redis 简介
redis为什么那么快:
首先,采用了多路复用io阻塞机制
然后,数据结构简单,操作节省时间
最后,运行在内存中,自然速度快
redis: 内存数据库(读写快)、非关系型(操作数据方便、数据固定)
mysql: 硬盘数据库(数据持久化)、关系型(操作数据间关系、可以不同组合)
大量访问的临时数据,redis数据库更优
redis: 操作字符串、列表、字典、无序集合、有序集合 | 支持数据持久化(数据丢失可以找回(默认持久化,主动持久化save)、可以将数据同步给mysql) | 高并发支持
memcache: 操作字符串 | 不支持数据持久化 | 并发量小
1. 使用Redis有哪些好处?
(1) 速度快,因为数据存在内存中,类似于HashMap,HashMap的优势就是查找和操作的时间复杂度都是O(1)
(2) 支持丰富数据类型,支持string,list,set,sorted set,hash
(3) 支持事务,操作都是原子性,所谓的原子性就是对数据的更改要么全部执行,要么全部不执行
(4) 丰富的特性:可用于缓存,消息,按key设置过期时间,过期后将会自动删除
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作为其替代者,支持更为丰富的数据类型
(2) redis的速度比memcached快很多
(3) redis可以持久化其数据
3. redis常见性能问题和解决方案:
(1) Master最好不要做任何持久化工作,如RDB内存快照和AOF日志文件
(2) 如果数据比较重要,某个Slave开启AOF备份数据,策略设置为每秒同步一次
(3) 为了主从复制的速度和连接的稳定性,Master和Slave最好在同一个局域网内
(4) 尽量避免在压力很大的主库上增加从库
(5) 主从复制不要用图状结构,用单向链表结构更为稳定,即:Master <- Slave1 <- Slave2 <- Slave3...
这样的结构方便解决单点故障问题,实现Slave对Master的替换。如果Master挂了,可以立刻启用Slave1做Master,其他不变。
4. MySQL里有2000w数据,redis中只存20w的数据,如何保证redis中的数据都是热点数据
相关知识:redis 内存数据集大小上升到一定大小的时候,就会施行数据淘汰策略。redis 提供 6种数据淘汰策略:
voltile-lru:从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中挑选最近最少使用的数据淘汰
volatile-ttl:从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中挑选将要过期的数据淘汰
volatile-random:从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中任意选择数据淘汰
allkeys-lru:从数据集(server.db[i].dict)中挑选最近最少使用的数据淘汰
allkeys-random:从数据集(server.db[i].dict)中任意选择数据淘汰
no-enviction(驱逐):禁止驱逐数据
5. Memcache与Redis的区别都有哪些?
1)、存储方式
Memecache把数据全部存在内存之中,断电后会挂掉,数据不能超过内存大小。
Redis有部份存在硬盘上,这样能保证数据的持久性。
2)、数据支持类型
Memcache对数据类型支持相对简单。
Redis有复杂的数据类型。
3),value大小
redis最大可以达到1GB,而memcache只有1MB
6. Redis 常见的性能问题都有哪些?如何解决?
1).Master写内存快照,save命令调度rdbSave函数,会阻塞主线程的工作,当快照比较大时对性能影响是非常大的,会间断性暂停服务,所以Master最好不要写内存快照。
2).Master AOF持久化,如果不重写AOF文件,这个持久化方式对性能的影响是最小的,但是AOF文件会不断增大,AOF文件过大会影响Master重启的恢复速度。Master最好不要做任何持久化工作,包括内存快照和AOF日志文件,特别是不要启用内存快照做持久化,如果数据比较关键,某个Slave开启AOF备份数据,策略为每秒同步一次。
3).Master调用BGREWRITEAOF重写AOF文件,AOF在重写的时候会占大量的CPU和内存资源,导致服务load过高,出现短暂服务暂停现象。
4). Redis主从复制的性能问题,为了主从复制的速度和连接的稳定性,Slave和Master最好在同一个局域网内
7, redis 最适合的场景
Redis最适合所有数据in-momory的场景,虽然Redis也提供持久化功能,但实际更多的是一个disk-backed的功能,跟传统意义上的持久化有比较大的差别,那么可能大家就会有疑问,似乎Redis更像一个加强版的Memcached,那么何时使用Memcached,何时使用Redis呢?
如果简单地比较Redis与Memcached的区别,大多数都会得到以下观点:
1 、Redis不仅仅支持简单的k/v类型的数据,同时还提供list,set,zset,hash等数据结构的存储。
2 、Redis支持数据的备份,即master-slave模式的数据备份。
3 、Redis支持数据的持久化,可以将内存中的数据保持在磁盘中,重启的时候可以再次加载进行使用。
(1)、会话缓存(Session Cache)
最常用的一种使用Redis的情景是会话缓存(session cache)。用Redis缓存会话比其他存储(如Memcached)的优势在于:Redis提供持久化。当维护一个不是严格要求一致性的缓存时,如果用户的购物车信息全部丢失,大部分人都会不高兴的,现在,他们还会这样吗?
