Redis基础知识

一、Redis简介

Redis是非关系型数据库，数据存储在内存中，这也就决定着Redis的存取速度要远远快于关系型数据库（如MySQL），除此之外，Redis还有一些特性：

Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点：

• Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
• Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。
• Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

redis应用场景

• 用来做缓存(ehcache/memcached)——redis的所有数据是放在内存中的（内存数据库）
• 可以在某些特定应用场景下替代传统数据库——比如社交类的应用
• 在一些大型系统中，巧妙地实现一些特定的功能：session共享、购物车
• 只要你有丰富的想象力，redis可以用在可以给你无限的惊喜…….

二、Redis的安装与配置

• 1、下载

• 当前redis最新版本是4.0，它是一个测试版本，稳定版本是3.2版本。
• 当前ubuntu虚拟机中已经安装好了redis，以下步骤可以跳过 最新稳定版本下载链接：http://download.redis.io/releases/redis-3.2.8.tar.gz

• step1:下载

  wget http://download.redis.io/releases/redis-3.2.8.tar.gz

  

• step2:解压

  tar -zxvf redis-3.2.8.tar.gz

• step3:复制，放到usr/local目录下

  sudo mv ./redis-3.2.8 /usr/local/redis/

• step4:进⼊redis⽬录

  cd /usr/local/redis/

• step5:生成

  sudo make

• step6:测试,这段运行时间会较长

  sudo make test

• step7:安装,将redis的命令安装到/usr/local/bin/⽬录

  sudo make install

• step8:安装完成后，我们进入目录/usr/local/bin中查看

  cd /usr/local/bin
  ls -all

  

  • redis-server redis服务器
  • redis-cli redis命令行客户端
  • redis-benchmark redis性能测试工具
  • redis-check-aof AOF文件修复工具
  • redis-check-rdb RDB文件检索工具

• step9:配置文件，移动到/etc/目录下

• 配置文件目录为/usr/local/redis/redis.conf

  sudo cp /usr/local/redis/redis.conf /etc/redis/

• 2、配置

• Redis的配置信息在/etc/redis/redis.conf下。

• 查看

  sudo vi /etc/redis/redis.conf

核心配置选项

• 绑定ip：如果需要远程访问，可将此处注释，或绑定多个真实ip

  bind 127.0.0.1

• 端口，默认为6379

  port 6379

• 是否以守护进程运行

  • 如果以守护进程运行，则不会在命令行阻塞，类似于服务
  • 如果以非守护进程运行，则当前终端被阻塞
  • 设置为yes表示守护进程，设置为no表示非守护进程
  • 推荐设置为yes

  daemonize yes

• 数据文件

  dbfilename dump.rdb

• 数据文件存储路径

  dir /var/lib/redis

• 日志文件

  logfile /var/log/redis/redis-server.log

• 数据库，默认有16个

  database 16

• 主从复制，类似于双机备份。

  slaveof

参考资料

redis配置信息http://blog.csdn.net/ljphilp/article/details/52934933

• 3、服务端和客户端命令

（1）服务器端

• 服务器端的命令为redis-server

• 可以使用help查看帮助文档

  redis-server --help

• 推荐使用服务的⽅式管理redis服务
• 启动

  sudo service redis start

• 停止

  sudo service redis stop

• 重启 sudo service redis restart
• 个人习惯

  ps -ef|grep redis 查看redis服务器进程
  sudo kill -9 pid 杀死redis服务器
  sudo redis-server /etc/redis/redis.conf 指定加载的配置文件

（2）客户端

• 客户端的命令为redis-cli
• 可以使用help查看帮助文档

  redis-cli --help

• 连接redis

  redis-cli

  

• 运行测试命令

  ping

  

• 切换数据库

• 数据库没有名称，默认有16个，通过0-15来标识，连接redis默认选择第一个数据库

  select n

  

三、Redis的数据操作

redis命令大全

• 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，这便意味着该类型可以接受任何格式的数据，如JPEG图像数据或Json对象描述信息等。在Redis中字符串类型的Value最多可以容纳的数据长度是512M。

保存

如果设置的键不存在则为添加，如果设置的键已经存在则修改

• 设置键值

  set key value

• 例1：设置键为name值为itcast的数据

  set name itcast

  

• 设置键值及过期时间，以秒为单位

  setex key seconds value

• 例2：设置键为aa值为aa过期时间为3秒的数据

  setex aa 3 aa

  

• 设置多个键值

  mset key1 value1 key2 value2 ...

• 例3：设置键为'a1'值为'python'、键为'a2'值为'java'、键为'a3'值为'c'

  mset a1 python a2 java a3 c

  

• 追加值

  append key value

• 例4：向键为a1中追加值' haha'

  append 'a1' 'haha'

  

获取

• 获取：根据键获取值，如果不存在此键则返回nil

  get key

• 例5：获取键'name'的值

  get 'name'

• 根据多个键获取多个值

  mget key1 key2 ...

