Redis

llt254253

已于 2022-07-04 17:01:38 修改

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文章标签： redis

于 2022-04-23 20:03:26 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/llt254253/article/details/124351375

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前言

Redis的简单介绍及使用

一、Redis介绍

Redis 是开源的，免费的，高性能的 非关系形数据库。
数据存储在内存，以key-value形式存储，类似于我们学习的字典 {name: ‘jack’ }
可以设置过期时间，过期自动删除，也可以做持久化。

关系型数据库: MySQL
MySQL的缺陷:
1. 读取的时候相对较快, 但是写入数据是比较慢的, 读取速度是1w/s. 写入速度: 1000/s。
2. 读写时容易混淆，会读取出脏数据，需要对Mysql读写做限制.
3. 需要定义严格的表结构，插入数据需要满足完整性约束。
4. 数据存储在磁盘，相对于内存数据库，读写速度慢。

非关系型数据库: Redis 在非关系型数据库中没有表这个概念,也就没有表关系这样的概念，都是k/v 格式的。

Redis 优势:

性能极高 – Redis读的速度是11w次/s,写的速度是8.1w次/s ,都是基于内存的,读写速度比较快。
丰富的数据类型 – Redis支持 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
原子性 – Redis的所有操作都是原子性的，要么成功执行，要么失败不执行。支持简单的事务，即原子性，通过MULTI和EXEC指令包起来。如下所有的操作全部执行或者全部不执行

>multi
>set name jack
>set age 23
>set sex male
>exec

丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

Redis的缺点:

基于内存型数据库, 主机断电时数据全部丢失。
key同时过期会造成Redis数据库的“雪崩”，容易把整个服务搞垮。

二、Redis安装

这里以windows系统为例：
Redis 支持 32 位和 64 位。这个需要根据操作系统的实际情况选择，这里我们下载64bit。

Redis-x64-5.0.10.msi安装到自己的windows。

注意：把 redis 的路径加到系统的环境变量里

然后就可以使用客户端连接

redis-cli -h localhost -p 6379

三、Redis配置

找到安装目录下的配置文件redis.windows-service.conf，修改配置文件实现如下需求。
在这里插入图片描述

配置密码
搜索requirepass
设置密码
重启redis服务(任务管理器)
使用密码连接

redis-cli -h localhost -p 6379
>auth ****
>ping

配置远程登录
注释 bind 127.0.0.1
取消保护模式 protected-mode no
重启redis服务（在任务管理器中操作），如下：

模拟远程连接

完成！

四、Redis的通用命令

redis默认有16个 数据库（0-15）
select 3 切换到数据库3

info 查看redis服务的信息
info replication查看主从复制的状况

keys * 查看所有的key, 生产环境中不使用
可能阻塞redis

查看key的数据类型
type key1

key 是否存在
exists key1

删除一个key
del key1

重命名
rename key key1

清空数据库
flushdb/flushall

五、Redis的五种类型以及python实现

1、String类型

$k e y - - > 字符串 / 数值$

key 不宜过长，占用内存，也不宜过短，可读性差
如：user:lauf
值，为字符串或者数值，最多存储512M

数据操作

设置key-value

>set name jack
>mset name jack age 23 addr China
>append key val  追加

python实现

import redis
r=redis.Redis(host="localhost",port=6379,db=0)
r.set("name","jack")
r.mset({"name":"jack","age":23,"hobby":"football"})

获取key的值

get name
mget name age hobby

python实现

r.get("name")  #返回字节串
r.mget("name","age","hobby") #返回值列表

设置key时，设置过期时间

#10s后过期
set name jack ex 10
#不存在时，设置key
set name jack nx

python实现

r.set("name","jack",ex=10)
r.set("name","666",nx=True)

获取字符串值的长度

strlen name

python实现

r.strlen("name")--->int

获取字符串的分片

set name jack
getrange name 0 1 #包含1
-->ja

python实现

r.set("name","jack")
r.getrange("name",0,1) 
-->分片的字节串b'ja'

设置字符串的片段值

set name beikehan
setrange name 1 oo
-->bookehan

python实现

r.setrange("name",1,"oo")

