Redis简介
Redis 是完全开源免费的,遵守BSD协议,是一个高性能的key-value数据库。
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 优势:
- 性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。
- 丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
- 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。
- 丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。
Redis与其他key-value存储的区别:
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Redis有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作,这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明,无需进行额外的抽象。
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Redis运行在内存中但是可以持久化到磁盘,所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存,因为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是,相比在磁盘上相同的复杂的数据结构,在内存中操作起来非常简单,这样Redis可以做很多内部复杂性很强的事情。同时,在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的,因为他们并不需要进行随机访问。
一、Linux下redis安装:
1、下载、解压、编译
$ wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.6.tar.gz $ tar xzf redis-4.0.6.tar.gz $ cd redis-4.0.6 $ make
make完后 redis-4.0.6目录下会出现编译后的redis服务程序redis-server,还有用于测试的客户端程序redis-cli,两个程序位于安装目录 src 目录下:
2、启动服务端
$ src/redis-server
3、启动客户端
$ src/redis-cli
4、测试验证
127.0.0.1:6379> set name test OK 127.0.0.1:6379> get name "test"
最新版本安装:查看
二、Rides的操作命令
1、对value的操作命令:
exists(key):确认一个key是否存在 del(key):删除一个key type(key):返回值的类型 keys(pattern):返回满足给定pattern的所有key randomkey:随机返回key空间的一个key rename(oldname, newname):将key由oldname重命名为newname,若newname存在则删除newname表示的key dbsize:返回当前数据库中key的数目 expire:设定一个key的活动时间(s) ttl:获得一个key的活动时间 select(index):按索引查询 move(key, dbindex):将当前数据库中的key转移到有dbindex索引的数据库 flushdb:删除当前选择数据库中的所有key flushall:删除所有数据库中的所有key
2、对String操作的命令
set(key, value):给数据库中名称为key的string赋予值value get(key):返回数据库中名称为key的string的value getset(key, value):给名称为key的string赋予上一次的value mget(key1, key2,…, key N):返回库中多个string(它们的名称为key1,key2…)的value setnx(key, value):如果不存在名称为key的string,则向库中添加string,名称为key,值为value setex(key, time, value):向库中添加string(名称为key,值为value)同时,设定过期时间time mset(key1, value1, key2, value2,…key N, value N):同时给多个string赋值,名称为key i的string赋值value i msetnx(key1, value1, key2, value2,…key N, value N):如果所有名称为key i的string都不存在,则向库中添加string,名称key i赋值为value i incr(key):名称为key的string增1操作 incrby(key, integer):名称为key的string增加integer decr(key):名称为key的string减1操作 decrby(key, integer):名称为key的string减少integer append(key, value):名称为key的string的值附加value substr(key, start, end):返回名称为key的string的value的子串
3、对List操作的命令
rpush(key, value):在名称为key的list尾添加一个值为value的元素 lpush(key, value):在名称为key的list头添加一个值为value的 元素 llen(key):返回名称为key的list的长度 lrange(key, start, end):返回名称为key的list中start至end之间的元素(下标从0开始,下同) ltrim(key, start, end):截取名称为key的list,保留start至end之间的元素 lindex(key, index):返回名称为key的list中index位置的元素 lset(key, index, value):给名称为key的list中index位置的元素赋值为value lrem(key, count, value):删除count个名称为key的list中值为value的元素。count为0,删除所有值为value的元素,count>0从 头至尾删除count个值为value的元素,count<0从尾到头删除|count|个值为value的元素。 lpop(key):返回并删除名称为key的list中的首元素 rpop(key):返回并删除名称为key的list中的尾元素 blpop(key1, key2,… key N, timeout):lpop命令的block版本。即当timeout为0时,若遇到名称为key i的list不存在或该list为空,则命令结束。如果timeout>0,则遇到上述情况时,等待timeout秒,如果问题没有解决,则对 keyi+1开始的list执行pop操作。 brpop(key1, key2,… key N, timeout):rpop的block版本。参考上一命令。 rpoplpush(srckey, dstkey):返回并删除名称为srckey的list的尾元素,并将该元素添加到名称为dstkey的list的头部
4、对Set(无序集合)操作的命令
sadd(key, member):向名称为key的set中添加元素member srem(key, member) :删除名称为key的set中的元素member spop(key) :随机返回并删除名称为key的set中一个元素 smove(srckey, dstkey, member) :将member元素从名称为srckey的集合移到名称为dstkey的集合 scard(key) :返回名称为key的set的基数 sismember(key, member) :测试member是否是名称为key的set的元素 sinter(key1, key2,…key N) :求交集 sinterstore(dstkey, key1, key2,…key N) :求交集并将交集保存到dstkey的集合 sunion(key1, key2,…key N) :求并集 sunionstore(dstkey, key1, key2,…key N) :求并集并将并集保存到dstkey的集合 sdiff(key1, key2,…key N) :求差集 sdiffstore(dstkey, key1, key2,…key N) :求差集并将差集保存到dstkey的集合 smembers(key) :返回名称为key的set的所有元素 srandmember(key) :随机返回名称为key的set的一个元素
