

获取多一个name对应集合的并集，再讲其加入到dest对应的集合中

sismember(name,value)

检查value是否是name对应的集合的成员

smembers(name)

获取name对应的集合的所有成员

smove(src, dst, value)

将某个成员从一个集合中移动到另外一个集合

spop(name)

从集合的右侧（尾部）移除一个成员，并将其返回

srandmember(name,numbers)

从name对应的集合中随机获取 numbers 个元素

srem(name,values)

在name对应的集合中删除某些值

sunionstore(dest,keys,*args)

获取多一个name对应的集合的并集，并将结果保存到dest对应的集合中

sscan(name, cursor=0, match=None, count=None)
sscan_iter(name, match=None, count=None)

同字符串的操作，用于增量迭代分批获取元素，避免内存消耗太大

七、有序集合

在集合的基础上，为每元素排序；元素的排序需要根据另外一个值来进行比较，所以，对于有序集合，每一个元素有两个值，即：值和分数，分数专门用来做排序。

zadd(name,*args,**kwargs)

在name对应的有序集合中添加元素
如：
     zadd('zz', 'n1', 1, 'n2', 2)
     或
     zadd('zz', n1=11, n2=22)

zcard(name)

获取name对应的有序集合元素的数量

zcount(name,min,max)

获取name对应的有序集合中分数 在 [min,max] 之间的个数

zincrby(name,value,amount)

自增name对应的有序集合的 name 对应的分数

r.zrange( name, start, end, desc=False, withscores=False, score_cast_func=float)

# 按照索引范围获取name对应的有序集合的元素
 
# 参数：
    # name，redis的name
    # start，有序集合索引起始位置（非分数）
    # end，有序集合索引结束位置（非分数）
    # desc，排序规则，默认按照分数从小到大排序
    # withscores，是否获取元素的分数，默认只获取元素的值
    # score_cast_func，对分数进行数据转换的函数
 
# 更多：
    # 从大到小排序
    # zrevrange(name, start, end, withscores=False, score_cast_func=float)
 
    # 按照分数范围获取name对应的有序集合的元素
    # zrangebyscore(name, min, max, start=None, num=None, withscores=False, score_cast_func=float)
    # 从大到小排序
    # zrevrangebyscore(name, max, min, start=None, num=None, withscores=False, score_cast_func=float)

zrank(name,value)

获取某个值在 name对应的有序集合中的排行（从 0 开始）
 
# 更多：
    # zrevrank(name, value)，从大到小排序

zrangebylex(name, min, max, start=None, num=None)

# 当有序集合的所有成员都具有相同的分值时，有序集合的元素会根据成员的 值 （lexicographical ordering）来进行排序，而这个命令则可以返回给定的有序集合键 key 中， 元素的值介于 min 和 max 之间的成员
# 对集合中的每个成员进行逐个字节的对比（byte-by-byte compare）， 并按照从低到高的顺序， 返回排序后的集合成员。 如果两个字符串有一部分内容是相同的话， 那么命令会认为较长的字符串比较短的字符串要大
 
# 参数：
    # name，redis的name
    # min，左区间（值）。 + 表示正无限； - 表示负无限； ( 表示开区间； [ 则表示闭区间
    # min，右区间（值）
    # start，对结果进行分片处理，索引位置
    # num，对结果进行分片处理，索引后面的num个元素
 
# 如：
    # ZADD myzset 0 aa 0 ba 0 ca 0 da 0 ea 0 fa 0 ga
    # r.zrangebylex('myzset', "-", "[ca") 结果为：['aa', 'ba', 'ca']
 
# 更多：
    # 从大到小排序
    # zrevrangebylex(name, max, min, start=None, num=None)

zrem(name,values)

# 删除name对应的有序集合中值是values的成员
 
# 如：zrem('zz', ['s1', 's2'])

zremrangebyrank(name, min, max)

根据排行范围删除

zremrangebyscore(name, min, max)

根据分数范围删除

zremrangebylex(name, min, max)

根据值返回删除

zscore(name,value)

获取name对应有序集合中 value 对应的分数

zinterstore(dest, keys, aggregate=None)

# 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
# aggregate的值为:  SUM  MIN  MAX

zunionstore(dest, keys, aggregate=None)

# 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
# aggregate的值为:  SUM  MIN  MAX

zscan(name, cursor=0, match=None, count=None, score_cast_func=float)
zscan_iter(name, match=None, count=None,score_cast_func=float)

同字符串相似，相较于字符串新增score_cast_func，用来对分数进行操作

八、其他操作

delete(*names)

根据删除redis中的任意数据类型

exists(name)

检测redis的name是否存在

keys(pattern='*')

根据模型获取redis的name
KEYS * 匹配数据库中所有 key 。
KEYS h?llo 匹配 hello ， hallo 和 hxllo 等。
KEYS h*llo 匹配 hllo 和 heeeeello 等。
KEYS h[ae]llo 匹配 hello 和 hallo ，但不匹配 hillo 

expire(name,time)

为某个redis的某个name设置超时时间

rename(src,dst)

对redis的name重命名为

move(name,db)

将redis的某个值移动到指定的db下

randomkey()

随机获取一个redis的name（不删除）

type(name)

获取name对应值的类型

scan(cursor=0, match=None, count=None)
scan_iter(match=None, count=None)

同字符串操作，用于增量迭代获取key

九、管道

利用管道实现事务

import redis
 
pool = redis.ConnectionPool(host='10.211.55.4', port=6379)
 
r = redis.Redis(connection_pool=pool)
 
# pipe = r.pipeline(transaction=False)
pipe = r.pipeline(transaction=True)
pipe.multi()
pipe.set('name', 'alex')
pipe.set('role', 'sb')
 
pipe.execute()  # 执行这语句后才会执行上面的set操作

十、Django中使用redis

方式一：

所有框架都能用的方式：先新建一个py文件，生成一个redis连接池，在哪用，导过来

utils文件夹下，建立redis_pool.py

import redis
POOL = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1',port=6379,max_connections=100)

视图函数中使用

import redis
from django.shortcuts import render,HttpResponse
from utils.redis_pool import POOL

def index(request):
    conn = redis.Redis(connection_pool=POOL)
    conn.hset('kkk','age',18)

    return HttpResponse('设置成功')
def order(request):
    conn = redis.Redis(connection_pool=POOL)
    conn.hget('kkk','age')

    return HttpResponse('获取成功')

方式二

安装django-redis模块

pip3 install django-redis

settings里配置

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": "123",
        }
    }
}

视图函数

from django_redis import get_redis_connection
conn = get_redis_connection('default')
print(conn.hgetall('xxx'))