用Python来操作redis 以及在Django中使用redis

什么是Redis？　　

　　Redis是一款开源的、高性能的键-值存储（key-value store）。它常被称作是一款数据结构服务器（data 　　structure server）。

　　Redis的键值可以包括字符串（strings）类型，同时它还包括哈希（hashes）、列表（lists）、集合（sets）和 有序集合（sorted sets）等数据类型。 对于这些数据类型，你可以执行原子操作。例如：对字符串进行附加操作（append）；递增哈希中的值；向列表中增加元素；计算集合的交集、并集与差集等。

redis = {
    'k1':'zrg',    #字符串
    'k2':['z','r','g'],  #列表
    'k3':{1,2,3,4},    #集合
    'k4':{'name':'zrg','age':25},  #字典/哈希表
    'k5':{('zrg',25),('yj',26)}    #有序集合
}

　　为了获得优异的性能，Redis采用了内存中（in-memory）数据集（dataset）的方式。同时，Redis支持数据的持久化（可以保存到硬盘上），你可以每隔一段时间将数据集转存到磁盘上（snapshot），或者在日志尾部追加每一条操作命令（append only file,aof）。

　　Redis同样支持主从复制（master-slave replication），并且具有非常快速的非阻塞首次同步（ non-blocking first synchronization）、网络断开自动重连等功能。同时Redis还具有其它一些特性，其中包括简单的事物支持、发布订阅 （ pub/sub）、管道（pipeline）和虚拟内存（vm）等 。
Redis具有丰富的客户端，支持现阶段流行的大多数编程语言。

一、redis 安装

　　windoes 安装

　　一般情况下不是开发人员安装，而且也不是安装在Windows平台下，一般来说是安装在Linux平台下，而且是运维人员来做这个事。

二、Redis操作

　　Redis的数据类型：

　　Keys 
　　　　非二进制安全的字符类型（ not binary-safe strings ）

　　Values
　　　　Strings 
　　　　Lists 
　　　　Sets 
　　　　Sorted sets 
　　　　Hash

　　redis本质上一个key-value 数据库，所以我们首先来看看他的key.首先key也是字符串类型，由于key不是binary safe的字符串，所以像“my key”和“mykey ”这样包含空格和换行的key是不允许的。

我们在使用的时候可以自己定义一个Key的格式。例如 object-type:id:field 
Key不要太长。占内存，查询慢。
Key不要太短。u:1000:pwd 不如 user:1000:password 可读性好

安装redis模块：

pip3 install redis

import redis


# 拿到redis链接
coon = redis.Redis(host='127.0.0.1',port=6379)

# 朝内存数据库存放key是name，value是zrg，的字符串
coon.set('name','zrg')

不通过Python也可以通过命令来执行。

连接池：

import redis


# 连接池
pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1',port=6379)

# 从池子里拿一个连接
coon = redis.Redis(connection_pool=pool)

# 正常情况下pool做成单例！
# 方法1、写到模块里，以模块形式导过来
# 方法2、写一个类get一个单例的pool，return回来。

存储是Bytes格式

　　1、字符串操作

　　1.1 set（key,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key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key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。

　　1.2 setex(key,time,value)

　　1.3 psetex(key,time_ms,value)  或者是timedelta对象。

import datetime
v = datetime.timedelta(seconds=5)
current_time = datetime.datetime.now()
current_time+v  #就是五秒之后的时间

　　1.4 mset(*args,**kwargs)   批量设置（存）  跟set区别，set只能放一个。

import redis


# 连接池
pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1',port=6379)

# 从池子里拿一个连接
coon = redis.Redis(connection_pool=pool)

coon.mset({'Language':'English','Title':'Python book','Pages':450})

　　1.5 mget(key,*args)  接收以位置传的多个参数。看源码！---->判断key值到底是个列表还是单一个值

import redis


# 连接池
pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1',port=6379)

# 从池子里拿一个连接
coon = redis.Redis(connection_pool=pool)

values = coon.mget('name','Language','Title','Pages')
print(values)

　　1.6 getset（key，value）设置新值并获取原来的值

　　1.7 getrange(key,start,end)  获取子序列，根据字节取，非字符。

　　1.8 setrange（key，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

　　1.9 setbit（key，offset，value） 对key对应值得二进制表示的位进行操作  参数value的值只能是1或0.