幸运的是,随着 Redis 这些年的改进,很容易找到怎么恰当的使用Redis来缓存会话的文档。甚至广为人知的商业平台Magento也提供Redis的插件。
(2)、全页缓存(FPC)
除基本的会话token之外,Redis还提供很简便的FPC平台。回到一致性问题,即使重启了Redis实例,因为有磁盘的持久化,用户也不会看到页面加载速度的下降,这是一个极大改进,类似PHP本地FPC。
再次以Magento为例,Magento提供一个插件来使用Redis作为全页缓存后端。
此外,对WordPress的用户来说,Pantheon有一个非常好的插件 wp-redis,这个插件能帮助你以最快速度加载你曾浏览过的页面。
(3)、队列
Reids在内存存储引擎领域的一大优点是提供 list 和 set 操作,这使得Redis能作为一个很好的消息队列平台来使用。Redis作为队列使用的操作,就类似于本地程序语言(如Python)对 list 的 push/pop 操作。
如果你快速的在Google中搜索“Redis queues”,你马上就能找到大量的开源项目,这些项目的目的就是利用Redis创建非常好的后端工具,以满足各种队列需求。例如,Celery有一个后台就是使用Redis作为broker,你可以从这里去查看。
(4),排行榜/计数器
Redis在内存中对数字进行递增或递减的操作实现的非常好。集合(Set)和有序集合(Sorted Set)也使得我们在执行这些操作的时候变的非常简单,Redis只是正好提供了这两种数据结构。所以,我们要从排序集合中获取到排名最靠前的10个用户–我们称之为“user_scores”,我们只需要像下面一样执行即可:
当然,这是假定你是根据你用户的分数做递增的排序。如果你想返回用户及用户的分数,你需要这样执行:
ZRANGE user_scores 0 10 WITHSCORES
Agora Games就是一个很好的例子,用Ruby实现的,它的排行榜就是使用Redis来存储数据的,你可以在这里看到。
(5)、发布/订阅
最后(但肯定不是最不重要的)是Redis的发布/订阅功能。发布/订阅的使用场景确实非常多。我已看见人们在社交网络连接中使用,还可作为基于发布/订阅的脚本触发器,甚至用Redis的发布/订阅功能来建立聊天系统!(不,这是真的,你可以去核实)。
Redis提供的所有特性中,我感觉这个是喜欢的人最少的一个,虽然它为用户提供如果此多功能。
Redis安装
linux下安装
wget http://download.redis.io/releases/redis-3.0.6.tar.gz
tar xzf redis-3.0.6.tar.gz
cd redis-3.0.6
make
## 启动服务端
src/redis-server
## 启动客户端
src/redis-cli
redis> set foo bar
OK
redis> get foo
"bar"
Windows下安装
地址:https://github.com/microsoftarchive/redis/releases
Redis操作
启动服务
前提:前往一个方便管理redis持久化文件的逻辑再启动服务:dump.rdb
1)前台启动服务
>: redis-server
2)后台启动服务
>: redis-server --service-start
注)Linux系统后台启动(或是修改配置文件,建议采用方式)
>: redis-server &
3)配置文件启动前台服务
>: redis-server 配置文件的绝对路径
4)配置文件启动后台服务
注)windows系统默认按Redis安装包下的redis.windows-service.conf配置文件启动
>: redis-server --service-start
注)Linux系统可以完全自定义配置文件(redis.conf)后台启动
>: redis-server 配置文件的绝对路径 &
windows系统
1)前台启动
i)打开终端切换到redis安装目录
>: cd C:AppsRedis
ii)启动服务
>: redis-server redis.windows.conf
2)后台启动
i)打开终端切换到redis安装目录
>: cd C:AppsRedis
ii)启动服务(后面的配置文件可以省略)
>: redis-server --service-start redis.windows-service.conf
密码管理
1)提倡在配置文件中配置,采用配置文件启动
requirepass 密码
2)当服务启动后,并且连入数据库(redis数据库不能轻易重启),可以再改当前服务的密码(服务重启,密码重置)
config set requirepass 新密码
3)已连入数据库,可以查看当前数据库服务密码
config get requirepass
连接数据库
1)默认连接:-h默认127.0.0.1,-p默认6379,-n默认0,-a默认无
>: redis-cli
2)完整连接:
>: redis-cli -h ip地址 -p 端口号 -n 数据库编号 -a 密码
3)先连接,后输入密码
