redis缓存数据库
redis缓存数据库
redis介绍与安装
缓存数据库，非关系型数据库（nosql），由c语言写的服务端用于在内存中存取数据（读取速度快）
速度快的原因有
纯内存操作
网络模型使用的IO多路复用
单进程，单线程架构，没有线程进程间的切换，更少的消耗资源
版本：最新7.x，稳定5.x
系统：mac，linux源码编译安装，win由微软编译成了安装包，由以下网址下载
最新5.x版本 https://github.com/tporadowski/redis/releases/
最新3.x版本 https://github.com/microsoftarchive/redis/releases
安装后，win系统中释放了两个命令：
- redis-server启动服务端，可以
-bind -b绑定ip，-port -p选择端口，不选择则按配置启动 - redis-cli启动客户端，默认连接本机的6379端口，也可
-h -p选择
ps：当安装时，系统就会自动的将服务端添加到系统服务中，我们本地测试使用时可以不用配置了。
安装
pip install redis
连接redis
普通连接
import redis
conn = redis.Redis() # 默认不填，就是连接本地的6379端口
# conn = redis.Redis(host='127.0.0.1', port=6379) # 设置连接的端口地址再连接
""" web项目中的使用:
一定是不同的请求都要访问redis服务端，每一个请求都会起一个连接来访问服务端请求操作。
以下为用线程模拟多个请求去访问redis连接：
"""
def task():
conn = redis.Redis(connection_pool)
print(conn.get('name'))
for i in range(1000):
t = Tread(target=task)
t = start() # 同一时间出现过多连接的时候，可能导致连接数过多
连接池连接
限制项目中对redis服务端的连接数。
与进程池线程池的概念类似，先开辟几个固定的连接，每次需要连接redis，从这连接池中取即可。
"""pool.py 通过导模块实现单例模式，让redis连接池在整个项目中只会产生一次"""
import redis
POOL = redis.ConnectionPool(max_connections=10, host='127.0.0.1', port=6379)
调用连接池：
conn = redis.Redis(connection_pool=POOL) # 传入连接池对象即可
redis参数数据类型
字符串
>>> import redis
>>> conn = redis.Redis() # 默认不填，就是连接本地的6379端口
>>> conn.set("name","leethon") # 设置键值对
True
>>> conn.get("name") # 按键取值
b'leethon' # 取出的是bytes类型
>>> conn.set("name","lee") # 覆盖之前的name
True
>>> conn.get("name")
b'lee'
>>> conn.set("age","18",ex=10) # 设置10秒后过期清除
True
>>> conn.get("age") # 在10秒内可以取到
b'18'
>>> conn.get("age") # 等待十秒后再去取，找不到age了
>>> conn.get("age")
>>> conn.set("name","leethon",nx=True) # nx参数，当有name时放弃set设置
>>> conn.get("name")
b'lee'
>>> conn.set("name","leethon",xx=True) # xx参数，当没有name时放弃set设置
True
>>> conn.get("name")
b'leethon'
>>> conn.mset({"age":18,"hobby":"run"}) # 批量设置键值
True
>>> conn.get("age")
b'18'
>>> conn.mget("name","age","hobby") # 批量拿数据组织为列表
[b'leethon', b'18', b'run']
>>> conn.getset("hobby","python")
b'run'
>>> conn.get("hobby")
b'python'
>>> conn.strlen("hobby")
6
>>> conn.incr("age", 2) # 自增，第二个参数表示间隔
20
>>> conn.decr("age", 3) # 自减，第二个参数表示间隔
17
>>> conn.getrange('name',0,9) # 获取指定字节范围的
b'leethon is'
>>> conn.setrange('name',0,'everyone') # 修改指定位置的字符串
19
>>> conn.get('name')
b'everyoneis handsome'
| 命令及描述 | redis对象 |
|---|---|
| SET key value 设置指定 key 的值。 | set(key,value) |
| GET key 获取指定 key 的值。 | get(key) |
| GETRANGE key start end 返回 key 中字符串值的子字符 | getrange(key,start,end) |
| GETSET key value 将给定 key 的值设为 value ，并返回 key 的旧值(old value)。 | getset(key,value) |
| GETBIT key offset 对 key 所储存的字符串值，获取指定偏移量上的位(bit)。 | getrange(key,offset) |
| [MGET key1 key2..] 获取所有(一个或多个)给定 key 的值。 | mget(*keys) |
