redis

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一、redis是什么？

Redis 是一个开源（BSD许可）的，内存中的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件。 它支持多种类型的数据结构，如 字符串（strings）， 散列（hashes）， 列表（lists）， 集合（sets）， 有序集合（sorted sets） 与范围查询， bitmaps， hyperloglogs 和 地理空间（geospatial） 索引半径查询。 Redis 内置了 复制（replication），LUA脚本（Lua scripting）， LRU驱动事件（LRU eviction），事务（transactions） 和不同级别的 磁盘持久化（persistence）， 并通过 Redis哨兵（Sentinel）和自动 分区（Cluster）提供高可用性（high availability）

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二、安装与对比

1.安装

代码如下（示例）：

1、官网下载：安装包或是绿色面安装
2、安装并配置环境变量

2.redis VS mysql

代码如下（示例）：

redis: 内存数据库(读写快)、非关系型(操作数据方便、数据固定)
mysql: 硬盘数据库(数据持久化)、关系型(操作数据间关系、可以不同组合)

大量访问的临时数据，才有redis数据库更优

3.redis VS memcache

代码如下（示例）：

redis: 操作字符串、列表、字典、无序集合、有序集合 | 支持数据持久化(数据丢失可以找回(默认持久化，主动持久化save)、可以将数据同步给mysql) | 高并发支持
memcache: 操作字符串 | 不支持数据持久化 | 并发量小

三、Redis操作

1.启动服务

代码如下（示例）：

前提：前往一个方便管理redis持久化文件的逻辑再启动服务：dump.rdb
1）前台启动服务
>: redis-server

2）后台启动服务
>: redis-server --service-start
注）Linux系统后台启动（或是修改配置文件，建议采用方式）
>: redis-server &

3）配置文件启动前台服务
>: redis-server 配置文件的绝对路径

4）配置文件启动后台服务
注）windows系统默认按Redis安装包下的redis.windows-service.conf配置文件启动
>: redis-server --service-start
注）Linux系统可以完全自定义配置文件(redis.conf)后台启动
>: redis-server 配置文件的绝对路径 &

windows系统
1）前台启动
	i）打开终端切换到redis安装目录
	>: cd C:\Apps\Redis
	
	ii）启动服务
	>: redis-server redis.windows.conf

2）后台启动
	i）打开终端切换到redis安装目录
	>: cd C:\Apps\Redis
	
	ii）启动服务（后面的配置文件可以省略）
	>: redis-server --service-start redis.windows-service.conf

2.密码管理

代码如下（示例）：

1）提倡在配置文件中配置，采用配置文件启动
requirepass 密码

2）当服务启动后，并且连入数据库（redis数据库不能轻易重启），可以再改当前服务的密码(服务重启，密码重置)
config set requirepass 新密码

3）已连入数据库，可以查看当前数据库服务密码
config get requirepass

3.连接redis数据库

代码如下（示例）：

1）默认连接：-h默认127.0.0.1，-p默认6379，-n默认0，-a默认无
>: redis-cli

2）完整连接：
>: redis-cli -h ip地址 -p 端口号 -n 数据库编号 -a 密码

3）先连接，后输入密码
>: redis-cli -h ip地址 -p 端口号 -n 数据库编号
>: auth 密码

4.切换数据库

代码如下（示例）：

1）在连入数据库后执行
>: select 数据库编号

5.关闭服务

代码如下（示例）：

1）先连接数据库，再关闭redis服务
>: redis-cli -h ip地址 -p 端口号 -n 数据库编号 -a 密码
>: shutdown

2）直接连接数据库并关闭redis服务
>: redis-cli -h ip地址 -p 端口号 -n 数据库编号 -a 密码 shutdown

6.清空redis数据库

代码如下（示例）：

1）连接数据库执行
>: flushall

7.数据持久化

代码如下（示例）：

1）配置文件默认配置
save 900 1  # 超过900秒有1个键值对操作，会自动调用save完成数据持久化
save 300 10  # 超过300秒有10个键值对操作，会自动调用save完成数据持久化
save 60 10000  # 超过60秒有10000个键值对操作，会自动调用save完成数据持久化

2）安全机制
# 当redis服务不可控宕机，会默认调用一下save完成数据持久化（如果数据量过大，也可能存在部分数据丢失）

3）主动持久化
>: save  # 连入数据库时，主动调用save完成数据持久化

注：数据持久化默认保存文件 dump.rdb，保存路径默认为启动redis服务的当前路径

8.redis相关配置

代码如下（示例）：

1）绑定的ip地址，多个ip用空格隔开
bind 127.0.0.1

2）端口，默认6379，一般不做修改
port 6379

3）是否以守护进程启动，默认为no，一般改为yes代表后台启动（windows系统不支持）
daemonize no

4）定义日志级别，默认值为notice，有如下4种取值：
	debug（记录大量日志信息，适用于开发、测试阶段）
	verbose（较多日志信息）
	notice（适量日志信息，使用于生产环境）
	warning（仅有部分重要、关键信息才会被记录）
loglevel notice

