Redis应用
一. 简介
Redis 是一个高性能的key-value数据格式的内存缓存，NoSQL数据库。NOSQL：not only sql，泛指非关系型数据库。
关系型数据库: (mysql, oracle, sql server, sqlite):
1. 数据存放在表中，表之间有关系。 2. 通用的SQL操作语言。 3. 大部分支持事务。
非关系型数据库[ redis，hadoop，mangoDB]:
1. 没有数据表的概念，不同的nosql数据库存放数据位置不同。 2. nosql数据库没有通用的操作语言。 3. 基本不支持事务。 redis支持简单事务
redis是业界主流的key-value nosql 数据库之一。和Memcached类似，它支持存储的value类型相对更多，包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash（哈希类型）。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者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。redis是一款基于CS架构的数据库，所以redis有客户端，也有服务端。
- 异常快速 : Redis是非常快的，每秒可以执行大约110000设置操作，81000个/每秒的读取操作。
- 支持丰富的数据类型 : Redis支持最大多数开发人员已经知道如列表，集合，可排序集合，哈希等数据类型。
- 原子 – Redis的所有操作都是原子性的，意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务，即原子性，通过MULTI和EXEC指令包起来。
- Redis是一个多功能实用工具，可以在很多如，消息传递队列中使用（Redis原生支持发布/订阅）
- 单线程特性，秒杀系统，基于redis是单线程特征，防止出现数据库“爆破”
（一）性能
Redis 中缓存热点数据，能够保护数据库，提高查询效率。如下图所示，我们在碰到需要执行耗时特别久，且结果不频繁变动的SQL，就特别适合将运行结果放入缓存。这样，后面的请求就去缓存中读取，使得请求能够迅速响应。
（二）并发
还是如上图所示，在大并发的情况下，所有的请求直接访问数据库，数据库会出现连接异常。这个时候，就需要使用redis做一个缓冲操作，让请求先访问到redis，而不是直接访问数据库。
二 . python操作redis
redis-py 的API的使用可以分类为：
- 连接方式
- 操作
- String 操作
- Hash 操作
- List 操作
- Set 操作
- Sort Set 操作
- 管道
- 发布订阅
pip install redis
2.1 连接方式
操作模式
Redis提供两个类Redis和StrictRedis用于实现Redis的命令，StrictRedis用于实现大部分官方的命令，并使用官方的语法和命令，
Redis是StrictRedis的子类，用于向后兼容旧版本的redis-py。
Redis连接实例是线程安全的，可以直接将redis连接实例设置为一个全局变量，直接使用。
如果需要另一个Redis实例（or Redis数据库）时，就需要重新创建redis连接实例来获取一个新的连接
连接redis，加上decode_responses=True，写入的键值对中的value为str类型，不加这个参数写入的则为字节类型。
import redis res = redis.Redis(host="localhost", port=6379, password="", decode_responses=True) res.set("gaoxin", 18) print(type(res.get("gaoxin"))) # <class 'str'>
Python Redis 连接池
使用connection pool来管理对一个redis server的所有连接，避免每次建立、释放连接的开销。
默认，每个Redis实例都会维护一个自己的连接池。可以直接建立一个连接池，
然后作为参数传给Redis实例，这样就可以实现多个Redis实例共享一个连接池。
pool = redis.ConnectionPool(host="localhost", port=6379, password="", decode_responses=True)
res = redis.Redis(connection_pool=pool)
res.set("haha", 18)
print(res.get("haha"))
2.2 数据类型
1. string类型: 字符串类型是 Redis 中最为基础的数据存储类型，它在 Redis 中是二进制安全的，也就是byte类型 最大容量是512M。 2. hash类型: hash用于存储对象，对象的结构为属性、值，值的类型为string。 key:{ 域:值[这里的值只能是字符串]， 域:值， 域:值， 域:值， ... } 3. list类型: 列表的元素类型为string。 key:[ 值1，值2,值3..... ] 4. set类型: 无序集合，元素为string类型，元素唯一不重复，没有修改操作。 {值1,值4,值3,值5} 5. zset类型: 有序集合，元素为string类型，元素唯一不重复，没有修改操作。
更多操作请参照： https://www.cnblogs.com/pyedu/p/12452407.html 这篇博文
2.3 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。如图：
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
xx，如果设置为True，则只有name存在时，岗前set操作才执行
mset(*args, **kwargs)
批量设置值 如： mset(k1='v1', k2='v2') 或 mget({'k1': 'v1', 'k2': 'v2'})
get(name) 获取值
mget(keys, *args)
批量获取 如： mget('ylr', 'wupeiqi') 或 r.mget(['ylr', 'wupeiqi'])
2.4 hash操作
hash表现形式上有些像pyhton中的dict,可以存储一组关联性较强的数据 ， redis中Hash在内存中的存储格式如下图：
hset(name, key, value)
# name对应的hash中设置一个键值对（不存在，则创建；否则，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：{'k1':'v1', 'k2': 'v2'} # 如： # r.hmset('xx', {'k1':'v1', 'k2': 'v2'})
hget(name,key) # 在name对应的hash中获取根据key获取value
hmget(name, keys, *args)
# 在name对应的hash中获取多个key的值 # 参数： # name，reids对应的name # keys，要获取key集合，如：['k1', 'k2', 'k3'] # *args，要获取的key，如：k1,k2,k3 # 如： # r.mget('xx', ['k1', 'k2']) # 或 # print r.hmget('xx', 'k1', 'k2')
hgetall(name) # 获取name对应hash的所有键值
hscan_iter(name, match=None, count=None)
# 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 # 如： # for item in r.hscan_iter('xx'): # print item
关于list, set, sort set请参照上面那篇博文。