• 例6：获取键a1、a2、a3'的值

  mget a1 a2 a3

  

删除

详细下节键的操作，删除键时会将值删除

• 2、hash类型

• hash属于存储对象，对象的结构为属性、值
• 值的类型为string

增加、修改

• 设置单个属性

  hset key field value

• 例1：设置键 user的属性name为itheima

  hset user name itheima

  

MISCONF Redis is configured to save RDB snapshots, but is currently not able to persist on disk. Commands that may modify the data set are disabled. Please check Redis logs for details about the error.

Redis被配置为保存数据库快照，但它目前不能持久化到硬盘。用来修改集合数据的命令不能用

原因：

• 强制关闭Redis快照导致不能持久化。 解决方案：

• 运行config set stop-writes-on-bgsave-error no　命令后，关闭配置项stop-writes-on-bgsave-error解决该问题。

• 设置多个属性

  hmset key field1 value1 field2 value2 ...

• 例2：设置键u2的属性name为itcast、属性age为11

  hmset u2 name itcast age 11

  

获取

• 获取指定键所有的属性

  hkeys key

• 例3：获取键u2的所有属性

  hkeys u2

  

• 获取单个属性的值

  hget key field

• 例4：获取键u2属性'name'的值

  hget u2 'name'

  

• 获取多个属性的值

  hmget key field1 field2 ...

• 例5：获取键u2属性'name'、'age的值

  hmget u2 name age

  

• 获取所有属性的值

  hvals key

• 例6：获取键'u2'所有属性的值

  hvals u2

  

删除

• 删除整个hash键及值，使用del命令

• 删除属性，属性对应的值会被一起删除

  hdel key field1 field2 ...

• 例7：删除键'u2'的属性'age'

  hdel u2 age

  

• 3、list类型

• 列表的元素类型为string
• 按照插入顺序排序

增加

• 在左侧插入数据

  lpush key value1 value2 ...

• 例1：从键为'a1'的列表左侧加⼊数据a 、 b 、c

  lpush a1 a b c

  

   

• 在右侧插入数据

  rpush key value1 value2 ...

• 例2：从键为'a1'的列表右侧加⼊数据0 1

  rpush a1 0 1

  

  

• 在指定元素的前或后插入新元素

  linsert key before或after 现有元素 新元素

• 例3：在键为'a1'的列表中元素'b'前加⼊'3'

  linsert a1 before b 3

  

获取

• 返回列表中指定范围内的元素

  • start、stop为元素的下标索引
  • 索引从左侧开始，第1个元素为0
  • 索引可以是负数，表示从尾部开始计数，如-1表示最后1个元素

  lrange key start stop

• 例4：获取键为'a1'的列表所有元素

  lrange a1 0 -1

  

设置指定索引位置的元素值

• 索引从左侧开始，第1个元素为0

• 索引可以是负数，表示尾部开始计数，如-1表示最后1个元素

  lset key index value

• 例5：修改键为'a1'的列表中下标为1的元素值为'z'

  lset a 1 z

  

删除

• 删除指定元素

  • 将列表中前count次出现的值为value的元素移除
  • count > 0: 从头往尾移除
  • count < 0: 从尾往头移除
  • count = 0: 移除所有

  lrem key count value

• 例6.1：向列表'a2'中加入元素'a'、'b'、'a'、'b'、'a'、'b'

  lpush a2 a b a b a b

  

• 例6.2：从'a2'列表右侧开始删除2个'b'

  lrem a2 -2 b

• 例6.3：查看列表'py12'的所有元素

  lrange a2 0 -1

  

• 4、set类型

• 无序集合
• 元素为string类型
• 元素具有唯一性，不重复
• 说明：对于集合没有修改操作

增加

• 添加元素

  sadd key member1 member2 ...

• 例1：向键'a3'的集合中添加元素'zhangsan'、'lisi'、'wangwu'

  sadd a3 zhangsan sili wangwu

  

获取

• 返回所有的元素

  smembers key

• 例2：获取键'a3'的集合中所有元素

  smembers a3

  

删除

• 删除指定元素

  srem key

• 例3：删除键'a3'的集合中元素'wangwu'

  srem a3 wangwu

  

• 5、zset类型

• sorted set，有序集合
• 元素为string类型
• 元素具有唯一性，不重复
• 每个元素都会关联一个double类型的score，表示权重，通过权重将元素从小到大排序
• 说明：没有修改操作

增加

• 添加

  zadd key score1 member1 score2 member2 ...