| SETBIT key offset value 对 key 所储存的字符串值，设置或清除指定偏移量上的位(bit)。 | setrange(key,offset,value) |
| SETEX key seconds value 将值 value 关联到 key ，并将 key 的过期时间设为 seconds (以秒为单位)。 | setex(key,sec,value) |
| SETNX key value 只有在 key 不存在时设置 key 的值。 | setnx(key,value) |
| SETRANGE key offset value 用 value 参数覆写给定 key 所储存的字符串值，从偏移量 offset 开始。 | setrange(key,offset,value) |
| STRLEN key 返回 key 所储存的字符串值的长度。 | strlen(key) |
| [MSET key value key value ...] 同时设置一个或多个 key-value 对。 | mset({key:value,..}) |
| [MSETNX key value key value ...] 同时设置一个或多个 key-value 对，当且仅当所有给定 key 都不存在。 | msetnx({}) |
| PSETEX key milliseconds value 这个命令和 SETEX 命令相似，但它以毫秒为单位设置 key 的生存时间，而不是像 SETEX 命令那样，以秒为单位。 | psetex(key,milli,value) |
| INCR key 将 key 中储存的数字值增一。 | incr(key) |
| INCRBY key increment 将 key 所储存的值加上给定的增量值（increment） 。 | incrby(key,amount) |
| INCRBYFLOAT key increment 将 key 所储存的值加上给定的浮点增量值（increment） 。 | incrbyfloat(key,interval) |
| DECR key 将 key 中储存的数字值减一。 | decr(key) |
| DECRBY key decrement key 所储存的值减去给定的减量值（decrement） 。 | decrby(key, amount) |
| APPEND key value 如果 key 已经存在并且是一个字符串， APPEND 命令将指定的 value 追加到该 key 原来值（value）的末尾。 | append(key,value) |
列表
>>> import redis
>>> c = redis.Redis()
>>> c.lpush('girls', 'maria')
1
>>> c.lpush('girls','jessica')
2
>>> c.lpush('girls','grace','xiaofang')
4
>>> c.lpop('girls')
b'xiaofang'
>>> c.llen('girls')
3
>>> c.lrange('girls',2,3)
[b'maria']
>>> c.blpop('girls')
(b'girls', b'grace')
>>> c.blpop('girls')
(b'girls', b'jessica')
>>> c.blpop('girls')
(b'girls', b'maria')
>>> c.blpop('girls')
...阻滞住了，在另外一个客户端push入girls，这边就会立马弹出
>>> c.blpop('girls', 3)
None # 如果没有在限时内取出，则返回None
| 命令及描述 | redis对象 |
|---|---|
| [BLPOP key1 key2 ] timeout 移出并获取列表的第一个元素， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。 | blpop(name, timeout) |
| [BRPOP key1 key2 ] timeout 移出并获取列表的最后一个元素， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。 | brpop(name, timeout) |
| BRPOPLPUSH source destination timeout 从列表中弹出一个值，将弹出的元素插入到另外一个列表中并返回它； 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。 | brpoplpush(源列表,目标列表,timeout) |
| LINDEX key index 通过索引获取列表中的元素 | lindex(name index) |
| LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value 在列表的元素前或者后插入元素 | linsert(name, where, refvalue, value)) |
| LLEN key 获取列表长度 | llen(name) |
| LPOP key 移出并获取列表的第一个元素 | lpop(name) |
| [LPUSH key value1 value2] 将一个或多个值插入到列表头部 | lpush(name,*values) |
| LPUSHX key value 将一个值插入到已存在的列表头部 | lpushx(name, value) |
| LRANGE key start stop 获取列表指定范围内的元素 | lrange(name,start,end) |
| LREM key count value 移除列表元素 | lrem(name, count, value) |
| LSET key index value 通过索引设置列表元素的值 | lset(name,index,value) |
