Redis 是完全开源免费的,遵守BSD协议,是一个高性能的key-value数据库。

Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点:

Redis支持数据的持久化,可以将内存中的数据保存在磁盘中,重启的时候可以再次加载进行使用。
Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据,同时还提供list,set,zset,hash等数据结构的存储。
Redis支持数据的备份,即master-slave模式的数据备份。

1-概览

Redis是典型的Key-Value类型数据库,Key为字符类型,Value的类型常用的为五种类型:String、Hash 、List 、 Set 、 Ordered Set

2- Redis内部内存管理

redis的读写结构
redis数据库最外层是一个字典 最外层的字典内每个key-value都是name-dic结构 也就是每个元素都是(字典名称-字典x)的结构,空可以作为字典名称, 而字典x内的可以存储上面的所有数据类型.

所以我们在操作时,如果指定字典名称,就进入对应的字典,如果没有指定字典名称,就进入名称为空的字典进行操作.

案例
调试环境python3.6,调试python操作redis数据库,首先要在本地或服务器安装redis数据库。安装参考:

在python3.6下我们使用redis库。

pip install redis

 

安装python库的方法,请查看Python库的安装与卸载

安装成功后就可以编程代码实现python对redis数据库的操作了

python3.6操作redis数据库前请先确保redis服务已经打开

python3.6下代码如下

1 #python3.6操作redis数据库。使用前请先确保redis服务已经打开
  2 
  3 print("=====================redis数据库=====================")
  4 
  5 import redis
  6 
  7 # 连接数据库
  8 r = redis.Redis(host='127.0.0.1', port=6379,db=0)
  9 # 使用连接池连接数据库。这样就可以实现多个Redis实例共享一个连接池
 10 pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379)
 11 r = redis.Redis(connection_pool=pool)
 12 
 13 # =============================1、String 操作===============================
 14 
 15 #在Redis中设置值,默认不存在则创建,存在则修改
 16 r.set('name', 'zhangsan')
 17 r.mset(name1='zhangsan', name2='lisi')  #批量设置值
 18 r.mset({"name3":'zhangsan1', "name4":'lisi1'})   #批量设置值
 19 # 字符串局部更新。setrange(name, offset, value)
 20 r.setrange("name",1,"z")   #修改字符串内容,从指定字符串索引开始向后替换
 21 r.setrange("name",6,"zzzzzzz")   #如果新值太长时,则向后添加
 22 
 23 
 24 # 参数:set(name, value, ex=None, px=None, nx=False, xx=False)
 25 #      ex,过期时间(秒)
 26 #      px,过期时间(毫秒)
 27 #      nx,如果设置为True,则只有name不存在时,当前set操作才执行,同setnx(name, value)
 28 #      xx,如果设置为True,则只有name存在时,当前set操作才执行
 29 
 30 # r.setex(name, value, time)
 31 # #设置过期时间(秒)
 32 #
 33 # r.psetex(name, time_ms, value)
 34 # #设置过期时间(豪秒)
 35 
 36 # 字符串转化为整型,再自增属性mount对应的值,当属性mount不存在时,则创建mount=amount,否则,则自增,amount为自增数(整数)
 37 print(r.incr("mount",amount=2))
 38 print(r.incr("mount"))
 39 print(r.incr("mount",amount=3))
 40 print(r.incr("mount",amount=6))
 41 print(r.get("mount")) #输出:12
 42 # 字符串转化为浮点数,再自增。incrbyfloat(self, name, amount=1.0)
 43 print(r.incrbyfloat('mount', amount=1.0))
 44 #自减name对应的值,当name不存在时,则创建name=amount,否则,则自减,amount为自增数(整数)
 45 print(r.decr("mount",amount=6))
 46 
 47 #在name对应的值后面追加内容
 48 r.set("name","zhangsan")
 49 r.append("name","lisi")
 50 print(r.get("name"))    #输出:zhangsanlisi
 51 
 52 # 获取值
 53 print(r.get('name')) # 获取值
 54 print(r.mget("name1","name2"))   #批量获取
 55 print(r.mget(["name3","name4"]))   #批量获取
 56 
 57 # 读取后重设  getset(name, value)
 58 #设置新值,打印原值
 59 print(r.getset("name1","wangwu")) #输出:zhangsan
 60 print(r.get("name1")) #输出:wangwu
 61 
 62 #根据字节获取子序列  getrange(key, start, end)
 63 print(r.getrange("name",0,3))#输出:zzan
 64 
