内容详细
1 redis介绍
# Redis是什么
redis数据库，非关系型（redis：内存数据库，所有数据放在内存中，mongodb：数据放在硬盘上，es：放在硬盘上） 关系型：mysql，db2，oracle，posgresql，sqlserver，达梦（国产数据），sql都是通用的，表和表之间的关联关系，事务的支持比较好，锁机制
redis是一个基于键值对key-value的存储系统。key-value存储：字典形式 支持5大数据类型：字符串，列表，字典（hash），集合，有序集合
6.0之前单线程，单进程的 redis是单线程为什么这么快？ 全内存操作 基于io多路复用的模型 没有多线程多进程的切换
高性能，功能丰富
那些公司在用
github，twitter，stackoverflow，阿里，百度，微博，美团，搜狐
1.1 redis八个特性
1.性能高：10w ops（每秒10w读写），实际生产环境实际6w,数据存在内存中，c语言实现，单线程模型
2.持久化：rdb和aof
3.多种数据结构：
5大数据结构
BitMaps位图：布隆过滤器 本质是 字符串
HyperLogLog：超小内存唯一值计数，12kb HyperLogLog 本质是 字符串
GEO：地理信息定位 本质是有序集合
4.支持多种编程语言：基于tcp通信协议，各大编程语言都支持
5.功能丰富：发布订阅（消息） Lua脚本，事务（pipeline）
6.简单：源代码几万行，不依赖外部库
7.主从复制：主服务器和从服务器，主服务器可以同步到从服务器中
8.高可用和分布式：
• 2.8版本以后使用redis-sentinel支持高可用
• 3.0版本以后支持分布式
Memcached：内存数据库，key-value存储，支持的数据类型少，只有str类型，没有持久化，断电消失
redis不支持windows，io多路复用的模型，在linux使用的是epoll，在windwos上没有epoll，于是有一些第三方，基于源码改动了一些，让他可以在windows上执行（最新版只到3.x）
2 redis的下载与安装
1 windows的下载地址
https://github.com/microsoftarchive/redis/releases
2 windows安装
一路下一步：添加到环境变量，端口号是6379，使用的最大内存，不限制
3 装完之后，就会有个redis服务
通过启动服务，停止服务来运行停止redis
4 命令方式启动和停止
启动
redis-server 配置文件路径 # 使用配置文件启动
redis-server # 不使用配置文件启动
客户端连接
redis-cli # 连接上本地 127.0.0.1 6379
redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6378
在客户端：shutdown
在客户端敲：ping 回一个pone
5 redis的客户端很多
redis-desktop-manager
qt：平台，专门用来写图形化介模
pyqt：用python代码在qt平台写图形化界面
6 在客户端写
set name lqz 设置指定key,value
get name 获取值
3 redis典型使用场景
缓存系统：使用最广泛的就是缓存
计数器：网站访问量，转发量，评论数（文章转发，商品销量，单线程模型，不会出现并发问题）
消息队列：发布订阅，阻塞队列实现（简单的分布式，blpop：阻塞队列，生产者消费者）
排行榜：有序集合（阅读排行，点赞排行，推荐（销量高的，推荐））
社交网络：很多特效跟社交网络匹配，粉丝数，关注数
实时系统：垃圾邮件处理系统，布隆过滤器
4 python操作redis
# 安装pip install redis
from redis import Redis
# 实例化对象，创建连接对象
conn = Redis(host='127.0.0.1',port=6379) # 什么都不写，连的就是本地的6379
# 获取name这个key对应的值
res=conn.get('name')
print(res)
conn.close()
4.1 redis连接之连接池
import redis
# 先定义一个池子，池子大小指定
# 这个pool必须做成一个单例（这句话只写一次）
# 将池子pool放到redis_pool.py文件中改成大写POOL
# pool = redis.ConnectionPool(max_connections=10)
# 当该py文件以脚本运行，其中包的导入不能使用相对导入
# 如果是以模块形式导入使用，这个模块内可以使用相对导入
from redis_pool import POOL # 天然的单例，不管导入多少次，只会实例化一次
# 建立连接，从池子中获取一个连接
conn=redis.Redis(connection_pool=POOL)
res=conn.get('name')
print(res)
5 redis的string操作
# String操作，redis中的String在在内存中按照一个name对应一个value来存储
from redis import Redis
conn = Redis(host='127.0.0.1',port=6379) # 什么都不写，连的就是本地的6379
1 set(key, value)：设置指定key的值
# conn.set('age',16)
# conn.set('name','耿锋') # 插入中文可以正常插入
# conn.set('hobby','篮球')
# conn.set('hobby','篮球',3) # 设置值3秒自动销毁
# conn.set('hobby','篮球',ex=3,nx=True)# 设置值3秒自动销毁，无法修改
# conn.set('hobby','足球',nx=True) # 改篮球的值，没法生效
# conn.set('hobby','足球',xx=True) # 可以修改篮球的值
# conn.set('hobby1','足球',xx=True) # key不存在无法修改，不会生效
'''
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
'''
2 get(key)：获取指定 key 的值。
# print(str(conn.get('name'),encoding='utf-8')) # 取出来的值是bytes格式,指定以utf-8格式显示
3 setnx(key, value)：只有在 key 不存在时设置 key 的值
