Redis 键值对数据库学习

目录

一、介绍

二、安装以及连接

三、设置连接密码

四、连接报错

五、redis 操作字符串以及过期时间

六、 redis 列表操作

七、redis 集合操作

八、hash 哈希操作

九、redis 发布和订阅操作

十、RDB和AOF的两种数据持久化机制

十一、 其他机器连接redis

十二、 python 操作redis

1. 安装python-redis  以及连接redis

2. 操作数据

3.  事务操作

4. 发布与订阅

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一、介绍

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表[队列和栈]，set[集合]，sorted set[有序集合]，hash(hash表)。

redis 使用场景：

1. 登录会话存储，存储在 redis 中，与 memcached 相比，数据不会丢失。
2. 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。
3. 作为消息队列:比如 celery 就是使用 redis 作为中间人。
4. 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。
5. 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"ys591 中获取，可以在 redis 中缓存起来，不用每次请求数据库。
6. 把前200篇文童缓存或者评论缓存: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篇文童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。
7. 好友关系: 微博的好友关系使用 redis 实现。
8. 发布和订阅功能:可以用来做聊天软件。        

二、安装以及连接

参考文章链接：【Redis】在Mac上安装使用redis的教程_mac安装redis-CSDN博客

1. 安装：brew install redis
2. 开启服务：brew services start redis
3. 关闭服务： brew services stop redis
4. 指定端口号：redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379

-h ip地址； -p 端口号 ； -a 密码 

三、设置连接密码

1. 配置文件设置连接密码：

第一步：cd /opt/homebrew/etc 

第二步：open redis.conf

报错了！！No application knows how to open URL file:///opt/homebrew/etc/redis.conf

解决： 换成  open -e redis.conf  命令

第三步：在redis.conf 中修改requirepass 密码，如图所示：

 第四步：运行 redis-server /opt/homebrew/etc/redis.conf 

第五步：运行 redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -a 123456

四、连接报错

报错：Could not connect to Redis at 127.0.0.1:6379: Connection refused

方式一： 查看服务是否启动

方式二： 如果服务已经启动还是报错，通过以下方式解决：

1. 检查redis 服务的状态：redis-cli ping，确认redis 服务正在运行，如果返回PONG，则表示Redis服务器正在运行。
2. 如果没有返回或者返回其他错误消息，我们需要通过以下命令启动Redis服务器: redis-server。
3. 参考链接： 解决Could not connect to Redis at 127.0.0.1:6379: Connection refused的具体操作步骤_mob649e816a3664的技术博客_51CTO博客

五、redis 操作字符串以及过期时间

1. 添加字符串         set key value

2. 查看字符串.        get key

3.  设置过期时间 

• set key value EX 过期时间(秒)   比如：set username axuan EX 10

• expire key 过期时间(秒)           比如：expire age 204. 查看过期时间  ttl key 

1. 查看所有字符串     keys *

2. 删除字符串          del key

其他命令： 

• 删除所有的key  flushall

• 六、 redis 列表操作

• 在列表左边添加元素

         lpush key value             比如：lpush userlist xuan

• 在列表右边添加元素

         rpush key value       

• 查看列表中的元素

         lrange key start stop      比如：lrange userlist 0 -1 返回所有的元素

• 移除并返回列表key的头元素

        lpop key

• 移除并返回列表key的尾元素

        rpop key

• 移除并返回返回列表key的中间元素，count个值为value的元素

        lrem key count value        比如：lrem userlist 1 haha

• 指定返回第几个元素(元素序号是从0开始)