5）配置日志文件保持地址，默认打印在命令行终端的窗口上
	如果填写 "./redis.log" 就会在启动redis服务的终端所在目录下，用redis.log记录redis日志
logfile ""

eg）终端首先切断到log文件夹所在目录(一般就可以采用redis的安装目录，也可以自定义)，再启动reids服务
logfile "./log/redis.log"

6）数据库个数，默认是16个，没特殊情况，不建议修改
databases 16

7）数据持久化
save 900 1  # 超过900秒有1个键值对操作，会自动调用save完成数据持久化
save 300 10  # 超过300秒有10个键值对操作，会自动调用save完成数据持久化
save 60 10000  # 超过60秒有10000个键值对操作，会自动调用save完成数据持久化

8）数据库持久化到硬盘失败，redis会立即停止接收用户数据，让用户知道redis持久化异常，避免数据灾难发生(重启redis即可)，默认为yes，不能做修改
stop-writes-on-bgsave-error yes

9）消耗cpu来压缩数据进行持久化，数据量小，但会消耗cpu性能，根据实际情况可以做调整
rdbcompression yes

10）增持cpu 10%性能销毁来完成持久化数据的校验，可以取消掉
rdbchecksum yes

11）持久化存储的文件名称
dbfilename dump.rdb

12）持久化存储文件的路径，默认是启动服务的终端所在目录
dir ./

13）reids数据库密码
requirepass 密码

三、Redis数据类型

1.五大数据类型

代码如下（示例）：

数据操作：字符串、列表、哈希(字典)、无序集合、有序(排序)集合
	有序集合：游戏排行榜
	
字符串：
	set key value
	get key
	mset k1 v1 k2 v2 ...
	mget k1 k2 ...
	setex key exp value
	incrby key increment
	
列表：
	rpush key value1 value2 ...
	lpush key value1 value2 ...
	lrange key bindex eindex
	lindex key index
	lpop key | rpop key
	linsert key before|after old_value new_value
	
哈希：
	hset key field value
	hget key field
	hmset key field1 value1 field2 value2 ...
	hmget key field1 field2
	hkeys key
	hvals key
	hdel key field
	
集合：
	sadd key member1 member2 ...
	sdiff key1 key2 ...
	sdiffstore newkey key1 key2 ...
	sinter key1 key2 ...
	sunion key1 key2 ...
	smembers key
	spop key
	
有序集合：
	zadd key grade1 member1 grade2 member2 ...
	zincrby key grade member
	zrange key start end
	zrevrange key start end

三、Python使用redis

1.依赖

代码如下（示例）：

 pip3 install redis

2.直接使用

代码如下（示例）：

import redis
# decode_responses=True得到的结果会自动解码（不是二进制数据）
r = redis.Redis(host='127.0.0.1', port=6379, db=1, password=None, decode_responses=True)

3.连接池使用

代码如下（示例）：

import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379, db=1, max_connections=100, password=None, decode_responses=True)
r = redis.Redis(connection_pool=pool)

4.redis使用管道实现事务功能

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。

代码如下（示例）：

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.multi()
pipe.set('name', 'alex')
pipe.set('role', 'sb')
 
pipe.execute()

5.django使用redis

代码如下（示例）：

下载依赖
pip3 install django-redis

# 1.将缓存存储位置配置到redis中：settings.py
CACHES = {
    "default": {
        "BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
        "LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379/0",
        "OPTIONS": {
            "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
            "CONNECTION_POOL_KWARGS": {"max_connections": 100},
            "DECODE_RESPONSES": True,
            "PASSWORD": "",
        }
    }
}

# 2.操作cache模块直接操作缓存：views.py
from django.core.cache import cache  # 结合配置文件实现插拔式
# 存放token，可以直接设置过期时间
cache.set('token', 'header.payload.signature', 300)
# 取出token
token = cache.get('token')
# 3.使用连接池
# 通用方案
from utils.redis_pool import POOL
import redis
def test_redis(request):
    conn=redis.Redis(connection_pool=POOL)
    age=str(conn.get('age'),encoding='utf-8')

    return HttpResponse('人的年龄，从redis中取出来了是：%s'%age)

# 使用依赖
from django_redis import get_redis_connection
def test_django_redis(request):
    # 从连接池中拿到连接
    conn=get_redis_connection()
    age = str(conn.get('age'), encoding='utf-8')
    from django.core.cache import cache
    cache.set('name','lqz',4)  # 往缓存中放key和value，其实放到了redis中了
    cache.set('xxx',test_redis)
    return HttpResponse('人的年龄是：%s' % age)

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