# conn.setnx('sex', 'male')
# conn.setnx('name', '孙宗伟') # 存在就不会添加
4 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)。
# conn.setex('xx',5,'yy') # 设置key值xx，value值yy，5秒钟过期
5 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。
# conn.psetex('xx',5000,'yy')
6 mset( key1, value1 ,key2, value2)：同时设置一个或多个 key-value 对。
# conn.mset({'name':'lqz','age':19})
7 mget（key1, key2)：获取所有(一个或多个)给定 key 的值。
# print(conn.mget(['name','age']))
# print(conn.mget('name','age')) # 本质跟上面是一样的
8 getset(key, value)：将给定key的值设为 value ，并返回 key 的旧值(old value)
# res=conn.getset('name','egon') # 先获取再更新
# print(res) # 打印的是lqz，但已经更新为egon了
9 getrange(key, start, end)：返回 key 中字符串值的子字符。
"""
gbk： 2个字节表示一个字符
utf-8 3个字节表示一个字符
"""
# res=conn.getrange('name',0,0) # 前闭后闭区间，取到的是egon的e
# res=conn.getrange('name',0,2).decode('utf-8') # 将key值手动改为中文了，打印显示一个字，取3个就会报错
# print(res)
10 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。
# conn.setrange('name',2,'zzz')
11 strlen(key)：返回 key 所储存的字符串值的长度(一个汉字，是3个字节)。
# print(conn.strlen('name'))
12 incr(key)：将 key 中储存的数字值增一。
# print(conn.incr('age'))
13 decr(key)：将 key 中储存的数字值减一。
# print(conn.decr('age'))
14 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。
# conn.append('name','nb') # 在原有的egon后面加nb
# conn.append('xxxxxxx','nb') # key值不存在就新增
conn.close()
6 redis的hash操作
from redis import Redis
conn = Redis()
1 hset(key, field, value):将hash表 key 中的字段 field 的值设为 value 。（不存在，则创建；否则，修改）
# conn.hset('hash_test','name','lqz')
# conn.hset('hash_test','age','19')
2 hmset(key, {field1, value1, field2,value2})：同时将多个 field-value (域-值)对设置到hash表 key 中。
# conn.hmset('hash_test1',{'name':'egon','age':18}) # 报错被弃用了，但是还能正常插入值，原生未被弃用
3 hget(key, field)：获取存储在hash表中指定字段的值。
# print(conn.hget('hash_test1','name'))
4 hmget(key, [field1, field2])：获取所有给定字段的值
# print(conn.hmget('hash_test1',['name','age']))
5 hgetall(key)：获取在hash表中指定key的所有字段和值。
# print(conn.hgetall('hash_test1')) # 尽量少执行，慢长命令，可能会撑爆应用程序的内容
6 hlen(key)：获取hash中key对应的字段的个数
# print(conn.hlen('hash_test1'))
7 hkeys(key)：# 获取所有hash表中的字段
# print(conn.hkeys('hash_test1'))
8 hvals(key)：获取hash中key对应所有的value值
# print(conn.hvals('hash_test1'))
9 hexists(key, field):查看hash表 key 中，指定的字段是否存在。
# print(conn.hexists('hash_test1','hobby')) # False
# print(conn.hexists('hash_test1','name')) # True
10 hdel(key ,field1,field2)：删除一个或多个hash表key中指定的字段
# conn.hdel('hash_test1','name','wife')
# 将key对应的hash中指定字段的键值对删除
# print(re.hdel('xxx' ,'sex' ,'name'))
11 hincrby(key, field, amount=1)：为hash表key中的指定字段field的整数值加上增量
conn.hincrby('hash_test1','age',amount=10)
"""
自增key对应的hash中的指定字段的值，不存在则创建key=amount参数：key， hash对应的key
name，hash中key对应的字段amount，自增数（整数）
"""
12 hincrbyfloat(key, field, amount=1.0)：为hash表key中的指定字段的浮点数值加上增量
# conn.hincrbyfloat('hash_test1','age',1.2) # 存在精度损失问题
13 hscan(key, cursor=0, match=None, count=None)：迭代hash表中的键值对。
"""
curso：游标，表示从哪个位置开始取match：匹配的字段,不写表示所有count：要取的条数
"""
