Redis介绍及字符串操作

一、前言

不同程序之间实现通信的方法？

A.通过不同程序之间建立socket，实现通信。实际应用适用于使用broker，如RabbitMQ，ZeroMQ.

B.通过Json，Pickle，利用文件的写入和读取实现不同程序之间的通信，但是效率低。

C.通过在不同的程序之间加入一个中间代理程序，中间代理程序在内存中开辟一块独立的内存，程序和broker通过socket建立连接，将broker的内存通过socket共享给连接它的程序。如：memcached，redis等Key-value nosql数据库。

二、Redis介绍

1.Redis介绍

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。

支持的数据类型：字符串string，链表list，集合set，有序集合zset和哈希类型hash，这些数据类型都支持push/pop，add/remove，取交集并集和差集以及更丰富的操作。这些操作都是原子性的，从而确保两个客户同时访问redis服务器得到的是更新后的值。

支持的排序方式：redis支持各种不同方式的排序。

存储位置：与memcached一样，为了保证效率，数据都缓存在内存中。

读取速度：Redis是单线程的，通过epoll实现了高并发，异常快速，每秒可以执行大约110000设置操作，81000个/秒的读取操作。

redis与memcached的区别：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，并且在此基础桑实现了master-slave（主从）同步。

MultiUtility工具：Redis是一个多功能实用工具。在应用程序中，如Web应用程序会话，网站页面点击数等任何短暂的数据；缓存，消息传递队列中使用（Redis原生支持发布/订阅）。

2.Redis的API使用

redis和python之间的API使用可以分类为：

• 连接方式
• 连接池
• 操作
  • String 操作
  • Hash 操作
  • List 操作
  • Set 操作
  • Sort Set 操作
• 管道
• 发布订阅

2.1 连接方式

Python中下载redis包，调用redis模块。

2.1.1 Redis,StrictRedis

redis-py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。

import redis
  
r = redis.Redis(host='10.211.55.4', port=6379)
r.set('foo', 'Bar')
print r.get('foo')

2.1.2 连接池

redis-py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Redis，这样就可以实现多个Redis实例共享一个连接池。

import redis

pool=redis.ConnectionPool('localhost')
r=redis.Redis(connection_pool=pool)

r.set('name','zoe')
print(r.get('name'))

2.2 操作

2.2.1 字符串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。

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

 

setnx(name, value)

设置值，只有name不存在时，执行设置操作（添加）

实际上等价于 set(name,value,nx=True)

 

setex(name, value, time)

设置值

参数：time，过期时间（数字秒 或 timedelta对象）

 

psetex(name, time_ms, value)

设置值

参数：

   time_ms，过期时间（数字毫秒 或 timedelta对象）

 

mset(*args, **kwargs)

批量设置值

mset(k1='v1',k2='v2')

mget({'k1':'v1','k2':'v2'})

　　

get(name)

获取值

mget(keys,*args)

批量获取

mget('ylr','peipei')

r.get(['ylr','peipei'])

　

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）

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，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对应值得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”

拓展，转换二进制表示：

　　

source='foo'
for i in source:
    num=ord(i)
    print(bin(num).replace('b',''))

　　特别地，如果source是汉字，怎么办？对于utf-8，每一个汉字占3个字节，那么“美少女战士”就有15个字节，对于汉字，for循环时候会按照 字节 迭代，那么在迭代时，将每一个字节转换 十进制数，然后再将十进制数转换成二进制。

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

 

strlen(name)

返回name对应值得字节长度（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（浮点数）

　　

 

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