Redis

## 概述:
    redis是一种nosql数据库,他的数据是保存在内存中,同时redis可以定时把内存数据同步到磁盘,即可以将数据持久化,
    并且他比memcached支持更多的数据结构(string,list列表[队列和栈],set[集合],sorted set[有序集合],hash(hash表))。
    相关参考文档:http://redisdoc.com/index.html
## redis使用场景:    
    1.登录会话存储:存储在redis中,与memcached相比,数据不会丢失。
    2.排行版/计数器:比如一些秀场类的项目,经常会有一些前多少名的主播排名。还有一些文章阅读量的技术,或者新浪微博的点赞数等。
    3.作为消息队列:比如celery就是使用redis作为中间人。
    4.当前在线人数:还是之前的秀场例子,会显示当前系统有多少在线人数。
    5.一些常用的数据缓存:比如我们的BBS论坛,板块不会经常变化的,但是每次访问首页都要从mysql中获取,可以在redis中缓存起来,不用每次请求数据库。
    6.把前200篇文章缓存或者评论缓存:一般用户浏览网站,只会浏览前面一部分文章或者评论,那么可以把前面200篇文章和对应的评论缓存起来。
      用户访问超过的,就访问数据库,并且以后文章超过200篇,则把之前的文章删除。
    7.好友关系:微博的好友关系使用redis实现。
    8.发布和订阅功能:可以用来做聊天软件。    
## redis和memcached的比较:
                     memcached                            redis
    类型           纯内存数据库                     内存磁盘同步数据库
    数据类型        在定义value时就要固定数据类型      不需要
    虚拟内存        不支持                               支持
    过期策略        支持                               支持
    存储数据安全    不支持                            可以将数据同步到dump.db中
    灾难恢复        不支持                            可以将磁盘中的数据恢复到内存中
    分布式            支持                              主从同步
    订阅与发布       不支持                                支持
## redis在ubuntu系统中的安装与启动
    1.安装:sudo apt-get install redis-server  (centOS系统:yum install redis-server)
    2.卸载:sudo apt-get purge --auto-remove redis-server
    3.启动:redis安装后,默认会自动启动,可以通过以下命令查看: ps aux|grep redis
            如果想自己手动启动,可以通过以下命令进行启动:sudo service redis-server start
    4.停止:sudo service redis-server stop
## 对redis的操作:
    对redis的操作可以用两种方式,第一种方式采用redis-cli,第二种方式采用编程语言,比如Python、PHP和JAVA等。
    1.使用redis-cli对redis进行字符串操作:
    2.启动redis:sudo service redis-server start
    3.连接上redis-server:redis-cli -h [ip] -p [端口]    
                          redis-cli -h [ip] -p [端口] -a 密码
    给Redis指定密码:
      设置密码访问模式:在redis.conf中释放‘requirepass password’----并设置requirepass 123456(随便设置密码)
      使用密码连接Redis:(1)先redis-cli -h [ip] -p [端口]登录上去,再用‘autho password’进行授权
                         (2)redis-cli -h [ip] -p [端口] -a 密码
    4.添加:set key value      如:set username xiaotuo
        将字符串值value关联到key。如果key已经持有其他值,set命令就覆写旧值,无视其类型。并且默认的过期时间是永久,即永远不会过期。
    5.删除:del key            如:del username
    6.设置过期时间:expire key timeout(单位为秒)
      也可以在设置值的时候,一同指定过期时间:set key value EX timeout 或:setex key timeout value    
    7.查看过期时间:ttl key    如:ttl username
    8.查看当前redis中的所有key: keys *
    9.列表操作:
    1)在列表左边添加元素: lpush key value
      将值value插入到列表key的表头。如果key不存在,一个空列表会被创建并执行lpush操作。当key存在但不是列表类型时,将返回一个错误。

    2)在列表右边添加元素: rpush key value
      将值value插入到列表key的表尾。如果key不存在,一个空列表会被创建并执行RPUSH操作。当key存在但不是列表类型时,返回一个错误。

    3)查看列表中的元素: lrange key start stop
      返回列表key中指定区间内的元素,区间以偏移量start和stop指定,如果要左边的第一个到最后的一个lrange key 0 -14)移除列表中的元素:
        (1)移除并返回列表key的头元素: lpop key
        (2)移除并返回列表的尾元素: rpop key
        (3)移除并返回列表key的中间元素: lrem key count value
        (4)将删除key这个列表中,count个值为value的元素。