| LTRIM key start stop 对一个列表进行修剪(trim)，就是说，让列表只保留指定区间内的元素，不在指定区间之内的元素都将被删除。 | ltrim(name,start,end) |
| RPOP key 移除列表的最后一个元素，返回值为移除的元素。 | rpop(name) |
| RPOPLPUSH source destination 移除列表的最后一个元素，并将该元素添加到另一个列表并返回 | rpoplpush(源列表,目标列表) |
| [RPUSH key value1 value2] 在列表中添加一个或多个值到列表尾部 | rpush(name,*values) |
| RPUSHX key value 为已存在的列表添加值 | rpushx(key,value) |
哈希
>>> c.hset('hash','name','leethon')
1
>>> c.hget('hash','name')
b'leethon'
>>> c.hmget('hash','name','age','attr')
[b'leethon', b'18', b'handsome']
>>> c.hgetall('hash')
{b'name': b'leethon', b'age': b'18', b'attr': b'handsome'}
| 命令及描述 | redis对象 |
|---|---|
| [HDEL key field1 field2] 删除一个或多个哈希表字段 | hdel(name,*keys) |
| HEXISTS key field 查看哈希表 key 中，指定的字段是否存在。 | hexists(name, key) |
| HGET key field 获取存储在哈希表中指定字段的值。 | hget(name,key) |
| HGETALL key 获取在哈希表中指定 key 的所有字段和值 | hgetall(name) |
| HINCRBY key field increment 为哈希表 key 中的指定字段的整数值加上增量 increment 。 | hincrby(name, key, amount=1) |
| HINCRBYFLOAT key field increment 为哈希表 key 中的指定字段的浮点数值加上增量 increment 。 | hincrbyfloat(name, key, amount=1.0) |
| HKEYS key 获取所有哈希表中的字段 | hkeys(name) |
| HLEN key 获取哈希表中字段的数量 | hlen(name) |
| [HMGET key field1 field2] 获取所有给定字段的值 | hmget(name, keys, *args) |
| [HMSET key field1 value1 field2 value2 ] 同时将多个 field-value (域-值)对设置到哈希表 key 中。 | hset(name, mapping={}) |
| HSET key field value 将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value 。 | hset(name, key, value) |
| HSETNX key field value 只有在字段 field 不存在时，设置哈希表字段的值。 | |
| HVALS key 获取哈希表中所有值。 | hvals(name) |
| [HSCAN key cursor MATCH pattern] [COUNT count] 迭代哈希表中的键值对。 | hscan_iter(name, match=None, count=None) |
集合
| 命令及描述 |
|---|
| [SADD key member1 member2] 向集合添加一个或多个成员 |
| SCARD key 获取集合的成员数 |
| [SDIFF key1 key2] 返回第一个集合与其他集合之间的差异。 |
| [SDIFFSTORE destination key1 key2] 返回给定所有集合的差集并存储在 destination 中 |
| [SINTER key1 key2] 返回给定所有集合的交集 |
| [SINTERSTORE destination key1 key2] 返回给定所有集合的交集并存储在 destination 中 |
| SISMEMBER key member 判断 member 元素是否是集合 key 的成员 |
| SMEMBERS key 返回集合中的所有成员 |
| SMOVE source destination member 将 member 元素从 source 集合移动到 destination 集合 |
| SPOP key 移除并返回集合中的一个随机元素 |
| [SRANDMEMBER key count] 返回集合中一个或多个随机数 |
| [SREM key member1 member2] 移除集合中一个或多个成员 |
| [SUNION key1 key2] 返回所有给定集合的并集 |
| [SUNIONSTORE destination key1 key2] 所有给定集合的并集存储在 destination 集合中 |
| [SSCAN key cursor MATCH pattern] [COUNT count] 迭代集合中的元素 |
有序列表
| 命令及描述 |
|---|
| [ZADD key score1 member1 score2 member2] 向有序集合添加一个或多个成员，或者更新已存在成员的分数 |
| ZCARD key 获取有序集合的成员数 |
| ZCOUNT key min max 计算在有序集合中指定区间分数的成员数 |
| ZINCRBY key increment member 有序集合中对指定成员的分数加上增量 increment |
| [ZINTERSTORE destination numkeys key key ...] 计算给定的一个或多个有序集的交集并将结果集存储在新的有序集合 destination 中 |