 65 print(r.strlen("name")) #返回name对应值的字节长度(一个汉字3个字节)
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 70 
 71 # =============================2、Hash 操作===============================
 72 # 增改操作
 73 # hset(name, key, value) #name对应的hash中设置一个键值对(不存在,则创建,否则,修改)
 74 r.hset("dic_name","a1","aa")
 75 r.hmset("dic_name",{"a1":"aa","b1":"bb"})   #在name对应的hash中批量设置键值对,mapping:字典
 76 
 77 #自增hash中key对应的值,不存在则创建key=amount(amount为整数)
 78 print(r.hincrby("dic_name","a",amount=2))
 79 #自增hash中key对应的值,不存在则创建key=amount(amount为浮点数)
 80 print(r.hincrbyfloat("dic_name","a",amount=1.0))
 81 
 82 # 查询操作
 83 print(r.hget("dic_name","a1"))  #在name对应的hash中根据key获取value
 84 print(r.hmget("dic_name",["a1","b1"]))     # 在name对应的hash中获取多个key的值
 85 print(r.hmget("dic_name","a1","b1"))  # 在name对应的hash中获取多个key的值
 86 print(r.hgetall("dic_name"))  #获取name对应hash的所有键值
 87 print(r.hlen("dic_name"))  #hlen(name) 获取hash中键值对的个数
 88 print(r.hkeys("dic_name"))  #hkeys(name) 获取hash中所有的key的值
 89 print(r.hvals("dic_name"))  #hvals(name) 获取hash中所有的value的值
 90 
 91 print(r.hexists("dic_name","a1")) # 检查name对应的hash是否存在当前传入的key
 92 
 93 
 94 # 删除
 95 r.hdel("dic_name","a1")  #删除指定name对应的key所在的键值对
 96 
 97 # =============================3、List 操作===============================
 98 #增改操作
 99 # 在name对应的list中添加元素,每个新的元素都添加到列表的最左边.不存在列表是创建列表
100 r.lpush("list_name",2)
101 r.lpush("list_name",3,4,5)#保存在列表中的顺序为5,4,3,2
102 # rpush(name,values)#同lpush,但每个新的元素都添加到列表的最右边
103 # lpushx(name,value)#在name对应的list中添加元素,只有name已经存在时,值添加到列表的最左边
104 # rpushx(name,value)#在name对应的list中添加元素,只有name已经存在时,值添加到列表的最右边
105 
106 # linsert(name, where, refvalue, value))  其中where: BEFORE(前)或AFTER(后),refvalue: 列表内的值 value: 要插入的数据
107 r.linsert("list_name","BEFORE","2","SS") #在列表内找到第一个元素2,在它前面插入SS
108 r.lset("list_name",0,"bbb") #对list中的某一个索引位置重新赋值
109 r.lpop("list_name")  #移除列表的左侧第一个元素,返回值则是第一个元素
110 r.rpoplpush('list1_name', 'list2_name')  # 从一个列表取出最右边的元素,同时将其添加至另一个列表的最左边
111 
112 # 查询操作
113 print(r.llen("list_name"))  # name对应的list元素的个数
114 print(r.lindex("list_name",1))  #根据索引获取列表内元素
115 print(r.lrange("list_name",0,-1))  #分片获取元素
116 
117 
118 # 删除操作
119 r.lrem("list_name","SS",num=0)   #r.lrem(name, value, num)  其中value: 要删除的值   num:   num=0 删除列表中所有的指定值;num=2 从前到后,删除2个;num=-2 从后向前,删除2个'''
120 r.ltrim("list_name",0,2)  #移除列表内没有在该索引之内的值
121 
122 print(r.blpop(["list_name","list_name1"],timeout=0))  #将多个列表排列,按照从左到右去移除各个列表内的元素。timeout: 超时时间,获取完所有列表的元素之后,阻塞等待列表内有数据的时间(秒), 0 表示永远阻塞
123 # r.brpop(keys, timeout)  #同blpop,将多个列表排列,按照从右向左去移除各个列表内的元素
124 
125 # =============================4、set 操作===============================
126 # 增改操作
127 #给name对应的集合中添加元素
128 r.sadd("set_name","aa")
129 r.sadd("set_name","aa","bb")
130 r.smove("set_name1", "set_name2", 'aa')  #将某个元素从一个集合中移动到另外一个集合
131 r.spop("set_name")  #从集合的右侧移除一个元素,并将其返回
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133 
134 
135 # 查询操作