    5)指定返回第几个元素: lindex key index
    将返回key这个列表中,索引为index的这个元素。

    6)获取列表中的元素个数: llen key        如: llen languages
    7)删除指定的元素:lrem key count value   如:lrem languages 0 php
    根据参数 count 的值,移除列表中与参数 value 相等的元素。count的值可以是以下几种:
        count > 0:从表头开始向表尾搜索,移除与value相等的元素,数量为count。
        count < 0:从表尾开始向表头搜索,移除与 value相等的元素,数量为count的绝对值。
        count = 0:移除表中所有与value 相等的值。
10.set集合的操作:
    添加元素: sadd set value1 value2....      如: sadd team xiaotuo datuo
    查看元素: smembeers set                   如: smembers team
    移除元素: srem set member...              如: srem team xiaotuo datuo
    查看集合中的元素个数: scard set           如: scard team1
    获取多个集合的交集:   sinter set1 set2    如: sinter team1 team2
    获取多个集合的并集:   sunion set1 set2    如: sunion team1 team2
    获取多个集合的差集:   sdiff set1 set2     如:sdiff team1 team2        
11.hash哈希操作:        
    1)添加一个新值: hset key field value       如: hset website baidu baidu.com
        将哈希表key中的域field的值设为value。
        如果key不存在,一个新的哈希表被创建并进行 HSET操作。如果域 field已经存在于哈希表中,旧值将被覆盖。    
    2)获取哈希中的field对应的值: hget key field       如:hget website baidu    
    3)删除field中的某个field:hdel key field           如:hdel website baidu    
    4)获取某个哈希中所有的field和value:hgetall key    如:hgetall website    
    5)获取某个哈希中所有的field: hkeys key            如:hkeys website    
    6)获取某个哈希中所有的值:hvals key                如:hvals website    
    7)判断哈希中是否存在某个field:hexists key field   如:hexists website baidu    
    8)获取哈希中总共的键值对:hlen field               如:hlen website    
12.事务操作:Redis事务可以一次执行多个命令,事务具有以下特征:
    1)隔离操作:事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行,不会被其他命令打扰。
    2)原子操作:事务中的命令要么全部被执行,要么全部都不执行。
    3)开启一个事务: multi    以后执行的所有命令,都在这个事务中执行的。
    4)执行事务:     exec     会将在multi和exec中的操作一并提交。        
    5)取消事务:   discard    会将multi后的所有命令取消。
    6)监视一个或者多个key:watch key...    监视一个(或多个)key,如果在事务执行之前这个(或这些) key被其他命令所改动,那么事务将被打断。
    7)取消所有key的监视:unwatch
13.发布/订阅操作:
    1)给某个频道发布消息:publish channel message
    2)订阅某个频道的消息:subscribe channel    ;  subscribe channel1,channel2,。。。(可以订阅多个频道)
14.持久化:redis提供了两种数据备份方式,一种是RDB,另外一种是AOF,以下将详细介绍这两种备份策略:
| | RDB | AOF | | --- | --- | --- | | 开启关闭 | 开启:默认开启。
关闭:把配置文件中所有的save都注释,就是关闭了。 
开启:在配置文件中appendonly yes即开启了aof,为no关闭。 
同步机制 | 可以指定某个时间内发生多少个命令进行同步。比如1分钟内发生了2次命令,就做一次同步。 | 每秒同步或者每次发生命令后同步 
存储内容 | 存储的是redis里面的具体的值 | 存储的是执行的更新数据的操作命令  
存储文件的路径 | 根据dir以及dbfilename来指定路径和具体的文件名 | 根据dir以及appendfilename来指定具体的路径和文件名  
优点 :
    | |1)存储数据到文件中会进行压缩,文件体积比aof小。
    (2)因为存储的是redis具体的值,并且会经过压缩,因此在恢复的时候速度比AOF快。
    (3)非常适用于备份。 
    |1)AOF的策略是每秒钟或者每次发生写操作的时候都会同步,因此即使服务器故障,最多只会丢失1秒的数据。
    (2)AOF存储的是Redis命令,并且是直接追加到aof文件后面,因此每次备份的时候只要添加新的数据进去就可以了。
    (3)如果AOF文件比较大了,那么Redis会进行重写,只保留最小的命令集合。  
缺点  
    | |1)RDB在多少时间内发生了多少写操作的时候就会出发同步机制,因为采用压缩机制,RDB在同步的时候都重新保存整个Redis中的数据,
         因此你一般会设置在最少5分钟才保存一次数据。在这种情况下,一旦服务器故障,会造成5分钟的数据丢失。
    (2)在数据保存进RDB的时候,Redis会fork出一个子进程用来同步,在数据量比较大的时候,可能会非常耗时。 
    |1)AOF文件因为没有压缩,因此体积比RDB大。 
    (2)AOF是在每秒或者每次写操作都进行备份,因此如果并发量比较大,效率可能有点慢。
    (3)AOF文件因为存储的是命令,因此在灾难恢复的时候Redis会重新运行AOF中的命令,速度不及RDB。 
 更多 | http://redisdoc.com/topic/persistence.html#redis | |
 