| ZLEXCOUNT key min max 在有序集合中计算指定字典区间内成员数量 |
| [ZRANGE key start stop WITHSCORES] 通过索引区间返回有序集合指定区间内的成员 |
| [ZRANGEBYLEX key min max LIMIT offset count] 通过字典区间返回有序集合的成员 |
| [ZRANGEBYSCORE key min max WITHSCORES] [LIMIT] 通过分数返回有序集合指定区间内的成员 |
| ZRANK key member 返回有序集合中指定成员的索引 |
| [ZREM key member member ...] 移除有序集合中的一个或多个成员 |
| ZREMRANGEBYLEX key min max 移除有序集合中给定的字典区间的所有成员 |
| ZREMRANGEBYRANK key start stop 移除有序集合中给定的排名区间的所有成员 |
| ZREMRANGEBYSCORE key min max 移除有序集合中给定的分数区间的所有成员 |
| [ZREVRANGE key start stop WITHSCORES] 返回有序集中指定区间内的成员，通过索引，分数从高到低 |
| [ZREVRANGEBYSCORE key max min WITHSCORES] 返回有序集中指定分数区间内的成员，分数从高到低排序 |
| ZREVRANK key member 返回有序集合中指定成员的排名，有序集成员按分数值递减(从大到小)排序 |
| ZSCORE key member 返回有序集中，成员的分数值 |
| [ZUNIONSTORE destination numkeys key key ...] 计算给定的一个或多个有序集的并集，并存储在新的 key 中 |
| [ZSCAN key cursor MATCH pattern] [COUNT count] 迭代有序集合中的元素（包括元素成员和元素分值） |
redis所有数据类型共有方法
| 方法名 | 功能 |
|---|---|
| delete(*names) | 删除指定的缓存 |
| exists(name) | 判断指定缓存是否存在 |
| keys(pattern='*') | *表示匹配多个，？表示匹配一个，拿到所有匹配的键值 |
| expire(name ,time) | 过期时间设置 |
| rename(src, dst) | 改名 |
| move(name, db)) | 移动到不同的库（redis默认有16个db） |
| randomkey() | 随机取一个键值 |
| type(name) | 查看指定缓存的数据类型 |
redis管道
redis通过管道实现事务，在redis模块中，我们通过以下方法使用管道。
import redis
conn = redis.Redis()
p=conn.pipeline(transaction=True) # conn产生一个管道
p.multi() # 开启批量处理（事务）
p.decr('zhangsan_je', 100) # 将指令放入管道中，相当于最终会执行conn.decr
# raise Exception('崩了')
p.incr('lisi_je', 100)
p.execute() # 开始执行
conn.close()
django中使用redis
自定义包
任何项目中都可以使用，不一定是在django项目中
## pool.py
import redis
POOL = redis.ConnectionPool(max_connections=100)
## 调用redis连接池的连接
import redis
from pool import POOL
conn = redis.Redis(connection_pool=POOL)
这里使用导入模块的方式实现了连接池的单例，所有的连接都是从这100个连接中取的。
django配置cache为redis
这种是较为推荐的使用方案，因为django的cache模块的取键值操作比较的简单快捷，对于一般应用场景是效率首选。而且django-cache模块相对于原生redis的方法有一定的优点或特点：
- cache方法只能get和set，而redis的方法很多很繁杂
- cache的get和set经历了pickle的反序列化和序列化，所以可以存储所有的python数据类型，且存入时是什么数据，取出时就是什么数据。
- 也意味着，cache方法可以将python对象序列化后存入redis并取出
## settings
CACHES = {
"default": {
"BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
"LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379", # 没有指定/db名默认为0库
"OPTIONS": {
"CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
"CONNECTION_POOL_KWARGS": {"max_connections": 100}
# "PASSWORD": "123",
}
}
}
django-redis模块
pip install django-redis
这个模块依旧要配合上述的配置使用，它的使用方式与redis模块类似，采取的是redis的繁杂的取值存值方案。
from django_redis import get_redis_connection
def test_redis(request):
conn=get_redis_connection() # 从配置好的100连接池中取出一个连接
print(conn.get('count')) # 这个连接的使用方式与redis.Redis()产生的连接使用方式一致
