redis数据库与python
（操作系统：UOS 20 Home）
1、NoSQL：Not only SQL
sql数据库：
mysql，sqlserver，oracle；关系型数据库；通用语言SQL；数据是关系表形式；适合关系特别复杂的；支持事务（一组sql操作，要么都成功，要么都失败）；
nosql数据库：
MongoDB，Redis，HbaseHadoop；非关系型；不支持sql语法，各有各的语法；数据是键值对形式；不支持事务；
2、Redis
特点：
开源；C语言编写；支持网络；基于内存，也能持久化；key-value数据库；nosql数据库；支持主从模式的数据备份；
应用场景：
做缓存，因为是内存型数据库，数据是放在内存的；存储session；购物车；社交类应用中替代传统数据库；
中文官网：
redis.cn
3、安装
官网下载，tar xzf redisXXX.tar.zip解压；
sudo mv redisXXX /usr/local/redis # 移到指定目录；
cd /usr/local/redis # 进入目录；
sudo make # 生成（C语言写的，先进行编译）；
sudo make test # 测试；
如果报错You need tcl 8.5 or newer in order to run the Redis test要先安装tcl；
wget http://downloads.sourceforge.net/tcl/tcl8.6.10-src.tar.gz
sudo tar xzvf tcl8.6.1-src.tar.gz -C /usr/local/
cd /usr/local/tcl8.6.1/unix/
sudo ./configure
sudo make
sudo make install
cd /usr/local/redis/
sudo make test # 再测试；
sudo make intall # 安装；
在/usr/local/bin/下会产生：
redis-server 服务器，
redis-cli 命令行客户端，用来连接服务器；
redis-benchmark 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；数据持久化后的文件就是RDB文件；
4、配置
cd /usr/local/redis
sudo mkdir /etc/redis
sudo cp redis.conf /etc/redis/redis.conf
sudo gedit /etc/redis/redis.conf
修改：
修改daemonize yes # 是否以守护进程运行；
修改logfile "/var/log/redis/redis-server.log" 并创建 /var/log/redis/；
修改dir /var/lib/redis 并创建/var/lib/redis；
其他配置项：
dbfilename dump.rdb数据库文件就保存在dir/dump.rdb
database 16默认有16个数据库，编号0-15；
slaveof 主从复制；
5、启动
redis-server --help查看帮助文档；
sudo redis-server /etc/redis/redis.conf # 启动服务端，路径是配置文件的路径；
ps aux| grep redis # 查看redis服务器进程启动了没；
sudo kill -9
redis-cli # 启动客户端，默认参数redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379；
>ping # 测试，回应PONG；
6、redis数据类型
string是最基本的类型，这里的string是二进制安全的，因此这里的string可以接受任意类型的数据，如JPEG图像、Json对象等；string类型的value最大为512M；
key只能是string类型；
value有string,list,set,zset,hash，但是这些类型的基本类型还是string；
list的元素也是string；
hash类型就是对象，有属性，属性对应的值是string；
set是无序集合，添加元素的顺序和保存的顺序不一致；元素唯一不重复；没有修改操作；
zset是有序集合，元素有double类型的权重score，从小到大排；也是不重复、无修改；
7、redis命令
>select 9 #切换到9号数据库，启动后默认是0号；
>set name qiaofeng # 如果设置的键不存在则添加，已存在则修改；
>get name # 获取键的值；
>set pwd 20 123 # 设置键值pwd：123，过期时间为20秒；
>mset name1 qiaofeng name2 xuzhu name3 duanyu # 一次设置多个键值；
>append name1 qiaobangzhu # 向name1的值追加字符串qiaobangzhu；
