二、Python操作Redis

redis-py 的API的使用可以分類為：

• 連接方式
• 操作
  1. String 操作
  2. Hash 操作
  3. List 操作
  4. Set 操作
  5. Sort Set 操作
• 管道
• 發布訂閱

2.1、連接方式

1、操作模式

redis-py提供兩個類Redis和StrictRedis用于實現Redis的命令，StrictRedis用于實現大部分官方的命令，并使用官方的語法和命令，Redis是StrictRedis的子類，用于向后兼容舊版本的redis-py。

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

2、連接池

redis-py使用connection pool來管理對一個redis server的所有連接，避免每次建立、釋放連接的開銷。默認，每個Redis實例都會維護一個自己的連接池。可以直接建立一個連接池，然后作為參數Redis，這樣就可以實現多個Redis實例共享一個連接池。

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

2.2、操作

1. string類型:
    字符串類型是 Redis 中最為基礎的數據存儲類型，它在 Redis 中是二進制安全的，也就是byte類型
    最大容量是512M。
2. hash類型:
        hash用于存儲對象，對象的結構為屬性、值，值的類型為string。
        key:{
            域:值[這里的值只能是字符串]，
            域:值，            
            域:值，
            域:值，
            ...
        }
3. list類型:
        列表的元素類型為string。
        key:[ 值1，值2,值3..... ]
4. set類型:
    無序集合，元素為string類型，元素唯一不重復，沒有修改操作。
    {值1,值4,值3,值5}
5. zset類型:
    有序集合，元素為string類型，元素唯一不重復，沒有修改操作。

2.2.1、String 操作

redis中的String在在內存中按照一個name對應一個value來存儲。如圖：

•  set(name, value, ex=None, px=None, nx=False, xx=False)
  

  在Redis中設置值，默認，不存在則創建，存在則修改
  參數：
       ex，過期時間（秒）
       px，過期時間（毫秒）
       nx，如果設置為True，則只有name不存在時，當前set操作才執行
       xx，如果設置為True，則只有name存在時，崗前set操作才執行

• setnx(name, value)
  

  設置值，只有name不存在時，執行設置操作（添加）

• setex(name, value, time)
  

  # 設置值
  # 參數：
      # time，過期時間（數字秒 或 timedelta對象）

• psetex(name, time_ms, value)

  # 設置值
  # 參數：
      # time_ms，過期時間（數字毫秒 或 timedelta對象）

• mset(*args, **kwargs)

  批量設置值
  如：
      mset(k1='v1', k2='v2')
      或
      mset({'k1': 'v1', 'k2': 'v2'})

• get(name)

  獲取值

• mget(keys, *args)

  批量獲取，返回值為一個有序的數組，對應鍵
  如：
      mget('ylr', 'wupeiqi')
      或
      r.mget(['ylr', 'wupeiqi'])

• getset(name, value)

  設置新值并獲取原來的值

• getrange(key, start, end)
  

  # 獲取子序列（根據字節獲取，非字符，下標從0開始，能取到end下標）
  # 參數：
      # name，Redis 的 name
      # start，起始位置（字節）
      # end，結束位置（字節）

• setrange(name, offset, value)
  

  # 修改字符串內容，從指定字符串索引開始向后替換（新值太長時，則向后添加） 
  # 參數：
      # offset，字符串的索引，字節（一個漢字三個字節）
      # value，要設置的值

• strlen(name)
  

  # 返回name對應值的字節長度（一個漢字3個字節）

• append(key, value)
  

  # 在redis name對應的值后面追加內容
    
  # 參數：
      key, redis的name
      value, 要追加的字符串

• incr(self, name, amount=1)
  

  # 自增 name對應的值，當name不存在時，則創建name＝amount，否則，則自增。
    
  # 參數：
      # name,Redis的name
      # amount,自增數（必須是整數）
  注意：name對應的值必須為數字形的字符串

• decr(self, name, amount=1)
  

  # 自減 name對應的值，當name不存在時，則創建name＝amount，否則，則自減。
    
  # 參數：
      # name,Redis的name
      # amount,自減數（整數）

  注意：name對應的值必須為數字形的字符串

2.2.2、Hash 操作

hash表現形式上有些像pyhton中的dict,可以存儲一組關聯性較強的數據 ， redis中Hash在內存中的存儲格式如下圖：

• hset(name, key, value)
  

  # name對應的hash中設置一個鍵值對（不存在，則創建；否則，修改）
    
  # 參數：
      # name，redis的name
      # key，name對應的hash中的key
      # value，name對應的hash中的value

• hmset(name, mapping)

  # 在name對應的hash中批量設置鍵值對
    
  # 參數：
      # name，redis的name
      # mapping，字典，如：{'k1':'v1', 'k2': 'v2'}
    
  # 如：
      # r.hmset('xx', {'k1':'v1', 'k2': 'v2'})

• hget(name,key)　

  hget(name,key)