　　1.20 getbiyt（key，offset，value）

　　1.21 bitop

　　1.22 strlen(name)  返回字符串的长度

　　1.23 incr(self,name,amount=1) 自增  不写默认1    文章阅读数用这个，提高网站性能。amount必须是整数

　　1.24 append（key，value）朝字符串里追加内容。

　　。

　　。

　　。

　　2、列表操作

存值方式：

2.1 lpush(key,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

2.2 lpushx

# 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

2.3 llen(name)

# name对应的list元素的个数

2.4 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

2.5 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

2.6 r.lrem(name, value, num)

# 在name对应的list中删除指定的值
 
# 参数：
    # name，redis的name
    # value，要删除的值
    # num，  num=0，删除列表中所有的指定值；
           # num=2,从前到后，删除2个；
           # num=-2,从后向前，删除2个

2.7 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

2.8 lindex(name, index)

在name对应的列表中根据索引获取列表元素

2.9 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'))

2.10 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）

2.11 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

2.12 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

2.13 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

2.14 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)

　　3、字典操作

存储格式：

只支持一层的物种数据类型

3.1 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）

import redis


# 连接池
pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1',port=6379)

# 从池子里拿一个连接
coon = redis.Redis(connection_pool=pool)



coon.hset('people','age','24')
coon.hset('people','name','yangjing')
coon.hset('people','height','158')

3.2 hmset(name,mapping)  批量设值

参数：

name，redis中的name

mapping，字典，如：{'k1':'v1','k2':'v2'}

import redis


# 连接池
pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1',port=6379)

# 从池子里拿一个连接
coon = redis.Redis(connection_pool=pool)


coon.hmset('book',{'name':'红楼梦','price':'123','ahthor':'曹雪芹'})

3.3 hget(name,key)  在对应的hash中根据key获取value

3.4 hmget（name，keys，*args） 批量的取值

import redis


# 连接池
pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1',port=6379)

# 从池子里拿一个连接
coon = redis.Redis(connection_pool=pool)


# coon.hmset('book',{'name':'红楼梦','price':'123','ahthor':'曹雪芹'})

# values = coon.hmget('book','name','price','ahthor')
values = coon.hmget('book',['name','price','ahthor'])
print(values)

3.5 hgetall(name)  取出name对应hash的所有键值

3.6 hlen（name）获取对应的hash中键值对的个数

3.7 hkeys（name）返回左右key

3.8 hvals（name）返回所有value

3.9 hexisits（name，key）判断这个hash的key在不在

3.10 hdel（name，*keys）删除指定的键值对

3.11 hinrby(name,key,amount=1)

import redis


# 连接池
pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1',port=6379)

# 从池子里拿一个连接
coon = redis.Redis(connection_pool=pool)

# coon.hincrby('people','age',amount=1)
# coon.hincrby('people','age')

3.12 hscan(name,cursor=0,match=None,count=None)  增量迭代获取

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

参数：

name，redis的name

cursor，游标（基于游标分批次获取数据）

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

3.13 hscan_iter(name,match=None,count=None) 

三、管道

redis.py 默认在执行每一次请求都会创建（连接池申请连接）和断开（归还连接池）一次连续操作，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（）事务pipline都是原子性（都成功或都不成功）操作。

import redis

# 事务
coon = redis.Redis(host='127.0.0.1',port=6379)

# 拿到一个管道，transaction、
pi = coon.pipeline(transaction=True)
# 说明是批量命令
pi.multi()

pi.set('author','作者')
pi.set('publish','出版社')

# 执行
pi.execute()

四、Django中使用redis

第一种方式：通用的

　　1.先做成单例

　　　　在一个文件夹里写一个py文件

import redis

POOL = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1',port=6379)

　　2. views.py 里使用的时候导过来

import redis
from api.utils import pool


# 从池子里拿一个连接
coon = redis.Redis(connection_pool=pool)

　　3. 写路由

第二种方式 django-redis 模块  但是需要配置,写到settings.py里

CACHES = {
    "default":{
        "BACKEND":"django_redis.cache.RedisCache",
        "LOCATION":"redis://127.0.0.1:6379",
        "OPTIONS":{
            "CLIENT_CLSAA":"diango_redis.client.DefaultClient",
            "CONNECTION_POOL_KWARGS":{"max_connections":100},
            # "PASSWORD":'121352',
        }
    }

}

views.py

import redis

from django_redis import get_redis_connection


coon = get_redis_connection() 

五、其他操作 

delete(*names)   根据key值删数据类型

# 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