缓存、队列：redis——Python操作Redis

Linux Windows server学习交流 2020-05-31

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2、Python 操作 Redis

python 安装 redis 模块：

$ sudo pip install redis
or
$ sudo easy_install redis
or
$ sudo python setup.py install


详见：https://github.com/WoLpH/redis-py
https://pypi.python.org/pypi/redis
https://redislabs.com/python-redis

API 的使用

2.1 操作模式

redis-py 提供两个类 Redis 和 StrictRedis 用于实现 Redis 的操作命令，StrictRedis 用于实现大部分官方的命令，并使用官方的语法和命令，Redis 是 StrictRedis 的子类，用于向后兼容旧版本的 redis-py

import redis
 
r = redis.Redis(host='192.168.1.5', port=6379)
r.set('foo', 'Bar')


print r.get('foo')

2.2 连接池

redis-py 使用 connection pool 来管理对一个 redis server 的所有连接，避免每次建立、释放连接带来的额外开销。默认每个 Redis 实例都会维护着一个自己的连接池。也可以覆盖直接建立一个连接池，然后作为参数 Redis，这样就可以实现多个 Redis 实例共享一个连接池资源。实现客户端分片或有连接如何管理更细的颗粒控制。

pool = redis.ConnectionPool(host='192.168.1.5', port=6379)
 
r = redis.Redis(connection_pool=pool)
r.set('foo', 'Bar')
print r.get('foo')

2.3 操作

分为五种数据类型，见下图：

① String 操作，String 在内存中格式是一个 name 对应一个 value 来存储

set(name, value, ex=None, px=None, nx=False, xx=False)# 在Redis中设置值，默认，不存在则创建，存在则修改
# 参数：
     ex，过期时间（秒）
     px，过期时间（毫秒）
     nx，如果设置为True，则只有name不存在时，当前set操作才执行
     xx，如果设置为True，则只有name存在时，岗前set操作才执行
setnx(name, value)# 设置值，只有name不存在时，执行设置操作（添加）
setex(name, value, time)# 设置值
# 参数：
     time，过期时间（数字秒 或 timedelta对象）
psetex(name, time_ms, value)# 设置值
# 参数：
     time_ms，过期时间（数字毫秒 或 timedelta对象）
mset(*args, **kwargs)# 批量设置值
# 如：
    mset(k1='v1', k2='v2')
    或
    mget({'k1': 'v1', 'k2': 'v2'})
get(name)# 获取值
mget(keys, *args)# 批量获取
# 如：
    mget('ylr', 'nick')
    或
    r.mget(['ylr', 'nick'])
getset(name, value)# 设置新值并获取原来的值
getrange(key, start, end) # 获取子序列（根据字节获取，非字符）
 # 参数：
     name，Redis 的 name
     start，起始位置（字节）
     end，结束位置（字节）
 # 如："索宁" ，0-3表示 "索"
setrange(name, offset, value)# 修改字符串内容，从指定字符串索引开始向后替换（新值太长时，则向后添加）
# 参数：
     offset，字符串的索引，字节（一个汉字三个字节）
     value，要设置的值
setbit(name, offset, value)# 对name对应值的二进制表示的位进行操作
 
# 参数：
    # name，redis的name
    # offset，位的索引（将值变换成二进制后再进行索引）
    # value，值只能是 1 或 0
 
# 注：如果在Redis中有一个对应：n1 = "foo"，
        那么字符串foo的二进制表示为：01100110 01101111 01101111
    所以，如果执行 setbit('n1', 7, 1)，则就会将第7位设置为1，
        那么最终二进制则变成 01100111 01101111 01101111，即："goo"
getbit(name, offset)# 获取name对应的值的二进制表示中的某位的值 （0或1）
bitcount(key, start=None, end=None) # 获取name对应的值的二进制表示中 1 的个数
 # 参数：
     key，Redis的name
     start，位起始位置
     end，位结束位置
bitop(operation, dest, *keys)# 获取多个值，并将值做位运算，将最后的结果保存至新的name对应的值
 
# 参数：
     operation,AND（并） 、 OR（或） 、 NOT（非） 、 XOR（异或）
     dest, 新的Redis的name
     *keys,要查找的Redis的name
 
# 如：
    bitop("AND", 'new_name', 'n1', 'n2', 'n3')
     获取Redis中n1,n2,n3对应的值，然后讲所有的值做位运算（求并集），然后将结果保存 new_name 对应的值中
strlen(name)# 返回name对应值的字节长度（一个汉字3个字节）
incr(self, name, amount=1)# 自增 name对应的值，当name不存在时，则创建name＝amount，否则，则自增。
 