数值加1、减1

set age 23
incr age  只能整型数值
-->24
decr age
-->23

数值加5、减5

set age 10
incrby age 5    只能整形
-->15
decrby age 5
-->10

incrbyfloat age 1.3   转为字符串
incrbyfloat age -1.2

字符串的使用场景

作为缓存
并发计数，点赞、秒杀
带有效期的验证码，过期自动删除

练习：基于django实现验证码的生成与存储

创建一个虚拟环境myenv，保证不会污染自己的默认环境
创建一个django项目，命名test_sms_code
配置项目的模板、静态文件等
配置路由，编写视图

设置过期时间

#1 10s过期
set name jack ex 10
#2 
set name jack
expire name 10 -->10s
pexpire name 10 -->10ms

#查看多久过期
ttl name
-->返回-2 key不存在
-->返回-1 key存在,但没有过期时间
-->返回具体时间,剩余过期时间

#设置永不过期
persist name

2、List类型

Redis列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）

类似: {name:[1,2,3,4,5,6,]}

插入列表

# 头插法
lpush key val1 val2 ...
127.0.0.1:6379> lpush numbers 1 2 3
(integer) 3

# 尾插法
127.0.0.1:6379> rpush numbers 8 9 0
(integer) 6

更新列表

# 修改某下标的值
lset key index val
127.0.0.1:6379> lset numbers 5 10  # 注意: redis中下标也是从0开始
OK

删除列表

# 头删法
lpop key # 删除第一个值, 并立即返回该值
127.0.0.1:6379> lpop numbers
"3"

# 尾删法
rpop key # 删除最后一个值, 并立即返回
127.0.0.1:6379> rpop numbers
"10"

#列表为空时，阻塞的删除
blpop  mylist  10
brpop mylist 10

# 删除指定的值
lrem key count value # 返回的是删除的个数
127.0.0.1:6379>lrem numbers 0 2  # 删除所有值为2的元素
(integer) 4

127.0.0.1:6379>lrem numbers -2 1  # 从表尾开始删除2个值为1的元素
(integer) 2
 
127.0.0.1:6379> lrem numbers 2 1  # 从表头开始删除2个值为1的元素
(integer) 2

# 截取数据
ltrim key start stop
127.0.0.1:6379> ltrim numbers 2 5  # 保留下标为 【2，5】之间的所有元素，删除其余元素
OK

查询列表

lrange key start stop # 返回指定区间内的内容
127.0.0.1:6379> lrange numbers 0 -1
1) "3"
2) "2"
3) "1"

llen key  #获取列表的长度

3、Hash类型

Redis hash 是一个 string 类型的 field（字段）和 value（值）的映射表，hash 特别适合用于存储字典数据。

插入哈希

# 设置单个 hset key field value 
127.0.0.1:6379> hset user:123 name jack 
(integer) 1
# 设置多个 hmset key field value [field2 value2]  # 同时将多个 field-value (域-值)对设置到哈希表中;
#键和字段存在时，属于更新
127.0.0.1:6379> hmset user:123 name xiaomi age 23 gender man # 存储用户123的个人信息{'name': 'xiaomi', 'age': 23, 'gender': '男'}
(integer) 3

hincrby key field increment  # 为哈希表 key 中的指定字段的整数值加上增量
127.0.0.1:6379> hincrby user:123 age 5  # 用户123的年龄加5岁
(integer) 24

查询哈希

hget key field #指定字段的值
127.0.0.1:6379> hget user:123 name
"xiaomi"

hgetall key # 获取所有字段和值
127.0.0.1:6379> hgetall user:123
1) "name"
2) "xiaomi"
3) "age"
4) "24"
5) "gender"
6) "man"

hkeys key  #获取所有的字段
hvals key   #获取所有的值

删除哈希

hdel key field1 [field2] # 删除一个或多个哈希字段, 返回删除的个数
127.0.0.1:6379> hdel user:123 gender # 用户123的性别
(integer) 1

4、Set类型

Set 是 String 类型的无序的容器结构。集合成员是唯一的，不能出现重复的数据。

Redis 中集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是 O(1)。

插入集合

sadd key member1 [member2] # 向集合添加一个或多个成员
127.0.0.1:6379> sadd  workers  tom lucy jack
(integer) 3

删除集合

srem key member1 [member2] # 移除集合中一个或多个成员
127.0.0.1:6379> srem workers  tom 
(integer) 1

查询集合

scard key  # 获取集合的成员数
127.0.0.1:6379> scard workers
(integer) 3
smembers key  # 返回集合中的所有成员
127.0.0.1:6379> smembers workers
1) "tom"
2) "jack"
sismember workers tom  # 判断是否集合中的成员