# 存数据进去，在hash表key中加1000行键值对数据
# for i in range(1000):
# conn.hset('test','%s-%s'%('key',i),i)
# res=conn.hscan('test',cursor=0,count=100)
# print(res) # 从0开始取，取出的100条数据是无序的
# print(len(res[1])) # 打印条数
# 下面取到的跟上面的不会有重复，会根据上次的游标位置开始取
# res=conn.hscan('test',cursor=res[0],count=100)
# print(res)
# print(len(res[1]))
14 hscan_iter(name, match=None, count=None) # 获取所有采取这种方法
# hgetall---》一次性全取出来 ----》生成器用的位置
for item in conn.hscan_iter('test',count=10): # 取出全部的value值，但是每次取10个
print(item)
"""
生成器用在了什么位置？
在取redis的hash类型的时候，因为hash类型的值很多，所以我没有用hgetall，
自己写了一个生成器，来分片取
"""
conn.close()
7 redis的列表操作
from redis import Redis
conn = Redis()
1 lpush(key ,value)：将一个或多个值插入到列表头部
# conn.lpush('list_test', 'egon')
# conn.lpush('list_test', 'lqz')
2 rpush(key ,value)：将一个或多个值添加到列表尾部
# conn.rpush('list_test', 'ylf', 'szw')
3 lpushx(key ,value)：在key对应的list中添加元素，只有key已经存在时，值添加到列表的最左边
# conn.lpushx('yyyyy', 'egon') # key不存在，无法添加
# conn.lpushx('list_test', 'egon') # 成功添加到列表头部，列表可重复
4 llen(key)：key对应的list元素的个数
# print(conn.llen('list_test'))
5 linsert(key, where, refvalue, value))：在key对应的列表的某一个元素前或者后插入元素
# conn.linsert('list_test','before','lqz','dlrb') # 在lqz前面插入dlrb
# conn.linsert('list_test','after','lqz','jason') # 在lqz后面插入jason
"""
参数：
key，redis的key
where，BEFORE（前）或AFTER（后）(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
"""
6 lset(key, index, value)：将key对应的list中的某一个索引位置重新赋值
# conn.lset('list_test',0,'xxx') # 将0这个位置的值改为xxx
"""
参数：
key，redis的key
index，list的索引位置
value，要设置的值
"""
7 lrem(key,count, value)：在key对应的list中删除指定的值
# conn.lrem('list_test', count=1, value='lqz')
"""
参数：
key，redis的key
value，要删除的值
count， count=0，删除列表中所有的指定值；
count=2,从前到后，删除2个；
count=-2,从后向前，删除2个
"""
8 lpop(key)：将key对应的list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
# print(conn.lpop('list_test'))
9 rpop(key)：将key对应的list的右侧获取最后一个元素并在列表中移除，返回值为移除的元素
# print(conn.rpop('list_test'))
10 lindex(key, index)：在key对应的列表中根据索引获取列表元素
# print(conn.lindex('list_test',3)) # 从0开始取
11 lrange(key, start, stop)：在key对应的列表分片获取元素（指定范围内）
# print(conn.lrange('list_test', 0, 2))
"""
参数：
key，redis的key
start，索引的起始位置
stop，索引结束位置
"""
12 ltrim(key, start, stop)：将key对应的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。
# conn.ltrim('list_test',2,4) # 保留2-4之间的
"""
参数：
key，redis的key
start，索引的起始位置
stop，索引结束位置（大于列表长度，则代表不移除任何）
"""
13 rpoplpush(src, dst)：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。
"""
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
"""
###记住
14 blpop(keys, timeout)：移除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。
# print(conn.blpop('list_test'))
15 brpop(keys, timeout)：移除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。
# print(conn.brpop('list_test'))
8 redis的其他操作
from redis import Redis
conn=Redis()
1 delete(key)：该命令用于key存在时删除key，可以删除一个或多个。
# conn.delete('name','age','test')
2 exists(key)：检查指定key是否存在。
# res=conn.exists('hash_test','hash_test1')
# print(res) # 返回2，基本上是判断一个，1代表在，0代表不在
3 keys(pattern='*')：查找所有符合给定模式(pattern)的 key 。