          lindex key index

• 获取列表中的元素个数

          llen key

• 删除指定的元素

        lrem key count value

         count > 0：从表头开始向表尾搜索，移除与 value 相等的元素，数量为 count 。

         count < 0：从表尾开始向表头搜索，移除与 value 相等的元素，数量为 count 的绝对值。

        count = 0: 移除表中所有与 value 相等的值。

七、redis 集合操作

• 添加元素

        sadd set value1 value2 比如：sadd school1 qinghua beida

• 查看元素

        smembers  set 比如：smembers school1

• 移除元素

        srem set memeber  比如：srem school1 beida

• 查看集合中的元素个数

        scard set 比如：scard school1

• 获取多个集合的交集

        sinter set1 set2 比如sinter school1 school2

• 获取多个集合的并集

        sunion set1 set2 比如：sunion school1 school2

• 获取多个集合的差集

        sdiff set1 set2 比如：sdiff school1 school2

八、hash 哈希操作

• 添加一个新值

        hset key field value 比如：hset person name xuan

• 添加多个新值

        hmset key field value field value... 比如：hmset person address jueeweee height 155

• 获取哈希中的field对应的值

        hset key field 比如：hget person name

• 删除field 中的某个field

        hdel key field 比如：hdel person height

• 获取某个哈希中所有的field 和 value

        hgetall key 比如：hgetall person

• 获取某个哈希中所有的field

        hkeys key 比如：hkeys person

• 获取某个哈希中所有的值

        hvals key 比如：hvals person

• 判断哈希是否存在某个filed

          hexists key field 比如：hexists person age

• 获取哈希中总共的键值对

        hlen key 比如：hlen person key

1. redis 事务操作

1. 事务特点

        Redis 事务可以一次执行多个命令，事务具有以下特征：

• 隔离操作:事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行，不会被其他命令打扰。
• 原子操作: 事务中的命令要么全部被执行，要么全部都不执行。

     2. 操作事务

• 开启一个事务

        multi

• 执行事务，会将在multi 和exec 中的操作一并提交

        exec

如下图所示：

127.0.0.1:6379> multi

OK

127.0.0.1:6379(TX)> set username axuanya

QUEUED

127.0.0.1:6379(TX)> get username

QUEUED

127.0.0.1:6379(TX)> exec

1) OK

2) "axuanya"

• 取消事务

        discard

• 监视一个或者多个key，如果在事务执行之前这个（或这些）key 被其他命令所改动，那么事务将被打断

 127.0.0.1:6379> watch username

OK

127.0.0.1:6379> multi

OK

127.0.0.1:6379(TX)> set username hahahaha

QUEUED

127.0.0.1:6379(TX)> exec

1) OK

127.0.0.1:6379> get username

"hahahaha"

127.0.0.1:6379>

• 取消所有key的监视

        unwatch

九、redis 发布和订阅操作

1. 给某个频道发布消息

        publish channel message

      2. 订阅某个频道发布消息

        subscribe channel

十、RDB和AOF的两种数据持久化机制

	RDB	AOF
开启关闭	开启: 默认开启。关闭: 把配置文件中所有的save都注释，就是关闭了。	开启:在配置文件中appendonly ，yes 即开启了 aof ，为 no 关闭。
同步机制	可以指定某个时间内发生多少个命令进行同步。比如1分钟内发生了2次命令，就做一次同步。 *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。	每秒同步或者每次发生命令后同步。 *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。
存储内容	存储的是redis里面的具体的值	存储的是执行的更新数据的操作命令
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	根据redis.conf下的dir以及appendfilename来指定的。默认是/var/lib/redis/dump.rdb
优点	存储数据到文件中会进行压缩，文件体积比aof小。(2) 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。 (3）非常适用于备份。	(1) 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。(2) 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。（3) 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。
缺点	RDB在多少时间内发生了多少写操作的时候就会出发同步机制，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。(2)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文件因为没有压缩，因此体积比RDB大。 (2) 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。(3）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。

十一、 其他机器连接redis

如果想要让其他机器连接本机的redis 服务器, 那么应该在redis.conf配置文件中，指定“bind 本机的ip地址”，

这样别的机器就能连接成功。不像是网上说的，要指定对方的ip地址.

十二、 python 操作redis

1. 安装python-redis  以及连接redis

import redis
from flask import Flask
cache = redis.StrictRedis(host='127.0.0.1', port=6379, db=0)
app = Flask(__name__)
if __name__ == '__main__':app.run(debug=True)

2. 操作数据

# 1. 操作字符串
cache.set('username', 'axuan')
print(cache.get('username'))
# 2. 操作列表
cache.lpush('languages', 'java')
cache.lpush('languages', 'python')
print(cache.lrange('languages', 0, -1))
# 3. 集合的操作
cache.sadd('team', 'yuyu')
cache.sadd('team', 'xuan')
print(cache.smembers('team'))
# 4. 哈希的操作
cache.hset('person','name','xuanya')
cache.hset('person','age','25')
print(cache.hgetall('person'))

3.  事务操作

pip=cache.pipeline()
pip.set('username','lalala')
pip.set('password','1u3u33')
# 执行事务
pip.execute()

4. 发布与订阅

# 订阅
ps = cache.pubsub()
ps.subscribe('email')
while True:for item in ps.listen():if item['type'] == 'message':print(item['data'])

# 发布
import redis
from faker import Faker
cache = redis.StrictRedis(host='127.0.0.1', port=6379, db=0)
fake = Faker(language='zh-CN')
for x in range(3):cache.publish('email', fake.email())