5、Zset类型

它是 String 类型元素的有序集合，每个元素唯一且都会关联一个 double 类型的分值，根据分值来为集合中的成员从小到大排序。

插入有序集合

# zadd key score1 member1 [score2 member2]  # 向有序集合添加一个或多个成员，或者更新已存在成员的分数
127.0.0.1:6379> zadd salary 10000 Jim 8000 Tom 12000 JiMi 10000 Hake
(integer) 1

删除有序集合

zrem key member [member ...]  # 移除有序集合中的一个或多个成员
127.0.0.1:6379> zrem salary Hake  # 删除员工Hake
(integer) 1

# zremrangebyrank key start stop  # 根据排名区间【0，3】 删除成员
127.0.0.1:6379> zremrangebyrank salary 1 2
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zrange salary 0 -1
1) "dandan"

zremrangebyscore key min max  # 根据分数区间【10，30】删除成员
127.0.0.1:6379> zremrangebyscore salary 10 30
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zrange salary 0 -1
1) "liuyang"
2) "dandan"

更新有序集合

zincrby key increment member  # 对指定成员的分数加上增量 increment
127.0.0.1:6379> zincrby salary 300 Jim  # 给员工Jim涨300元薪资 
"10300"

查询有序集合

zcard key #有序集合的所有成员数
127.0.0.1:6379> zcard salary  # 查询所有成员
(integer) 4

zcount key min max  # 统计在指定分数区间的成员数
127.0.0.1:6379> zcount salary (8000 10000  # 统计所有 8000 < score <= 10000 的成员数量
(integer) 0

zrank key member  # 返回指定成员的排名
127.0.0.1:6379> zrank salary Tom  # 根据分值从小到大排序，从0开始
(integer) 0

zrevrank key member  #分值降序排序后的 排名
127.0.0.1:6379> zrevrank salary Tom  #
(integer) 2

zscore key member  # 返回成员的分数值
127.0.0.1:6379> zscore salary Tom  # 查询Tom的薪资
"8000"

zrange key start stop [WITHSCORES]  # 返回有序集合指定索引区间内的成员
127.0.0.1:6379> zrange salary 0 -1  # 查询所有的员工
1) "Tom"
2) "Jim"
127.0.0.1:6379> zrange salary 0 -1 withscores  # 查询所有员工以及对应得薪资
1) "Tom"
2) "8000"
3) "Jim"
4) "10300"

zrevrange key start stop [WITHSCORES]  # 分值降序后获取索引区间的成员
127.0.0.1:6379> zrevrange salary 0 -1  # 查询所有的员工,按照薪资降序展示
1) "JiMi"
2) "Jim"
3) "Tom"
127.0.0.1:6379> zrevrange salary 0 -1 withscores  # 查询所有员工以及对应得薪资,按照薪资降序展示
1) "JiMi"
2) "12000"
3) "Jim"
4) "10300"
5) "Tom"
6) "8000"

# zrangebyscore key min max [WITHSCORES] [LIMIT]  # 返回指定分数区间内的成员
127.0.0.1:6379> zrangebyscore salary 8000 20000  # 查询 薪资在8000到20000之间的所有员工
1) "Tom"
2) "Hake"
3) "Jim"
4) "JiMi"
# limit 进行分割, 从第二个数据开始
127.0.0.1:6379> zrangebyscore salary 8000 20000 limit 2 1 withscores  #查询 薪资在8000到20000之间的所有员工以及对应的薪资，并对结果分页，每页显示1条数据，第3页
1) "Jim"
2) "10300"

zrevrangebyscore key max min [withscores]  # 返回有序集中指定分数区间内的成员，分数从高到低排序
127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore salary 20000 8000  # 查询 薪资在8000到20000之间的所有员工,按照薪资降序展示
1) "JiMi"
2) "Jim"
3) "Tom"
127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore salary 20000 8000 limit 2 1 withscores  #查询薪资在8000到20000之间的所有员工以及对应的薪资,按照薪资降序展示,并对结果分页，每页显示1条数据，第3页
1) "Tom"
2) "8000"

六、分页

 limit   (page-1)*n  n:   page代表取第几页，n代表每页数量

1-8

第1页 1 2 limit 0 2

第2页 3 4 limit 2 2

第3页 5 6 limit 4 2

第4页 7 8 limit 6 2

总结

以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了redis的使用，而redis还有更多的使用方法，有兴趣的同学们还可以问下度娘哦！