Redis的基础与django使用redis
文章目录
- 一、Redis的简介和安装
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- 1.1 Redis简介
- 1.2 安装Redis
- 1.3 启动和关闭 Redis-server
- 二、python操作redis
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- 2.1 普通连接
- 2.2 连接池
- 2.3 redis库的操作
- 三、Redis基本操作
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- 3.1 redis 通用命令
- 3.2 Key的操作
- 3.3 Value的操作（常用类型）
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- 3.3.1 字符串（Strings）类型
- 3.3.2 哈希（Hashes）类型
- 3.3.3 链表（Lists）类型
- 3.3.4 集合（Sets）类型
- 3.4.5 有序集合（Sorted Sets）类型
- 四、管道（Pipelining）
- 五、在django中使用redis
一、Redis的简介和安装
1.1 Redis简介
Redis是一个用c语言开发的非关系型（NoSQL）数据库，它将数据以key-value的形式存储在内存中，性能高并且开源、免费。
redis的应用场景：
- 缓存系统；
- 计数器：网站访问量、转发量、评论数……；
- 消息队列（发布订阅，阻塞队列）；
- 排行榜（有序集合）；
- 实时系统：垃圾邮件处理系统（布隆过滤器）；
- ……
redis的其他特点：
- 支持数据持久化，可以将数据保存到磁盘中，实现永久存储；
- value支持多种数据类型：字符串Strings、链表Lists、集合Sets、有序集合Sorted Sets、哈希Hashes等等。
- 支持主从模式，可以配置集群，能支撑起大型的项目。
- ……
1.2 安装Redis
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Ubuntu 下安装：
在终端中执行：
sudo add-apt-repository ppa:redislabs/redis sudo apt-get update sudo apt-get install redis -
windows 下安装：
到官网下载安装包，直接安装即可。
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测试是否安装成功：
redis-cli ping # 输出：PONG，则表示安装成功这是redis官方提供的简易redis客户端，可以执行redis的各种命令，要退出，输入：
quit后回车。指定ip、端口和密码：
redis-cli -h host -p port -a password
1.3 启动和关闭 Redis-server
三种启动方式：
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默认启动方式：
redis-server -
指定参数启动：
redis-server --port 6380 # 指定端口为6380redis 的默认端口为6379。
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指定配置文件启动：
redis-server redis.conf # 文件需要自行创建，文件名随意常用配置：
# 是否以守护进程方式启动 daemonize yes # 端口号 port 6379 # ip地址，默认的 127.0.0.1 不支持远程连接 bind 0.0.0.0 # 工作目录 dir "路径" # 日志位置 logfile "路径" # 关闭保护模式 protected-mode no # 设置密码 requirepass 123456 # 最大内存使用量，默认为0，表示无限制 maxmemory 128M
关闭 redis-server：
redis-cli shutdown
二、python操作redis
使用python操作redis，可以安装一个第三方库，名字就叫做redis。它提供了一些接口，能够使我们更加方便的操作redis。
安装：
pip install redis
2.1 普通连接
python操作redis，需要通过一个redis连接对象来进行：
import redis
# 创建连接对象
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)
# 执行具体操作
r.set('foo', 'bar') # 给key设置value
print(r.get('foo')) # 根据key获取value
# 打印：b'bar'
默认情况下，Python 3中的所有响应都以字节的形式返回。默认的编码是utf-8，但这可以通过指定redis的encoding参数来定制。
2.2 连接池
连接池是一种提高性能的技术手段，它提前创建好一些连接并保存在池中。当有请求时，就从连接池中直接取出一个连接，用完再放回去。这样就免去了创建连接和销毁连接的过程。
import redis
# 创建连接池
pool = redis.ConnectionPool(host='localhost', port=6379,
db=0, max_connections=1000)
# 从连接池获取连接对象
r = redis.Redis(connection_pool=pool)
# 像普通连接一样使用即可
max_connections指的是请求池中的最大连接数，默认是 2 31 2^{31} 231。
2.3 redis库的操作
redis库中的方法以及方法的参数与redis-cli的命令以及参数是一致的，方法名称对应命令，方法参数对应命令参数。因此，学会了redis-cli的命令，就学会了redis库的使用。
三、Redis基本操作
我们现在通过redis-cli 来学习一下redis的具体操作，它会提示参数，十分好用。
3.1 redis 通用命令
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通过 redis-cli 连接 redis-server：
redis-cli [-p 端口 -h ip地址] # 默认连接本地地址和6379端口 -
如果设置了密码：
redis-cli -a 密码也可以先正常连接，进入客户端后，输入
auth回车，再输入密码，完成验证。 -
退出 redis-cli：
exit # 或quit -
查看服务器详细信息 ：
info -
查看redis配置信息：
config get * -
修改redis配置：
config set requirepass 密码 -
将所做的修改保存到配置文件：
config rewrite -
查看所有连接到服务器的客户端信息：
client list -
关闭客户端连接：
client kill ip:端口 -
清空所有数据库：
flushall -
清空当前数据库：
flushdb -
选择一个数据库：
select 数字redis默认有16个数据库，编号0~15，默认的是第0个。
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实时监控服务器：
monitor一般用于日志审计。
3.2 Key的操作
Redis的key是二进制安全的，这意味着我们可以使用任何二进制序列作为key，从像"foo"这样的字符串到JPEG文件的内容，甚至是空字符串。key的大小最大允许 512 MB。
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删除指定的key：
DEL key1 key2 ...key被删除，value也就不复存在。