>keys n* # 查看以n开头的键，参数可以是正则式；
>keys * # 查看所有键；
>exits name # 判断name键是否存在，返回1/0；
>type name # 查看name的值的类型；
>del name1 name2 # 删除键；
>expire name 10 # 设置name的过期时间为10秒，10秒后此键消失；
>hset user usn qiaofeng pwd qiaofeng # 设置哈希（hashset），哈希跟面向对象中的对象类似，有多个属性：值；键user有属性usn，pwd；
>hmset…… # 和hset一样，按理说hmset的区别是能设置多个属性，但是hset本身就能设置多个属性；
如果hset报错，直接在redis命令行执行config set stop-writes-on-bgsave-error no；
>hkeys user # 返回user的所有属性；
>hget user usn # 返回user的usn属性的值；
>hmget user usn pwd # 返回user的usn和pwd属性；
>hvals user # 返回user的所有属性的值；
>del user # 删除整个hash键
>hdel user usn pwd # 删除user的几个属性；
>lpush chars a b c #设置list类型的键，没有就新建，左侧插入，存储顺序c，b，a；
>lrange chars 0 3 # 返回列表元素[0,3)，即第一个到第三个；
>lrange chars 0 -1 # 第一个到最后一个；
>rpush chars d e # 右侧插入，c，b，a，d，e；
>linsert chars before a a- # 在a左边插入'a-'；
>linsert chars after a a+ # 在a右边插入'a+'；
>lset chars 0 z # 把下标为0的元素改为z；
>lrem chars -2 a # 从列表chars右侧开始删除2个a；list remove；
>lrem chars 1 a #从列表chars左侧开始删除1个a；
>lrem cahrs 0 a # 从列表chars删除全部的a；
>sadd char a b c # 向集合char中添加元素a b c，没有就创建集合；set add；
>smembers char # 获取char集合的所有元素；
>srem char a # 删除集合里的元素a；
>zadd zchar 3 a 4 b 5 c # 向zset中添加元素并指定权重
>zrange zchar 0 -1 # 返回第一个到最后一个元素；
>zrangebyscore zchar 3 5 # 返回权重在[3,5]之间的元素；
>zscore zchar a # 返回元素a的权重；
>zrem zchar a b # 删除元素；
>zremrangebyscore zchar 4 5 # 删除权重在[4,5]的元素；
8、python与redis交互
(pyv1)pip install redis安装模块；
pip freeze查看当前环境安装的py包；
from redis import * # 引入模块；
try:
# 创建StricRedis对象，简写作sr = StrictRedis()，默认的参数就是这个；
sr = StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)
res = sr.set('name', 'qiaofeng') # 返回一个bool值
res = sr.get('age') # 没有这个键的话也不报错，返回null
res = sr.delete('a1', 'a2') # 返回删除的个数
res = sr.keys() # 默认参数是*，返回所有的键，也可以传正则式，返回匹配的键；
except Exception as e:
print(e)
9、redis数据库存储中文字符
set name ‘乔峰’ 后，以utf-8的编码存储，直接get name得到的是编码\xe4\xb9\x94\xe5\xb3\xb0，解决办法：
命令行中：
以命令redis-cli --raw进入；
python中：
sr.get(‘name’).decode(‘utf-8’)；
10、在django项目中用redis代替django-session存储session信息
workon env1fordjango # 进入虚拟环境
pip3 install django # 安装django
pycharm创建django项目：
settings.py中修改配置：
与项目同名的目录/__init__.py中写：（前提是已经pip3 install pymysql了）
与项目同名的目录/url.py中添加include，把booktest这个app的url给include进来：
在booktest应用目录中创建url.py：