# res=conn.keys('h?sh_test') # 慎用
# res=conn.keys('hash_*') # 慎用
# print(res)
"""
更多：
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
"""
4 expire(name, time)：指定某个key设置过期时间，以秒为单位。
# conn.expire('hash_test',5) # 五秒过后自动销毁
5 rename(src, dst)：修改key的名称（对redis的key重命名）
# conn.rename('hash_test1','xxx')
6 move(key, db))：将当前数据库的key移动到指定的数据库db当中。
# conn.move('xxx',1) # 将db0库中的xxx移动到db1库下
7 randomkey()：从当前数据库中随机返回一个key（不删除）。
# print(conn.randomkey())
8 type(key)：返回key所储存的值的类型。
# print(conn.type('name')) # b'string'
# print(conn.type('list')) # b'list'
9 管道
"""
1 非关系型数据库，本身不支持事务
2 redis中的管道可以实现事务的支持（要么都成功，要么都失败）
-实现的原理：多条命令放到一个管道中，一次性执行
3 具体代码
4 如果是集群环境，不支持管道，只有单机才支持
redis当中如何实现事务？
使用redis管道，具体实现：开启管道，把命令放进去
调用execute依次执行管道中的所有命令，它的原理就
是要么一次性都执行，要么都不执行，保证了事务
"""
import redis
pool = redis.ConnectionPool()
r = redis.Redis(connection_pool=pool)
pipe = r.pipeline(transaction=True) # 开启事务
pipe.multi() # 管道等待放入多条命令
pipe.set('name', 'egon')
pipe.set('role', 'admin')
# 到此，命令都没有执行
pipe.execute() # 执行管道中的所有命令
10 django中使用redis
# 方式一（通用方式，任何框架都可以用）
# 写一个pool连接池
from redis import ConnectionPool
POOL = ConnectionPool(max_connections=5, host='127.0.0.1', port=6379)
# 在使用的位置，获取连接，获取数据
from luffyapi.libs.redis_pool import POOL
from redis import Redis
conn = Redis(connection_pool=POOL)
name = conn.get('name')
# 第二种：django框架专用
1 安装 pip install django-redis
2 在配置文件中配置
CACHES = {
"default": {
"BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
"LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379",
"OPTIONS": {
"CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient", #这句指的是django中的缓存也缓存到redis中了
"CONNECTION_POOL_KWARGS": {"max_connections": 100} #连接池的大小
# "PASSWORD": "123",
}
}
}
3 在使用的位置
conn=get_redis_connection() # 从连接池中取一个连接
name = conn.get('name')
# 这个好，他可以缓存任意对象
from django.core.cache import cache
cache.set('user',user)
cache.get()
4 以后django中都用这种，好处是django中的缓存也会放到redis中
接口缓存
# 以首页轮播图为例，加入缓存，后期所有接口都可使用缓存
# 用户来了，先去缓存中看，如果有直接返回，如果没有，去mysql中查，查完以后在缓存中放一份
# 双写一致性：处理方案有三种
-只要插入数据，就删除缓存
from django.shortcuts import render
# 轮播图接口
from rest_framework.viewsets import ViewSetMixin
from rest_framework.generics import ListAPIView
from .serializer import BannerSerializer
from .models import Bannder
from django.conf import settings
from django.core.cache import cache
from rest_framework.response import Response
class BannerView(ViewSetMixin, ListAPIView):
queryset = Bannder.objects.all().filter(is_show=True, is_delete=False).order_by('-orders')[0:settings.BANNER_SIZE]
serializer_class = BannerSerializer
# 轮播图加入缓存，重写list，先去缓存中查，如果有直接返回，没有再去数据库查
def list(self, request, *args, **kwargs):
banner_list = cache.get('banner_cache_list') # 有就不会往下走
if not banner_list: # 没有值，走它，去数据库中查
response = super().list(request, *args, **kwargs)
# 查到以后在缓存中放一份，data就是返回的数据，放data就可以
cache.set('banner_cache_list', response.data)
else:
# 走了缓存，速度很快
print('走了缓存')
response = Response(data=banner_list)
return response