# 参数：
     name,Redis的name
     amount,自增数（必须是整数）
 
# 注：同incrb
incrbyfloat(self, name, amount=1.0)# 自增 name对应的值，当name不存在时，则创建name＝amount，否则，则自增。
 
# 参数：
     name,Redis的name
     amount,自增数（浮点型）
decr(self, name, amount=1)# 自减 name对应的值，当name不存在时，则创建name＝amount，否则，则自减。
 
# 参数：
     name,Redis的name
     amount,自减数（整数）
append(key, value)# 在redis name对应的值后面追加内容
 
# 参数：
    key, redis的name
    value, 要追加的字符串

② Hash 操作，redis 中 Hash 在内存中的存储格式类似字典

 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）
 
# 参数：
     name，redis的name
     key，name对应的hash中的key
     value，name对应的hash中的value
 
# 注：
     hsetnx(name, key, value),当name对应的hash中不存在当前key时则创建（相当于添加）
hmset(name, mapping)# 在name对应的hash中批量设置键值对
 
# 参数：
     name，redis的name
     mapping，字典，如：{'k1':'v1', 'k2': 'v2'}
 
# 如：
    # r.hmset('xx', {'k1':'v1', 'k2': 'v2'})
hget(name,key)# 在name对应的hash中获取根据key获取value
hmget(name, keys, *args)# 在name对应的hash中获取多个key的值
 
# 参数：
     name，reids对应的name
     keys，要获取key集合，如：['k1', 'k2', 'k3']
     *args，要获取的key，如：k1,k2,k3
 
# 如：
     r.mget('xx', ['k1', 'k2'])
     或
     print r.hmget('xx', 'k1', 'k2')
hgetall(name)# 获取name对应hash的所有键值
hlen(name)# 获取name对应的hash中键值对的个数
hkeys(name)# 获取name对应的hash中所有的key的值
hvals(name)# 获取name对应的hash中所有的value的值
hexists(name, key)# 检查name对应的hash是否存在当前传入的key
hdel(name,*keys)# 将name对应的hash中指定key的键值对删除
hincrby(name, key, amount=1) 自增name对应的hash中的指定key的值，不存在则创建key=amount 参数：
     name，redis中的name
     key， hash对应的key
     amount，自增数（整数）
hincrbyfloat(name, key, amount=1.0)# 自增name对应的hash中的指定key的值，不存在则创建key=amount
 
# 参数：
    # name，redis中的name
    # key， hash对应的key
    # amount，自增数（浮点数）
 
# 自增name对应的hash中的指定key的值，不存在则创建key=amount
hscan(name, cursor=0, match=None, count=None)# 增量式迭代获取，对于数据大的数据非常有用，hscan可以实现分片的获取数据，并非一次性将数据全部获取完，从而放置内存被撑爆
 
# 参数：
    # name，redis的name
    # cursor，游标（基于游标分批取获取数据）
    # match，匹配指定key，默认None 表示所有的key
    # count，每次分片最少获取个数，默认None表示采用Redis的默认分片个数
 
# 如：
    # 第一次：cursor1, data1 = r.hscan('xx', cursor=0, match=None, count=None)
    # 第二次：cursor2, data1 = r.hscan('xx', cursor=cursor1, match=None, count=None)
    # ...
    # 直到返回值cursor的值为0时，表示数据已经通过分片获取完毕
hscan_iter(name, match=None, count=None)# 利用yield封装hscan创建生成器，实现分批去redis中获取数据
 
# 参数：
    # match，匹配指定key，默认None 表示所有的key
    # count，每次分片最少获取个数，默认None表示采用Redis的默认分片个数
 
# 如：
    # for item in r.hscan_iter('xx'):
    #     print item

③ List操作，redis 中的 List 在在内存中按照一个 name 对应一个 List 来存储，像变量对应一个列表。

lpush(name,values)# 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
 
# 如：
    # r.lpush('oo', 11,22,33)
    # 保存顺序为: 33,22,11
 
# 扩展：
    # rpush(name, values) 表示从右向左操作
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
 
# 更多：
    # rpushx(name, value) 表示从右向左操作
llen(name)# name对应的list元素的个数
linsert(name, where, refvalue, value))# 在name对应的列表的某一个值前或后插入一个新值
 
# 参数：
    # name，redis的name
    # where，BEFORE或AFTER
    # refvalue，标杆值，即：在它前后插入数据
    # value，要插入的数据
r.lset(name, index, value)# 对name对应的list中的某一个索引位置重新赋值
 