>: redis-cli -h ip地址 -p 端口号 -n 数据库编号
>: auth 密码
切换数据库
1)在连入数据库后执行
>: select 数据库编号
关闭服务
1)先连接数据库,再关闭redis服务
>: redis-cli -h ip地址 -p 端口号 -n 数据库编号 -a 密码
>: shutdown
2)直接连接数据库并关闭redis服务
>: redis-cli -h ip地址 -p 端口号 -n 数据库编号 -a 密码 shutdown
清空redis数据库
1)连接数据库执行
>: flushall
数据持久化
1)配置文件默认配置
save 900 1 # 超过900秒有1个键值对操作,会自动调用save完成数据持久化
save 300 10 # 超过300秒有10个键值对操作,会自动调用save完成数据持久化
save 60 10000 # 超过60秒有10000个键值对操作,会自动调用save完成数据持久化
2)安全机制
# 当redis服务不可控宕机,会默认调用一下save完成数据持久化(如果数据量过大,也可能存在部分数据丢失)
3)主动持久化
>: save # 连入数据库时,主动调用save完成数据持久化
注:数据持久化默认保存文件 dump.rdb,保存路径默认为启动redis服务的当前路径
redis相关配置
1)绑定的ip地址,多个ip用空格隔开
bind 127.0.0.1
2)端口,默认6379,一般不做修改
port 6379
3)是否以守护进程启动,默认为no,一般改为yes代表后台启动(windows系统不支持)
daemonize no
4)定义日志级别,默认值为notice,有如下4种取值:
debug(记录大量日志信息,适用于开发、测试阶段)
verbose(较多日志信息)
notice(适量日志信息,使用于生产环境)
warning(仅有部分重要、关键信息才会被记录)
loglevel notice
5)配置日志文件保持地址,默认打印在命令行终端的窗口上
如果填写 "./redis.log" 就会在启动redis服务的终端所在目录下,用redis.log记录redis日志
logfile ""
eg)终端首先切断到log文件夹所在目录(一般就可以采用redis的安装目录,也可以自定义),再启动reids服务
logfile "./log/redis.log"
6)数据库个数,默认是16个,没特殊情况,不建议修改
databases 16
7)数据持久化
save 900 1 # 超过900秒有1个键值对操作,会自动调用save完成数据持久化
save 300 10 # 超过300秒有10个键值对操作,会自动调用save完成数据持久化
save 60 10000 # 超过60秒有10000个键值对操作,会自动调用save完成数据持久化
8)数据库持久化到硬盘失败,redis会立即停止接收用户数据,让用户知道redis持久化异常,避免数据灾难发生(重启redis即可),默认为yes,不能做修改
stop-writes-on-bgsave-error yes
9)消耗cpu来压缩数据进行持久化,数据量小,但会消耗cpu性能,根据实际情况可以做调整
rdbcompression yes
10)增持cpu 10%性能销毁来完成持久化数据的校验,可以取消掉
rdbchecksum yes
11)持久化存储的文件名称
dbfilename dump.rdb
12)持久化存储文件的路径,默认是启动服务的终端所在目录
dir ./
13)reids数据库密码
requirepass 密码
Redis数据类型
数据操作:字符串、列表/数组、哈希(字典)、无序集合、有序(排序)集合
有序集合:游戏排行榜
字符串:
set key value
get key
mset k1 v1 k2 v2 ...
mget k1 k2 ...
setex key exp value
incrby key increment
列表:
rpush key value1 value2 ...
lpush key value1 value2 ...
lrange key bindex eindex
lindex key index
lpop key | rpop key
linsert key before|after old_value new_value
哈希:
hset key field value
hget key field
hmset key field1 value1 field2 value2 ...
hmget key field1 field2
hkeys key
hvals key
hdel key field
集合:
sadd key member1 member2 ...
sdiff key1 key2 ...
sdiffstore newkey key1 key2 ...
sinter key1 key2 ...
sunion key1 key2 ...
smembers key
spop key
有序集合:
zadd key grade1 member1 grade2 member2 ...