(env1fordjango) pip3 install django-redis-sessions # 安装py包，才能在django里使用redis存session
在settings.py中添加配置：
在views.py中写视图函数：
在booktest/url.py（app目录中的url.py）中配置视图函数的url：
启动redis服务并检查：
进入redis客户端，选择2号数据库，现在是空的：
进入项目目录，启动django服务：
结果报错：
解决办法：
项目同名目录/__init__.py中加一句睁着眼睛说瞎话：
再启动一遍：
到浏览器中测试：
到redis中查看，真的有了：
查看session内容，是经过base64编码的：
在线解码查看内容：
11、redis主从配置
主和从可以在一台机器上也可以在不同机器上，如果在不同机器上，要求机器之间可以通信；
改配置文件：（用ifconfig命令查看本机IP地址）
复制一份作为从机的配置文件，并修改：
从机端口不能和主机一样，否则启动不了；replica是复制品的意思；
启动主从服务并检查：
查看主从关系：
主从测试：
主机每写一个数据都会自动备份到从机；
主从的作用：
1）备份，只开一个redis服务的话，这个服务器挂了的话数据就丢了，而创建一个从机就可以自动备份；
2）读写分离，网站数据库的读写比率是10：1，读的时候用从，写的时候用主，提高读写效率，减轻服务器压力；
12、redis集群
就是很多台机器一起对外服务，一台机器承担不了很大量的请求。
集群和分布式的区别：
集群是通过网连接多台计算机共同提供同一个服务；分布式是通过网络连接多台计算机，把一个大服务分成一个个小服务，每个小服务分布到一个计算机上，共同提供服务；总结：集群是干同一件事，分布式是干不同的事；
配置机器1：
创建配置文件：
分别启动三个服务并检查：
配置机器2：
同机器1，创建7003、7004、7005并启动；
创建集群，命令是redis-cli --cluster create，选项--cluster-replicas 1表示每个主机分配一个从机，后面是redis服务的IP：端口：
输入yes
经测试，不管创建时redis服务例程的顺序是怎样的，都会选本机的两个和机器2上的一个作为master，其他做slave；
创建好集群后，这几个节点的集群关系就确定了，不会因为其中一个服务例程结束而拆散集群。
13、解除集群关系（重新设置集群）
首先进入每一个主节点（因为从节点不允许更改数据）客户端，执行以下两句命令：
flushdb # 清除数据库
cluster flushslots # 清除槽（槽是集群存数据的单位）
其次在终端执行以下命令，删除每一个节点：
redis-cli --cluster del-node 192.168.2.109:7001 47271c934fd92fa20fb2cbbc35b850ed8007e141 # 删除一个节点
其中192.168.2.109:7001是当前集群中任意一个节点，因为一个节点就确定一个集群；后面一坨是节点ID，可以进入客户端后执行cluster nodes查看；应注意先删除从节点再删除主节点；节点被删除后，该redis服务进程也一并被杀死。
最后到配置文件中指定的目录中，删除*_node.conf、*.pid、*.aof、*.rdb文件；
完成以后，就可以再次启动所有例程，再次创建集群；
14、redis集群工作原理
redis集群作为一整个数据库，分为16384个槽（slots），平均分配在所有主节点，从节点则作为主节点的备份和复制品；
集群是作为一个整体对外服务的，因此连接集群时，连接任意一个主/从节点都可以，如果连接的是一个从节点，那么这个从节点会变成主节点，他的主节点变成他的从节点，以7002为例：（上文可见7002是7003的从节点，连接到7002后7003变成7002的从节点）
# 连接集群要有 -c 选项
当一个key：value被发送到一个主节点时，该节点会用CRC16(key)%16384算出这个key应该分配到哪个槽；
每个主节点只处理自己负责的槽的数据，如果接收到不属于自己槽的命令，会将正确的节点的地址返回给客户端，客户端会向正确的节点重新发送命令，这个过程称为“转向”：
master挂掉之后，他的slave会代替他的位置；
集群至少有3个主节点，否则创建会失败；
15、redis集群与python交互
pip3 install redis-py-cluster==1.3.6 # 安装py包
为什么安装1.3.6版本：因为redis-py-cluster包和redis包版本不兼容，导致python中导包失败，只有redis-py-cluster1.3.6和redis2.10.6是兼容的，安装redis-py-cluster1.3.6的时候也会自动安装redis2.10.6；
PS：
pip3 install mysqlclient报错：
解决方法：
先执行sudo apt-get install default-libmysqlclient-dev
再执行pip3 install mysqlclient