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检查指定的key是否存在：
EXISTS key1 key2 ...存在几个，就返回几。
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查看数据库中key的总数：
DBSIZE -
给key设置过期时间：
EXPIRE key 秒数到达指定秒数后，该key就会被删除（key删除则value跟着一起消失）。
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查看剩余有效期：
TTL key -
去除过期限制：
PERSIST key -
返回符合给定模式（pattern）的所有key：
KEYS A* # 返回以A开头的key KEYS * # 返回所有key -
查看key所存储的value的数据结构类型：
type key -
重命名key：
RENAME OLD_KEY_NAME NEW_KEY_NAME -
移动key到指定数据库：
MOVE key db -
随机返回一个key：
RANDOMKEY
3.3 Value的操作（常用类型）
3.3.1 字符串（Strings）类型
string 是 redis 最基本的类型，它可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象，string 类型的值最大能存储 512MB。
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为指定的key设置value：
SET key value [EX 参数] [NX|XX]- EX：过期时间，单位为秒；
- NX：仅当该key不存在时，设置该key；
- XX：仅当该key存在时，设置该key；
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获取指定key的value：
GET key -
为多个key设置多个value：
MSET key1 value1 key2 value2 ... -
获取所有给定key的值：
MGET key1 key2 ... -
给key设置一个新的value并返回旧的value：
GETSET key value # 返回旧value -
给指定key的value切片，然后返回子字符串：
GETRANGE key 起始索引 结束索引 SET key1 hello,world GETRANGE key1 0 4 # 返回"hello" GETRANGE key1 -5 -1 # 返回"world" -
重写指定位置后面的value值：
SETRANGE key 起始位置 value SET key1 hello,world SETRANGE key1 4 ,redis GET key1 # 返回"hell,redis" -
将key的整数值增加1：
INCR keykey中的value不是整数或者字面值不是整数，则会报错。
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将key的整数值减少1：
DECR key -
在value后面追加内容：
APPEND key 追加的内容
3.3.2 哈希（Hashes）类型
redis的哈希类型是一个==“字段-值（field-value）”的集合==，类似于python中的字典。
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设置key的内容：
HSET key field1 value1 [field2 value2 ...] -
获取key中指定字段的内容：
HGET key field -
获取key中多个字段的值：
HMGET key field1 [field2 ...] -
删除一个或多个字段：
HDEL key field1 [field2 ...] -
查看key中，指定字段是否存在：
HEXIETS key field -
获取指定key的所有字段和值（慎用）：
HGETALL key -
迭代获取key中的所有字段和值（建议以此替代HGETALL）：
HSCAN key cursor # 开始一次迭代时，cursor传入0返回值除了字段和值外，还有本次迭代后的游标（cursor）位置，我们需要在下一次调用中使用它作为游标参数。
而在开始一次全新的迭代时，游标的值应该传入0；
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获取指定key中的所有字段：
HKEYS key -
获取指定key中的所有值：
HVALS key -
获取字段的数量：
HLEN key -
让字段的整数值加上一个增量：
HINCRBY key field 增量这个增量可以是负数，以此实现减少的效果。
3.3.3 链表（Lists）类型
Redis链表是根据插入顺序排序的字符串元素集合，它们是基于链表数据结构实现的。
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在链表前面（左面）添加一个或多个元素：
LPUSH key element1 [element2 ...] -
在链表后面（右面）添加一个或多个元素：
RPUSH key element1 [element2 ...] -
获取链表长度：
LLEN key -
将元素插入链表的指定元素之前或之后：
LINSERT key BEFORE|AFTER 指定元素 要插入的元素 -
在指定位置放入元素：
LSET key 索引 element新的元素会覆盖原来的元素。
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从链表移除元素：
LREM key count element-
count > 0：表示从左往右移除count个与指定元素相等的元素；
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count < 0：表示从右往左移除count个与指定元素相等的元素；
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count = 0：表示移除所有与指定元素相等的元素；
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移除并返回链表中的第一个或前几个元素：
LPOP key [count] -
移除并返回链表中的最后一个或后几个元素：
RPOP key [count] -
根据索引获取指定元素：
LINDEX key index -
删除并返回链表中的第一个元素，没有可用的元素就阻塞，直到有可用的元素：
BLPOP key [key ...] timeouttimeout指阻塞的最大秒数，是一个双精度值，设置为0表示无时间限制。
3.3.4 集合（Sets）类型
Redis的Sets是唯一的、无序的字符串元素的集合，不能出现重复的数据。
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向集合添加一个或多个成员：
SADD key member [memebr1 ...] -
获取一个集合中成员的数量：
SCARD key -
返回集合中的所有成员：
SMEMBERS key -
判断给定的值是否是集合的成员：
SISMEMBER key member -
返回多个集合的交集：
SINTER key [key ...] -
返回多个集合的并集：
SUNION key [key ...] -
返回一个集合与给定集合的差集的元素：
SDIFF key1 key2 -
从集合中随机返回一个成员并从集合中移除：
SPOP key [count]count用来设置随机返回的数量，不写就是1个。
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从集合中删除指定成员：
SREM key member [member ...]