136 print(r.smembers('set_name'))   #获取name对应的集合的所有成员
137 print(r.scard("set_name")) #获取name对应的集合中的元素个数
138 print(r.sdiff("set_name","set_name1","set_name2"))# 在第一个name对应的集合中且不在其他name对应的集合的元素集合
139 # sdiffstore(dest, keys, *args) #相当于把sdiff获取的值加入到dest对应的集合中
140 
141 print(r.sinter("set_name","set_name1","set_name2")) # 获取多个name对应集合的交集
142 # sinterstore(dest, keys, *args) #获取多个name对应集合的交集,再将其加入到dest对应的集合中
143 print(r.sunion("set_name","set_name1","set_name2"))  #获取多个name对应的集合的并集
144 # sunionstore(dest,keys, *args)#获取多个name对应的集合的并集,并将结果保存到dest对应的集合中
145 
146 print(r.srandmember("set_name2",2))  # 从name对应的集合中随机获取numbers个元素
147 
148 print(r.sismember("set_name", 'aa'))  #检查value是否是name对应的集合内的元素
149 
150 # 删除操作
151 r.srem("set_name2","bb","dd")  #删除name对应的集合中的某些值
152 
153 # =============================5、有序集合 操作===============================
154 # 在集合的基础上,为每元素排序,元素的排序需要根据另外一个值来进行比较,所以,对于有序集合,每一个元素有两个值,即:值和分数,分数专门用来做排序。
155 # 增改操作
156 r.zadd("zset_name", "a1", 6, "a2", 2,"a3",5)   # 在name对应的有序集合中添加元素
157 r.zadd('zset_name1', b1=10, b2=5)  # 在name对应的有序集合中添加元素
158 
159 
160 
161 # 查询操作
162 print(r.zcard("zset_name"))  #获取有序集合内元素的数量
163 print(r.zcount("zset_name",1,5))  #获取有序集合中分数在[min,max]之间的个数
164 
165 r.zincrby("zset_name","a1",amount=2)#自增zset_name对应的有序集合里a1对应的分数
166 
167 # 按照索引范围获取name对应的有序集合的元素.start起始索引,end终点索引,desc排序规则,默认按照分数从小到大排序,withscores是否获取元素的分数,默认只获取元素的值,score_cast_func 对分数进行数据转换的函数
168 aa=r.zrange("zset_name",0,1,desc=False,withscores=True,score_cast_func=int)
169 
170 
171 print(r.zscore("zset_name","value1")) #获取name对应有序集合中 value 对应的分数
172 print(r.zrank("zset_name", "value1"))  #获取value值在name对应的有序集合中的排行位置(从0开始)
173 print(r.zrevrank("zset_name", "value1"))#从大到小排序
174 
175 # 删除操作
176 
177 r.zrem("zset_name","value1","value2") #删除name对应的有序集合中值是values的成员
178 r.zremrangebyrank("zset_name", 3, 5)  #根据排行范围删除
179 r.zremrangebyscore("zset_name", 3, 5) #根据分数范围删除
180 r.zinterstore("zset_dest",("zset_name1","zset_name2"),aggregate="MAX")  # 获取两个有序集合的交集并放入dest集合,如果遇到相同值不同分数,则按照aggregate进行操作:aggregate的值为: SUM  MIN  MAX
181 # r.zunionstore(dest, keys, aggregate=None)  #获取两个有序集合的并集并放入dest集合,其他同zinterstore,
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184 # =============================6、通用操作===============================
185 r.delete('name')  #根据name删除redis中的任意数据类型
186 print(r.exists('name'))  #检测redis的name是否存在
187 print(r.keys(pattern='*'))  #根据* ?等通配符匹配获取redis的name
188 print(r.expire('name' ,time=3000))  # 为某个name设置超时时间
189 r.rename('name', 'name1')  # 重命名
190 r.move('name', 'db1')  # 将redis的某个值移动到指定的db下
191 print(r.randomkey())  #随机获取一个redis的name(不删除)
192 print(r.type('name'))  # 获取name对应值的类型
193 
194 # 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,
195 # 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。
196 pipe = r.pipeline(transaction=True)
197 
198 r.set('name', 'zhangsan')
199 r.set('name', 'lisi')
200 
201 pipe.execute()