5、zset(sorted set有序集合)操作的命令
zadd(key, score, member):向名称为key的zset中添加元素member,score用于排序。如果该元素已经存在,则根据score更新该元素的顺序。 zrem(key, member) :删除名称为key的zset中的元素member zincrby(key, increment, member) :如果在名称为key的zset中已经存在元素member,则该元素的score增加increment;否则向集合中添加该元素,其score的值为increment zrank(key, member) :返回名称为key的zset(元素已按score从小到大排序)中member元素的rank(即index,从0开始),若没有member元素,返回“nil” zrevrank(key, member) :返回名称为key的zset(元素已按score从大到小排序)中member元素的rank(即index,从0开始),若没有member元素,返回“nil” zrange(key, start, end):返回名称为key的zset(元素已按score从小到大排序)中的index从start到end的所有元素 zrevrange(key, start, end):返回名称为key的zset(元素已按score从大到小排序)中的index从start到end的所有元素 zrangebyscore(key, min, max):返回名称为key的zset中score >= min且score <= max的所有元素 zcard(key):返回名称为key的zset的基数 zscore(key, element):返回名称为key的zset中元素element的score zremrangebyrank(key, min, max):删除名称为key的zset中rank >= min且rank <= max的所有元素 zremrangebyscore(key, min, max) :删除名称为key的zset中score >= min且score <= max的所有元素 zunionstore / zinterstore(dstkeyN, key1,…,keyN, WEIGHTS w1,…wN, AGGREGATE SUM|MIN|MAX):对N个zset求并集和交集,并将最后的集合保存在dstkeyN中。对于集合中每一个元素的score,在进行 AGGREGATE运算前,都要乘以对于的WEIGHT参数。如果没有提供WEIGHT,默认为1。默认的AGGREGATE是SUM,即结果集合中元素 的score是所有集合对应元素进行SUM运算的值,而MIN和MAX是指,结果集合中元素的score是所有集合对应元素中最小值和最大值。
6、对Hash操作的命令
hset(key, field, value):向名称为key的hash中添加元素field<—>value hget(key, field):返回名称为key的hash中field对应的value hmget(key, field1, …,field N):返回名称为key的hash中field i对应的value hmset(key, field1, value1,…,field N, value N):向名称为key的hash中添加元素field i<—>value i hincrby(key, field, integer):将名称为key的hash中field的value增加integer hexists(key, field):名称为key的hash中是否存在键为field的域 hdel(key, field):删除名称为key的hash中键为field的域 hlen(key):返回名称为key的hash中元素个数 hkeys(key):返回名称为key的hash中所有键 hvals(key):返回名称为key的hash中所有键对应的value hgetall(key):返回名称为key的hash中所有的键(field)及其对应的value
7、持久化
save:将数据同步保存到磁盘 bgsave:将数据异步保存到磁盘 lastsave:返回上次成功将数据保存到磁盘的Unix时戳 shundown:将数据同步保存到磁盘,然后关闭服务
8、远程服务控制
info:提供服务器的信息和统计 monitor:实时转储收到的请求 slaveof:改变复制策略设置 config:在运行时配置Redis服务器
详细Redis命令演示说明:查看
三、Python操作Redis示例
1、redis-py
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="192.168.1.64", port=6379) r.set("foo", "Bar") print(r.get("foo"))
2、redis-py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(host="192.168.1.64", port=6379) r = redis.Redis(connection_pool=pool) r.set("foo", "bar") print(r.get("foo"))
3、redis-py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="192.168.1.64", port=6379) r = redis.Redis(connection_pool=pool) # pipe = r.pipeline(transaction=False) pipe = r.pipeline(transaction=True) pipe.set("name","test") pipe.set("role", "ceo") pipe.execute()
4、发布订阅
4.1、对发布订阅进行封装
import redis class RedisHelper(object): def __init__(self): self.__conn = redis.Redis(host="localhost") self.chan_sub = 'fm104.5' self.chan_pub = 'fm104.5' def public(self,msg): "发布" self.__conn.publish(self.chan_pub,msg) #发布消息 return True def subscribe(self): "订阅" pub = self.__conn.pubsub() #打开收音机 pub.subscribe(self.chan_sub) #调频道 pub.parse_response() #准备接收 return pub
4.2 、发布者
from monitor.redis_helper import RedisHelper obj = RedisHelper() redis_sub = obj.subscribe() while True: msg = redis_sub.parse_response() #第2次准备接收动作 print(msg)
4.3 、订阅者
from monitor.redis_helper import RedisHelper obj = RedisHelper() obj.public("hello world") #发布消息
4.4、redis命令演示订阅发布
发布:
127.0.0.1:6379> help publish PUBLISH channel message summary: Post a message to a channel since: 2.0.0 group: pubsub 127.0.0.1:6379> publish "fm104.5" helloword #publish 频道 消息 (integer) 1
订阅:
127.0.0.1:6379> help subscribe SUBSCRIBE channel [channel ...] summary: Listen for messages published to the given channels since: 2.0.0 group: pubsub 127.0.0.1:6379> subscribe "fm104.5" #subscribe 频道,可以订阅多个频道 Reading messages... (press Ctrl-C to quit) 1) "subscribe" 2) "fm104.5" 3) (integer) 1
redis.py:源码