Redis实战应用-优快云博客

本文介绍了Redis这一NoSQL数据库的特点与应用场景，包括数据结构支持、数据持久化策略(RDB与AOF)及Python操作方法。

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redis是一种nosql数据库,他的数据是保存在内存中，同时redis可以定时把内存数据同步到磁盘，即可以将数据持久化，并且他比memcached支持更多的数据结构(string,list列表[队列和栈],set[集合],sorted set[有序集合],hash(hash表))。相关参考文档：http://redisdoc.com/index.html

redis使用场景：

登录会话存储：存储在redis中，与memcached相比，数据不会丢失。
排行版/计数器：比如一些秀场类的项目，经常会有一些前多少名的主播排名。还有一些文章阅读量的技术，或者新浪微博的点赞数等。
作为消息队列：比如celery就是使用redis作为中间人。
当前在线人数：还是之前的秀场例子，会显示当前系统有多少在线人数。
一些常用的数据缓存：比如我们的BBS论坛，板块不会经常变化的，但是每次访问首页都要从mysql中获取，可以在redis中缓存起来，不用每次请求数据库。
把前200篇文章缓存或者评论缓存：一般用户浏览网站，只会浏览前面一部分文章或者评论，那么可以把前面200篇文章和对应的评论缓存起来。用户访问超过的，就访问数据库，并且以后文章超过200篇，则把之前的文章删除。
好友关系：微博的好友关系使用redis实现。
发布和订阅功能：可以用来做聊天软件。

`redis`和`memcached`的比较：

	memcached	redis
类型	纯内存数据库	内存磁盘同步数据库
数据类型	在定义value时就要固定数据类型	不需要
虚拟内存	不支持	支持
过期策略	支持	支持
存储数据安全	不支持	可以将数据同步到dump.db中
灾难恢复	不支持	可以将磁盘中的数据恢复到内存中
分布式	支持	主从同步
订阅与发布	不支持	支持

`redis`在`ubuntu`系统中的安装与启动

安装：
```
 sudo apt-get install redis-server
```

卸载：

 sudo apt-get purge --auto-remove redis-server

启动：redis安装后，默认会自动启动，可以通过以下命令查看：
```
 ps aux|grep redis
```
如果想自己手动启动，可以通过以下命令进行启动：
```
 sudo service redis-server start
```
停止：
```
 sudo service redis-server stop
```

持久化：redis提供了两种数据备份方式，一种是RDB，另外一种是AOF，以下将详细介绍这两种备份策略：

### RDB同步机制：
1. 开启和关闭：默认情况下是开启了。如果想关闭，那么注释掉`redis.conf`文件中的所有`save`选项就可以了。
2. 同步机制：
* save 900 1：如果在900s以内发生了1次数据更新操作，那么就会做一次同步操作。
* save 300 10：如果在300s以内发生了10数据更新操作，那么就会做一次同步操作。
* save 60 10000：如果在60s以内发生了10000数据更新操作，那么就会做一次同步操作。
3. 存储内容：具体的值，不是命令。并且是经过压缩后存储进去的。
4. 存储路径：根据`redis.conf`下的`dir`以及`rdbfilename`来指定的。默认是`/var/lib/redis/dump.rdb`。
5. 优点：
* 存储数据到文件中会进行压缩，文件体积比aof小。
* 因为存储的是redis具体的值，并且会经过压缩，因此在恢复的时候速度比AOF快。
* 非常适用于备份。
6. 缺点：
* RDB在多少时间内发生了多少次写操作的时候就会发出同步机制，因为采用压缩机制，RDB在同步的时候都重新保存整个Redis中的数据，因此你一般会设置在最少5分钟才保存一次数据。在这种情况下，一旦服务器故障，会造成5分钟的数据丢失。
* 在数据保存进RDB的时候，Redis会fork出一个子进程用来同步，在数据量比较大的时候，可能会非常耗时。