# 参数：
    # name，redis的name
    # index，list的索引位置
    # value，要设置的值
r.lrem(name, value, num)# 在name对应的list中删除指定的值
 
# 参数：
    # name，redis的name
    # 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
lpop(name)# 在name对应的列表的左侧获取第一个元素并在列表中移除，返回值则是第一个元素
 
# 更多：
    # rpop(name) 表示从右向左操作
lindex(name, index)# 在name对应的列表中根据索引获取列表元素
lrange(name, start, end)# 在name对应的列表分片获取数据
# 参数：
    # name，redis的name
    # start，索引的起始位置
    # end，索引结束位置
ltrim(name, start, end)# 在name对应的列表中移除没有在start-end索引之间的值
# 参数：
    # name，redis的name
    # start，索引的起始位置
    # end，索引结束位置
rpoplpush(src, dst)# 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
# 参数：
    # src，要取数据的列表的name
    # dst，要添加数据的列表的name
blpop(keys, timeout)# 将多个列表排列，按照从左到右去pop对应列表的元素
 
# 参数：
    # keys，redis的name的集合
    # timeout，超时时间，当元素所有列表的元素获取完之后，阻塞等待列表内有数据的时间（秒）, 0 表示永远阻塞
 
# 更多：
    # r.brpop(keys, timeout)，从右向左获取数据
brpoplpush(src, dst, timeout=0)# 从一个列表的右侧移除一个元素并将其添加到另一个列表的左侧
 
# 参数：
    # src，取出并要移除元素的列表对应的name
    # dst，要插入元素的列表对应的name
    # timeout，当src对应的列表中没有数据时，阻塞等待其有数据的超时时间（秒），0 表示永远阻塞
自定义增量迭代# 由于redis类库中没有提供对列表元素的增量迭代，如果想要循环name对应的列表的所有元素，那么就需要：
    # 1、获取name对应的所有列表
    # 2、循环列表
# 但是，如果列表非常大，那么就有可能在第一步时就将程序的内容撑爆，所有有必要自定义一个增量迭代的功能：
 
def list_iter(name):
    """
    自定义redis列表增量迭代
    :param name: redis中的name，即：迭代name对应的列表
    :return: yield 返回 列表元素
    """
    list_count = r.llen(name)
    for index in xrange(list_count):
        yield r.lindex(name, index)
 
# 使用
for item in list_iter('pp'):
    print item

④ Set 操作，Set 集合就是不允许重复的列表

sadd(name,values)# name对应的集合中添加元素
scard(name)# 获取name对应的集合中元素个数
sdiff(keys, *args)# 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
sdiffstore(dest, keys, *args)# 获取第一个name对应的集合中且不在其他name对应的集合，再将其新加入到dest对应的集合中
sinter(keys, *args)# 获取多一个name对应集合的并集
sinterstore(dest, keys, *args)# 获取多一个name对应集合的并集，再讲其加入到dest对应的集合中
sismember(name, value)# 检查value是否是name对应的集合的成员
smembers(name)# 获取name对应的集合的所有成员
smove(src, dst, value)# 将某个成员从一个集合中移动到另外一个集合
spop(name)# 从集合的右侧（尾部）移除一个成员，并将其返回
srandmember(name, numbers)# 从name对应的集合中随机获取 numbers 个元素
srem(name, values)# 在name对应的集合中删除某些值
sunion(keys, *args)# 获取多一个name对应的集合的并集
sunionstore(dest,keys, *args)# 获取多一个name对应的集合的并集，并将结果保存到dest对应的集合中
sscan(name, cursor=0, match=None, count=None)
sscan_iter(name, match=None, count=None)# 同字符串的操作，用于增量迭代分批获取元素，避免内存消耗太大

⑤ 有序集合，在集合的基础上，为每个元素排序；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：值和分数，分数是专门来做排序的。

zadd(name, *args, **kwargs)# 在name对应的有序集合中添加元素
# 如：
     # zadd('zz', 'n1', 1, 'n2', 2)
     # 或
     # zadd('zz', n1=11, n2=22)
 zcard(name)# 获取name对应的有序集合元素的数量
zcount(name, min, max)# 获取name对应的有序集合中分数 在 [min,max] 之间的个数
zincrby(name, value, amount)# 自增name对应的有序集合的 name 对应的分数
r.zrange( name, start, end, desc=False, withscores=False, score_cast_func=float)# 按照索引范围获取name对应的有序集合的元素
 
# 参数：
    # name，redis的name
    # start，有序集合索引起始位置（非分数）
    # end，有序集合索引结束位置（非分数）
    # 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
 