• hmget(name, keys, *args)

  # 在name對應的hash中獲取多個key的值
    
  # 參數：
      # name，reids對應的name
      # keys，要獲取key集合，如：['k1', 'k2', 'k3']
      # *args，要獲取的key，如：k1,k2,k3
    
  # 如：
      # r.mget('xx', ['k1', 'k2'])
      # 或
      # print r.hmget('xx', 'k1', 'k2')

• hgetall(name)

  # 獲取name對應hash的所有鍵值　　

• hlen(name)

  # 獲取name對應的hash中鍵值對的個數

• hkeys(name)

   獲取name對應的hash中所有的key的值　

• hvals(name)

  # 獲取name對應的hash中所有的value的值　

• hexists(name, key)

  # 檢查name對應的hash是否存在當前傳入的key

• hdel(name,*keys)

  # 將name對應的hash中指定key的鍵值對刪除

• hincrby(name, key, amount=1)

  # 自增name對應的hash中的指定key的值，不存在則創建key=amount
  # 參數：
      # name，redis中的name
      # key， hash對應的key
      # amount，自增數（整數）
  

   

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

  # 利用yield封裝hscan創建生成器，實現分批去redis中獲取數據
     
  # 參數：
      # match，匹配指定key，默認None 表示所有的key
      # count，每次分片最少獲取個數，默認None表示采用Redis的默認分片個數
     
  # 如：
      # for item in r.hscan_iter('xx'):
      #     print item

2.2.3、List 操作

List操作，redis中的List在在內存中按照一個name對應一個List來存儲。如圖：

• lpush(name,values)
  

  # 在name對應的list中添加元素，每個新的元素都添加到列表的最左邊
    
  # 如：
      # r.lpush('oo', 11,22,33)
      # 保存順序為: 33,22,11
    
  # 擴展：
      # rpush(name, values) 表示從右向左操作

• lpushx(name,value)

  # 在name對應的list中添加元素，只有name已經存在時，值添加到列表的最左邊
    
  # 更多：
      # rpushx(name, value) 表示從右向左操作

• llen(name)

  # name對應的list元素的個數

• linsert(name, where, refvalue, value)

  # 在name對應的列表的某一個值前或后插入一個新值
    
  # 參數：
      # name，redis的name
      # where，BEFORE或AFTER
      # refvalue，標桿值，即：在它前后插入數據
      # value，要插入的數據

• lset(name, index, value)

  # 對name對應的list中的某一個索引位置重新賦值
    
  # 參數：
      # name，redis的name
      # index，list的索引位置
      # value，要設置的值

• lrem(name, value, num)

  # 在name對應的list中刪除指定的值
    
  # 參數：
      # name，redis的name
      # value，要刪除的值
      # num，  num=0，刪除列表中所有的指定值；
             # num=2,從前到后，刪除2個；
             # num=-2,從后向前，刪除2個

• lpop(name)

  # 在name對應的列表的左側獲取第一個元素并在列表中移除，返回值則是第一個元素
    
  # 更多：
      # rpop(name) 表示從右向左操作

• lindex(name, index)

  # 在name對應的列表中根據索引獲取列表元素

• lrange(name, start, end)

  # 在name對應的列表分片獲取數據
  # 參數：
      # name，redis的name
      # start，索引的起始位置
      # end，索引結束位置

• ltrim(name, start, end)

  # 在name對應的列表中移除沒有在start-end索引之間的值
  # 參數：
      # name，redis的name
      # start，索引的起始位置
      # end，索引結束位置
  

2.2.4、Set 操作

Set操作，Set集合就是不允許重復的列表,是無序的

• sadd(name,values)
  

  # name對應的集合中添加元素

• scard(name)
  

  # 獲取name對應的集合中元素個數

• sdiff(names, *args)
  

  # 在第一個name對應的集合中且不在其他name對應的集合的元素集合

• sinter(names, *args)
  

  # 獲取多個name對應集合的交集

• sismember(name, value)
  

  # 檢查value是否是name對應的集合的成員

• smembers(name)|
  

  # 獲取name對應的集合的所有成員

• spop(name)
  

  # 從集合中隨機移除一個成員，并將其返回

• srandmember(name, numbers)
  

  # 從name對應的集合中隨機獲取 numbers 個元素

• srem(name, values)
  

  # 在name對應的集合中刪除某些值

• sunion(names, *args)
  

  # 獲取多個name對應的集合的并集

• sscan_iter(name, match=None, count=None)
  

  # 同字符串的操作，用于增量迭代分批獲取元素，避免內存消耗太大　　

2.2.5、Sort Set 操作

有序集合，在集合的基礎上，為每元素排序；元素的排序需要根據另外一個值來進行比較，所以，對于有序集合，每一個元素有兩個值，即：值和分數，分數專門用來做排序。

• zadd(name, *args, **kwargs)
  