### AOF同步机制：
1. 开启和关闭：默认是关闭的。如果想要开启，那么修改redis.conf中的`appendonly yes`就可以了
2. 同步机制：
* appendfsync always：每次有数据更新操作，都会同步到文件中。
* appendfsync everysec：每秒进行一次更新。
* appendfsync no：使用操作系统的方式进行更新。普遍是30s更新一次。
3. 存储内容：存储的是具体的命令。不会进行压缩。
4. 存储路径：根据`redis.conf`下的`dir`以及`appendfilename`来指定的。默认是`/var/lib/redis/appendonly.aof`。
5. 优点：
* AOF的策略是每秒钟或者每次发生写操作的时候都会同步，因此即使服务器故障，最多只会丢失1秒的数据。
* AOF存储的是Redis命令，并且是直接追加到aof文件后面，因此每次备份的时候只要添加新的数据进去就可以了。
* 如果AOF文件比较大了，那么Redis会进行重写，只保留最小的命令集合。
6. 缺点：
* AOF文件因为没有压缩，因此体积比RDB大。
* AOF是在每秒或者每次写操作都进行备份，因此如果并发量比较大，效率可能有点慢。
* AOF文件因为存储的是命令，因此在灾难恢复的时候Redis会重新运行AOF中的命令，速度不及RDB。

Python操作redis

安装python-redis：
```
 pip install redis
```
新建一个文件比如redis_test.py，然后初始化一个redis实例变量，并且在ubuntu虚拟机中开启redis。比如虚拟机的ip地址为192.168.174.130。示例代码如下：
```
 # 从redis包中导入Redis类
 from redis import Redis
 # 初始化redis实例变量
 xtredis = Redis(host='192.168.174.130',port=6379)
```

对字符串的操作：操作redis的方法名称，跟之前使用redis-cli一样，现就一些常用的来做个简单介绍，示例代码如下(承接以上的代码)：

 # 添加一个值进去，并且设置过期时间为60秒，如果不设置，则永远不会过期
 xtredis.set('username','xiaotuo',ex=60)
 # 获取一个值
 xtredis.get('username')
 # 删除一个值
 xtredis.delete('username')
 # 给某个值自增1
 xtredis.set('read_count',1)
 xtredis.incr('read_count')  # 这时候read_count变为2
 # 给某个值减少1
 xtredis.decr('read_count') # 这时候read_count变为1

对列表的操作：同字符串操作，所有方法的名称跟使用redis-cli操作是一样的：

 # 给languages这个列表往左边添加一个python
 xtredis.lpush('languages','python')
 # 给languages这个列表往左边添加一个php
 xtredis.lpush('languages','php')
 # 给languages这个列表往左边添加一个javascript
 xtredis.lpush('languages','javascript')

 # 获取languages这个列表中的所有值
 print xtredis.lrange('languages',0,-1)
 > ['javascript','php','python']

对集合的操作：

 # 给集合team添加一个元素xiaotuo
 xtredis.sadd('team','xiaotuo')
 # 给集合team添加一个元素datuo
 xtredis.sadd('team','datuo')
 # 给集合team添加一个元素slice
 xtredis.sadd('team','slice')

 # 获取集合中的所有元素
 xtredis.smembers('team')
 > ['datuo','xiaotuo','slice'] # 无序的

对哈希(hash)的操作：

 # 给website这个哈希中添加baidu
 xtredis.hset('website','baidu','baidu.com')
 # 给website这个哈希中添加google
 xtredis.hset('website','google','google.com')

 # 获取website这个哈希中的所有值
 print xtredis.hgetall('website')
 > {"baidu":"baidu.com","google":"google.com"}

事务(管道)操作：redis支持事务操作，也即一些操作只有统一完成，才能算完成。否则都执行失败，用python操作redis也是非常简单，示例代码如下：

 # 定义一个管道实例
 pip = xtredis.pipeline()
 # 做第一步操作，给BankA自增长1
 pip.incr('BankA')
 # 做第二步操作，给BankB自减少1
 pip.desc('BankB')
 # 执行事务
 pip.execute()

以上便展示了python-redis的一些常用方法，如果想深入了解其他的方法，可以参考python-redis的源代码（查看源代码pycharm快捷键提示：把鼠标光标放在import Redis的Redis上，然后按ctrl+b即可进入）。

redis

redis使用场景：

redis和memcached的比较：

redis在ubuntu系统中的安装与启动

Python操作redis

`redis`和`memcached`的比较：

`redis`在`ubuntu`系统中的安装与启动