zincrby key grade member
zrange key start end
zrevrange key start end
python使用redis
pip3 install redis
# 普通连接
import redis
# decode_responses=True得到的结果会自动解码(不是二进制数据)
r = redis.Redis(host='127.0.0.1', port=6379, db=1, password=None, decode_responses=True)
r.set('foo', 'Bar')
print(r.get('foo'))
# 连接池使用
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379, db=1, max_connections=100, password=None, decode_responses=True)
r = redis.Redis(connection_pool=pool)
r.set('foo', 'Bar')
print(r.get('foo'))
# 缓存使用:要额外安装 django-redis
# 1.将缓存存储位置配置到redis中:settings.py
CACHES = {
"default": {
"BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
"LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379/0",
"OPTIONS": {
"CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
"CONNECTION_POOL_KWARGS": {"max_connections": 100},
"DECODE_RESPONSES": True,
"PASSWORD": "",
}
}
}
# 2.操作cache模块直接操作缓存:views.py
from django.core.cache import cache # 结合配置文件实现插拔式
# 存放token,可以直接设置过期时间
cache.set('token', 'header.payload.signature', 300)
# 取出token
token = cache.get('token')
字符串操作
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, value, time)
设置值
参数:
time,过期时间(数字秒 或 timedelta对象)
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('k1', 'k2')
或
r.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:
name,Redis 的 name
start,起始位置(字节)
end,结束位置(字节)
如: "刘清政" ,0-3表示 "刘"
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:
name,redis的name
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
注: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的值 (0或1)
bitcount(key, start=None, end=None)
获取name对应的值的二进制表示中 1 的个数
参数:
key,Redis的name
start,位起始位置
end,位结束位置
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)
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:
name,Redis的name
amount,自增数(必须是整数)
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,则自增。
参数:
name,Redis的name
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,则自减。
参数:
name,Redis的name
amount,自减数(整数)
append(key, value)
在redis 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
Hash操作
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
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(re.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)
# 自增name对应的hash中的指定key的值,不存在则创建key=amount
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,从而放置内存被撑爆
# 参数:
# name,redis的name
# cursor,游标(基于游标分批取获取数据)
# 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
# 如:
# 第一次:cursor1, data1 = r.hscan('xx', cursor=0, match=None, count=None)
# 第二次:cursor2, data1 = r.hscan('xx', cursor=cursor1, match=None, count=None)
# ...
# 直到返回值cursor的值为0时,表示数据已经通过分片获取完毕
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
List操作
List操作,redis中的List在在内存中按照一个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
# 如:
# r.lpush('oo', 11,22,33)
# 保存顺序为: 33,22,11
# 扩展:
# rpush(name, values) 表示从右向左操作
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
# 更多:
# rpushx(name, value) 表示从右向左操作
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, count, value)
# 在name对应的list中删除指定的值
# 参数:
# name,redis的name
# 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
# value,要删除的值
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
# 更多:
# rpop(name) 表示从右向左操作
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)
rpoplpush(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
# 更多:
# r.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
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)
# conn.lpush('test',*[1,2,3,4,45,5,6,7,7,8,43,5,6,768,89,9,65,4,23,54,6757,8,68])
# conn.flushall()
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
print(conn.lrange('test',0,100))
for item in scan_list('test',5):
print('---')
print(item)
Set操作
Set操作,Set集合就是不允许重复的列表
sadd(name,values)
# name对应的集合中添加元素
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
srem(name, values)
# 在name对应的集合中删除某些值
sunion(keys, *args)
# 获取多一个name对应的集合的并集
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
"""
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
其它操作
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
# 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
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
管道
redis-py默认在执行每次请求都会创建(连接池申请连接)和断开(归还连接池)一次连接操作,如果想要在一次请求中指定多个命令,则可以使用pipline实现一次请求指定多个命令,并且默认情况下一次pipline 是原子性操作。
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()
Django中使用redis
方式一:
# 新建redis_pool.py
import redis
POOL = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379,password='1234',max_connections=1000)
# 视图函数中使用
import redis
from django.shortcuts import render,HttpResponse
from utils.redis_pool import POOL # 导入模块,为了实现单例
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.py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'))
缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩区别和解决方案
缓存穿透
缓存穿透是指缓存和数据库中都没有的数据,而用户不断发起请求,如发起为id为“-1”的数据或id为特别大不存在的数据。这时的用户很可能是攻击者,攻击会导致数据库压力过大。
解决方案:
- 接口层增加校验,如用户鉴权校验,id做基础校验,id<=0的直接拦截;
- 从缓存取不到的数据,在数据库中也没有取到,这时也可以将key-value对写为key-null,缓存有效时间可以设置短点,如30秒(设置太长会导致正常情况也没法使用)。这样可以防止攻击用户反复用同一个id暴力攻击
缓存击穿
缓存击穿是指缓存中没有但数据库中有的数据(一般是缓存时间到期),这时由于并发用户特别多,同时读缓存没读到数据,又同时去数据库去取数据,引起数据库压力瞬间增大,造成过大压力
解决方案:
- 设置热点数据永远不过期。
- 加互斥锁
缓存雪崩
缓存雪崩是指缓存中数据大批量到过期时间,而查询数据量巨大,引起数据库压力过大甚至down机。和缓存击穿不同的是,缓存击穿指并发查同一条数据,缓存雪崩是不同数据都过期了,很多数据都查不到从而查数据库。
解决方案:
- 缓存数据的过期时间设置随机,防止同一时间大量数据过期现象发生。
- 如果缓存数据库是分布式部署,将热点数据均匀分布在不同搞得缓存数据库中。
- 设置热点数据永远不过期。