15.安全:在配置文件中,设置requirepass password,那么客户端连接的时候,需要使用密码:
     > redis-cli -p 127.0.0.1 -p 6379
     redis> set username xxx
     (error) NOAUTH Authentication required.
     redis> auth password
     redis> set username xxx
     OK
     
## Python操作redis:
1.安装python-redis: pip install redis
2.新建一个文件比如redis_test.py,然后初始化一个redis实例变量,并且在ubuntu虚拟机中开启redis。
  比如虚拟机的ip地址为192.168.174.130。示例代码如下:
     # 从redis包中导入Redis类
     from redis import Redis
     # 初始化redis实例变量
     xtredis = Redis(host='192.168.174.130',port=6379)
3.对字符串的操作:操作redis的方法名称,跟之前使用redis-cli一样,现就一些常用的来做个简单介绍,示例代码如下(承接以上的代码):
     # 添加一个值进去,并且设置过期时间为60秒,如果不设置,则永远不会过期
     xtredis.set('username','xiaotuo',ex=60)
     # 获取一个值
     xtredis.get('username')
     # 删除一个值
     xtredis.delete('username')
     # 给某个值自增1
     xtredis.set('read_count',1)
     xtredis.incr('read_count')  # 这时候read_count变为2
     # 给某个值减少1
     xtredis.decr('read_count') # 这时候read_count变为1
4.对列表的操作:同字符串操作,所有方法的名称跟使用redis-cli操作是一样的:
     # 给languages这个列表往左边添加一个python
     xtredis.lpush('languages','python')
     # 给languages这个列表往左边添加一个php
     xtredis.lpush('languages','php')
     # 给languages这个列表往左边添加一个javascript
     xtredis.lpush('languages','javascript')

     # 获取languages这个列表中的所有值
     print xtredis.lrange('languages',0,-1)
     > ['javascript','php','python']
5.对集合的操作:
     # 给集合team添加一个元素xiaotuo
     xtredis.sadd('team','xiaotuo')
     # 给集合team添加一个元素datuo
     xtredis.sadd('team','datuo')
     # 给集合team添加一个元素slice
     xtredis.sadd('team','slice')

     # 获取集合中的所有元素
     xtredis.smembers('team')
     >>> ['datuo','xiaotuo','slice'] # 无序的
6.对哈希(hash)的操作:
     # 给website这个哈希中添加baidu
     xtredis.hset('website','baidu','baidu.com')
     # 给website这个哈希中添加google
     xtredis.hset('website','google','google.com')

     # 获取website这个哈希中的所有值
     print xtredis.hgetall('website')
     > {"baidu":"baidu.com","google":"google.com"}
7.事务(管道)操作:redis支持事务操作,也即一些操作只有统一完成,才能算完成。否则都执行失败,用python操作redis也是非常简单,示例代码如下:
     # 定义一个管道实例
     pip = xtredis.pipeline()
     # 做第一步操作,给BankA自增长1
     pip.incr('BankA')
     # 做第二步操作,给BankB自减少1
     pip.desc('BankB')
     # 执行事务
     pip.execute()
8.发布/订阅操作:
    1)异步发送邮件功能:
    # main.py
        from redis import Redis
        xtredis = Redis(host='192.168.1.15',port=6379,password='123456')
        ps = xtredis.pubsub()           # 获取一个对象
        ps.subscribe('email')           # 订阅
        while True:
            for item in ps.listen()    :   # ps.listen()监听  
                print(item)
                if item['type'] == 'message':
                   data = item['data']
                   print(data)
    # publish_email.py    
        from redis import Redis
        xtredis = Redis(host='192.168.1.15',port=6379,password='123456')
        for x in range(3):
            xtredis.publish('email','xxxx@qq.com')   # 发布
以上便展示了python-redis的一些常用方法,如果想深入了解其他的方法,可以参考python-redis的源代码
(查看源代码pycharm快捷键提示:把鼠标光标放在import Redis的Redis上,然后按ctrl+b即可进入)。

 

posted @ 2020-04-18 14:34  欧阳少璟  阅读(221)  评论(0编辑  收藏  举报