• 例1：向键'a4'的集合中添加元素'lisi'、'wangwu'、'zhaoliu'、'zhangsan'，权重分别为4、5、6、3

  zadd a4 4 lisi 5 wangwu 6 zhaoliu 3 zhangsan

获取

• 返回指定范围内的元素

• start、stop为元素的下标索引
• 索引从左侧开始，第一个元素为0

• 索引可以是负数，表示从尾部开始计数，如-1表示最后⼀个元素

  zrange key start stop

• 例2：获取键'a4'的集合中所有元素

  zrange a4 0 -1

  

• 返回score值在min和max之间的成员

  zrangebyscore key min max

• 例3：获取键'a4'的集合中权限值在5和6之间的成员

  zrangebyscore a4 5 6

  

• 返回成员member的score值

  zscore key member

• 例4：获取键'a4'的集合中元素'zhangsan'的权重

  zscore a4 zhangsan

  

删除

• 删除指定元素

  zrem key member1 member2 ...

• 例5：删除集合'a4'中元素'zhangsan'

  zrem a4 zhangsan

  

• 删除权重在指定范围的元素

  zremrangebyscore key min max

• 例6：删除集合'a4'中权限在5、6之间的元素

  zremrangebyscore a4 5 6

  

• 6、键命令

• 查找键，参数适用正则表达式

  keys pattern

• 例1：查看所有键

  keys *

  

• 例2：查看名称中包含a的键

  keys 'a*'

  

• 判断键是否存在，如果存在返回1，不存在返回0

  exists key1

• 例3：判断键a1是否存在

  exists a1

  

• 查看键对应的value的类型

  type key

• 例4：查看键a1的值类型，为redis保持的五种类型中的一种

  type a1

  

• 删除键及对应的值

  del key1 key2 ...

• 例5：删除键a2、a3

  del a2 a3

  

• 设置过期时间，以秒为单位

• 如果没有指定过期时间则一直存在，直到使用DEL移除

  expire key seconds

• 例6：设置键'a1'的过期时间为3秒

  expire 'a1' 3

  

• 查看有效时间，以秒为单位

  ttl key

• 例7：查看键'bb'的有效时间

  ttl bb

  

四、Redis与Python交互

• 1、安装Redis包

命令： pip install redis

引入模块：from redis import StrictRedis

• 2、方法

        string方法
set
setex
mset
append
get
mget
key
keys
exists
type
delete
expire
getrange
ttl
        hash方法
hset
hmset
hkeys
hget
hmget
hvals
hdel
        list方法
lpush
rpush
linsert
lrange
lset
lrem
        set方法
sadd
smembers
srem
        zset方法
zadd
zrange
zrangebyscore
zscore
zrem
zremrangebyscore        

 例子：

from redis import StrictRedis

try:
    ##      连接Redis数据库
    sr = StrictRedis()

    ##  增，增加一个key为name，value值为Alex的string数据,创建成功返回True
    ##  如果name存在则修改name的value值，如果不存在则创建
    # res = sr.set('name','alex')
    # print(res)

    ##  获取，获取key为name的值，返回value值
    # res = sr.get('name')
    # print(res)

    ##  删除key为name的值，返回成功删除的个数
    res = sr.delete('name','user','username','string1')
    print(res)

except Exception as e:
    print(e)

• 3、django中使用Redis

• 安装包

  pip install django-redis-sessions

  

• 修改settings文件，增加如下项

  SESSION_ENGINE = 'redis_sessions.session'
  SESSION_REDIS_HOST = 'localhost'
  SESSION_REDIS_PORT = 6379
  SESSION_REDIS_DB = 2　　　　##  使用编号为2 的数据库
  SESSION_REDIS_PASSWORD = ''
  SESSION_REDIS_PREFIX = 'session'

测试

• 打开booktest/views.py文件，创建session_set和session_get视图如下

  def session_set(request):
      request.session['name']='itheima'
      return HttpResponse('ok')


  def session_get(request):
      name=request.session['name']
      return HttpResponse(name)

• 打开booktest/urls.py文件，配置url如下

  url(r'^session_set/$',views.session_set),
  url(r'^session_get/$', views.session_get),

• 通过redis-cli客户端查看

  

• Base64在线解码http://base64.xpcha.com/

 文档参考：http://doc.redisfans.com/

五、主从概念和集群概念

• 主从概念

• 一个master可以拥有多个slave，一个slave也可以拥有多个slave，如此下去，形成了强⼤的多级服务器集群架构
• master用来写数据，slave用来读数据，经统计：网站的读写比率是10:1

• 通过主从配置可以实现读写分离

  

• master和slave都是一个redis实例(redis服务)

• 集群的概念

• 集群是一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机，它们构成了一个组，并以单一系统的模式加以管理。一个客户与集群相互作用时，集群像是一个独立的服务器。集群配置是用于提高可用性和可缩放性。

当请求到来首先由负载均衡服务器处理，把请求转发到另外的一台服务器上