  # 在name對應的有序集合中添加元素

• zcard(name)
  

  # 獲取name對應的有序集合元素的數量

• zcount(name, min, max)
  

  # 獲取name對應的有序集合中分數 在 [min,max] 之間的個數

• zincrby(name, value, amount)
  

  # 自增name對應的有序集合的 name 對應的分數

• zrange( name, start, end, desc=False, withscores=False, score_cast_func=float)
  

  # 按照索引范圍獲取name對應的有序集合的元素
  aa=r.zrange("zset_name",0,1,desc=False,withscores=True,score_cast_func=int)
  print(aa)
  '''參數：
      name    redis的name
      start   有序集合索引起始位置
      end     有序集合索引結束位置
      desc    排序規則，默認按照分數從小到大排序
      withscores  是否獲取元素的分數，默認只獲取元素的值
      score_cast_func 對分數進行數據轉換的函數''

• zscore(name, value)
  

  #獲取name對應有序集合中 value 對應的分數

• zrank(name, value)
  

  # 獲取某個值在 name對應的有序集合中的排行（從 0 開始）
    
  # 更多：
      # zrevrank(name, value)，從大到小排序

• zrem(name, values)
  

  # 刪除name對應的有序集合中值是values的成員
    
  # 如：zrem('zz', ['s1', 's2'])

• zremrangebyrank(name, min, max)
  

  # 根據排行范圍刪除

• zremrangebyscore(name, min, max)
  

  # 根據分數范圍刪除

• zinterstore(dest, keys, aggregate=None)
  

  # 獲取兩個有序集合的交集，如果遇到相同值不同分數，則按照aggregate進行操作
  # aggregate的值為:  SUM  MIN  MAX

• zunionstore(dest, keys, aggregate=None)
  

  # 獲取兩個有序集合的并集，如果遇到相同值不同分數，則按照aggregate進行操作
  # aggregate的值為:  SUM  MIN  MAX
  

  　　

2.2.6、其他常用操作

• delete(*names)
  

  # 根據刪除redis中的任意數據類型

• exists(name)
  

  # 檢測redis的name是否存在

• keys(pattern='*')
  

  # 根據模型獲取redis的name
    
  # 更多：
      # KEYS * 匹配數據庫中所有 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)
  

  為某個redis的某個name設置超時時間

• rename(src, dst)
  

  # 對redis的name重命名為

• randomkey()
  

  # 隨機獲取一個redis的name（不刪除）

• type(name)
  

  # 獲取name對應值的類型

• scan_iter(match=None, count=None)
  

  # 同字符串操作，用于增量迭代獲取key　　

2.2.7、使用場景

(一)String

這個其實沒啥好說的，最常規的set/get操作，value可以是String也可以是數字。一般做一些復雜的計數功能的緩存，比如減少庫存。


(二)hash


這里value存放的是結構化的對象，比較方便的就是操作其中的某個字段。博主在做單點登錄的時候，就是用這種數據結構存儲用戶信息，以cookieId作為key，設置30分鐘為緩存過期時間，能很好的模擬出類似session的效果。


(三)list


使用List的數據結構，可以做簡單的消息隊列的功能。另外還有一個就是，可以利用lrange命令，做基于redis的分頁功能，性能極佳，用戶體驗好


(四)set


因為set堆放的是一堆不重復值的集合。所以可以做全局去重的功能。

另外，就是利用交集、并集、差集等操作，可以計算共同喜好，全部的喜好，自己獨有的喜好等功能。


(五)sorted set


sorted set多了一個權重參數score,集合中的元素能夠按score進行排列。可以做排行榜應用，取TOP N操作。

2.3、管道

redis-py默認在執行每次請求都會創建（連接池申請連接）和斷開（歸還連接池）一次連接操作，如果想要在一次請求中指定多個命令，則可以使用pipline實現一次請求指定多個命令，并且默認情況下一次pipline 是原子性操作。

import redis
  
pool = redis.ConnectionPool(host='10.211.55.4', port=6379)
r = redis.Redis(connection_pool=pool)
# pipe = r.pipeline(transaction=False)
pipe = r.pipeline(transaction=True)
  
pipe.set('name', 'alex')
pipe.set('role', 'sb')
  
pipe.execute()

2.4、發布訂閱

訂閱者：

import redis
 
r=redis.Redis(host='127.0.0.1')
pub=r.pubsub()
 
pub.subscribe("fm104.5")
pub.parse_response()
 
while 1:
    msg = pub.parse_response()
    print(msg)

發布者：

import redis
 
r=redis.Redis(host='127.0.0.1')
r.publish("fm104.5", "Hi,yuan!")