3.4.5 有序集合（Sorted Sets）类型
Redis的Sorted Sets类似于上面的Sets，但每个字符串元素都与一个名为score的浮点数值相关联。与Sets不同，Sorted Sets中的元素是按照它们的score从小到大排序，因此它可以检索一个范围内的元素（例如，获取前10个或下10个）。
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向有序集合添加一个或多个成员，如果已经存在，则更新其score：
ZADD key [NX|XX] score member- NX：只添加新元素。不要更新已经存在的元素。
- XX：只更新已经存在的元素。不要添加新元素。
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从有序集合中删除若干个元素：
ZREM key member [member ……] -
获取成员的score：
ASCORE key member -
增加成员的score值：
ZINCRBY key 增量 member -
迭代有序集合中的元素：
ZSCAN key 游标 -
获取有序集合中的成员数：
ZCARD key -
按照索引获取一个范围内的成员：
ZRANGE key min max -
按照score获取一个范围内的成员：
ZRANGEBYSCORE min max -
获取成员的索引（从0开始）：
ZRANK key member
更多redis 命令请参考官方文档：传送门
四、管道（Pipelining）
Redis是一个使用客户端-服务器模型的TCP服务器，也被称为请求/响应协议。也就是说，redis每次执行一个请求，需要经过以下步骤：
- 客户端向服务器发送一个查询，然后从套接字读取数据，通常以阻塞的方式获取服务器的响应。
- 服务器处理命令并将响应发送回客户端。
如果现在有一堆命令等待执行，发送完一个请求，等待响应再发送下一个请求……就会造成时间上的浪费。所以，我们希望能够一次就发送多条命令，以节省时间。而管道就能帮助我们实现这一需求。
通过管道可以在无需等待请求被响应的情况下，发送下一个请求。并且，通过管道还可以对事务进行部分支持（不支持回滚）。
使用方法（通过python的redis库）：
import redis
conn = redis.Redis("127.0.0.1", 6379)
pipe = conn.pipeline(transaction=True) # 参数代表使用事务
# 开启事务块
pipe.multi()
pipe.set('key', 'value')
# ......
# 执行事务块
pipe.execute()
五、在django中使用redis
django是不支持redis作为缓存的，但我们可以使用上面的redis库，也可以使用专门的django-redis库添加支持。下面简单说一下django-redis的使用方法。
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安装django-redis：
pip install django-redis -
在项目配置文件中，配置CACHES后端：
CACHES = { "default": { "BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache", "LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379/1", "OPTIONS": { "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient", } } }LOCATION支持三种参数：-
创建一个正常的TCP套接字连接：
redis://[[username]:[password]]@localhost:6379/0； -
创建一个SSL封装的TCP套接字连接：
rediss://[[username]:[password]]@localhost:6379/0； -
创建一个unix domain套接字连接：
unix://[[username]:[password]]@/path/to/socket.sock?db=0。
如果有密码，在
OPTIONS中设置"PASSWORD":"密码"。 -
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使用方法有两种：
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使用django提供的接口：
from django.core.cache import cache cache.set("key", value, timeout=30) cache.get("key", default="默认值") -
使用django-redis：
from django-redis import get_redis_connection conn = get_redis_connection("default") conn.hgetall("key")
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更加详细的说明，请参考官方文档：传送门
先自我介绍一下，小编13年上师交大毕业，曾经在小公司待过，去过华为OPPO等大厂，18年进入阿里，直到现在。深知大多数初中级java工程师，想要升技能，往往是需要自己摸索成长或是报班学习，但对于培训机构动则近万元的学费，着实压力不小。自己不成体系的自学效率很低又漫长，而且容易碰到天花板技术停止不前。因此我收集了一份《java开发全套学习资料》送给大家，初衷也很简单，就是希望帮助到想自学又不知道该从何学起的朋友，同时减轻大家的负担。添加下方名片，即可获取全套学习资料哦