# 更多：
    # 从大到小排序
    # zrevrange(name, start, end, withscores=False, score_cast_func=float)
 
    # 按照分数范围获取name对应的有序集合的元素
    # zrangebyscore(name, min, max, start=None, num=None, withscores=False, score_cast_func=float)
    # 从大到小排序
    # zrevrangebyscore(name, max, min, start=None, num=None, withscores=False, score_cast_func=float)
zrank(name, value)# 获取某个值在 name对应的有序集合中的排行（从 0 开始）
 
# 更多：
    # zrevrank(name, value)，从大到小排序
zrangebylex(name, min, max, start=None, num=None)# 当有序集合的所有成员都具有相同的分值时，有序集合的元素会根据成员的 值 （lexicographical ordering）来进行排序，而这个命令则可以返回给定的有序集合键 key 中， 元素的值介于 min 和 max 之间的成员
# 对集合中的每个成员进行逐个字节的对比（byte-by-byte compare）， 并按照从低到高的顺序， 返回排序后的集合成员。如果两个字符串有一部分内容是相同的话， 那么命令会认为较长的字符串比较短的字符串要大
 
# 参数：
    # name，redis的name
    # min，左区间（值）。+ 表示正无限；- 表示负无限；( 表示开区间；[ 则表示闭区间
    # min，右区间（值）
    # start，对结果进行分片处理，索引位置
    # num，对结果进行分片处理，索引后面的num个元素
 
# 如：
    # ZADD myzset 0 aa 0 ba 0 ca 0 da 0 ea 0 fa 0 ga
    # r.zrangebylex('myzset', "-", "[ca") 结果为：['aa', 'ba', 'ca']
 
# 更多：
    # 从大到小排序
    # zrevrangebylex(name, max, min, start=None, num=None)
zrem(name, values)# 删除name对应的有序集合中值是values的成员
 
# 如：zrem('zz', ['s1', 's2'])
zremrangebyrank(name, min, max)# 根据排行范围删除
zremrangebyscore(name, min, max)# 根据分数范围删除
zremrangebylex(name, min, max)# 根据值返回删除
zscore(name, value)# 获取name对应有序集合中 value 对应的分数
zinterstore(dest, keys, aggregate=None)# 获取两个有序集合的交集，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
zunionstore(dest, keys, aggregate=None)# 获取两个有序集合的并集，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
zscan(name, cursor=0, match=None, count=None, score_cast_func=float)
zscan_iter(name, match=None, count=None,score_cast_func=float)# 同字符串相似，相较于字符串新增score_cast_func，用来对分数进行操作

⑥ 其它常用操作

delete(*names)# 根据删除redis中的任意数据类型
 exists(name)# 检测redis的name是否存在
keys(pattern='*')# 根据模型获取redis的name
 
# 更多：
    # KEYS * 匹配数据库中所有 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)# 为某个redis的某个name设置超时时间
rename(src, dst)# 对redis的name重命名为
move(name, db))# 将redis的某个值移动到指定的db下
randomkey()# 随机获取一个redis的name（不删除）
type(name)# 获取name对应值的类型
scan(cursor=0, match=None, count=None)
scan_iter(match=None, count=None)# 同字符串操作，用于增量迭代获取key

2.4 管道

默认情况下，redis-py 每次在执行请求时都会创建和断开一次连接操作（连接池申请连接，归还连接池），如果想要在一次请求中执行多个命令，则可以使用 pipline 实现一次请求执行多个命令，并且默认情况下 pipline 是原子性操作。

见以下实例：

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)
 
r.set('name', 'nick')
r.set('age', '18')
 
pipe.execute()

2.5 发布和订阅

发布者：服务器

订阅者：Dashboad 和数据处理

发布订阅的 Demo 如下：

RedisHelper

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-


import redis




class RedisHelper:


    def __init__(self):
        self.__conn = redis.Redis(host='10.211.55.4')
        self.chan_sub = 'fm104.5'
        self.chan_pub = 'fm104.5'


    def public(self, msg):
        self.__conn.publish(self.chan_pub, msg)
        return True


    def subscribe(self):
        pub = self.__conn.pubsub()
        pub.subscribe(self.chan_sub)
        pub.parse_response()
        return pub

订阅者：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
 
from monitor.RedisHelper import RedisHelper
 
obj = RedisHelper()
redis_sub = obj.subscribe()
 
while True:
    msg= redis_sub.parse_response()
    print msg

发布者：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
 
from monitor.RedisHelper import RedisHelper
 
obj = RedisHelper()
obj.public('hello')

更多参见：https://github.com/andymccurdy/redis-py/

http://doc.redisfans.com/

redis python

文章转载自Linux Windows server学习交流，如果涉嫌侵权，请发送邮件至：contact@modb.pro进行举报，并提供相关证据，一经查实，墨天轮将立刻删除相关内容。

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