1. 前言
前面兩篇文章聊到了 Python 處理 Mysql、Sqlite 資料庫常用方式，本篇文章繼續說另外一種比較常用的資料儲存方式：Redis
Redis：Remote Dictionary Server，即：遠端字典服務，Redis 底層使用 C 語言編寫，是一款開源的、基於記憶體的 NoSql 資料庫
由於 Redis 效能遠超其他資料庫，並且支援叢集、分散式及主從同步等優勢，所以經常用於 快取資料、高速讀寫 等場景
本篇文章就聊聊 Python 操作 Redis 正確的姿勢
2. 準備
我們以在雲伺服器 Centos 7.8 安裝 Redis-Server 為例
首先，安裝在雲伺服器上 Redis 資料庫
# 下載epel倉庫
yum install epel-release
# 安裝redis
yum install redis
然後，通過 vim 命令修改 Redis 配置檔案，開啟遠端連線，設定連線密碼
配置檔案目錄：/etc/redis.conf
-
bind 更改為 0.0.0.0，容許外網訪問
-
requirepass 設定一個訪問密碼
# vim /etc/redis.conf
# 1、bing從127.0.0.1修改為:0.0.0.0，開放遠端連線
bind 0.0.0.0
# 2、設定密碼
requirepass 123456
需要指出的是，為了保證雲伺服器資料安全，Redis 開放遠端訪問的時候，一定要加強密碼
接著，啟動 Redis 服務，開啟防火牆和埠，配置雲伺服器安全組
預設情況下，Redis 服務使用的埠號是 6379
另外，需要在雲伺服器安全組進行配置，保證 Redis 資料庫能正常連線
# 啟動Redis服務，預設redis埠號是6379
systemctl start redis
# 開啟防火牆
systemctl start firewalld.service
# 開放6379埠
firewall-cmd --zone=public --add-port=6379/tcp --permanent
# 配置立即生效
firewall-cmd --reload
完成以上操作，我們就可以通過 Redis-CLI 或 Redis 客戶端工具進行連線了
最後，要使用 Python 操作 Redis，我們需要使用 pip 安裝一個依賴
# 安裝依賴，便於操作redis
pip3 install redis
3. 實戰
在操作 Redis 中的資料之前，我們需要利用 Host、埠號、密碼例項化一個 Redis 連線物件
from redis import Redis
class RedisF(object):
def __init__(self):
# 例項化Redis物件
# decode_responses=True，如果不加則寫入的為位元組型別
# host：遠端連線地址
# port：Redis埠號
# password：Redis授權密碼
self.redis_obj = Redis(host='139.199.**.**',port=6379,password='123456',decode_responses=True,charset='UTF-8', encoding='UTF-8')
接下來我們以操作字串、列表、set 集合、zset 集合、雜湊表、事務為例，講講 Python 操作這些資料的方法
1、字串操作
操作字串有兩種方式，操作方法分別是：set() 和 mset()
其中：set() 一次只能儲存一個值，引數意義如下
-
name：key，代表鍵
-
value：value，待儲存的值
-
ex：過期時間，以秒為單位，如果不設定，則永久不過期；否則，過期則刪除
-
px：過期時間，以毫秒為單位
-
nx/xx：set 操作是否執行與 name 鍵是否存在有關
獲取值和刪除值的操作方法分別為：get(Key)、 delete(Key or Keys)
# set()：單字串操作
# 新增一個值，並設定超時時間為120s
self.redis_obj.set('name', 'airpython', ex=120)
# get()：獲取這個值
print(self.redis_obj.get('name'))
# delete()：刪除一個值或多個值
self.redis_obj.delete('name')
print(self.redis_obj.get('name'))
對於多值資料的設定，只需要呼叫 mset() 方法，將待插入的資料以鍵值對組成一個字典作為引數即可
同理，Redis 提供了 mget()方法，可以一次獲取多個鍵的值
# mset()：設定多個值
self.redis_obj.mset({"foo": "foo1", "zoo": "zoo1"})
# mget()：獲取多個值
result = self.redis_obj.mget("foo", "zoo")
print(result)
2、列表操作
Redis 提供了很多方法用於操作列表，其中比較常見的如下：
-
lpush/rpush：將一個值或多個值插入到列表頭部或尾部，其中，lpush 代表頭部插入；rpush 代表尾部插入資料
-
lset：通過索引，將值插入到列表對應的位置
-
linsert：在列表元素前面或後面插入資料
-
lindex：通過索引獲取列表中的某一個元素，其中，0 代表第一個元素；-1 代表最後一個元素
-
lrange：通過制定起始位置和結束位置，從列表中獲取指定區域的值
-
llen：獲取列表的長度，如果 Key 對應的列表不存在，返回 0
-
lpop：移除並返回列表中的第一個元素
-
rpop：移除並返回列表中的最後一個元素
例項程式碼如下：
def manage_list(self):
"""
操作列表
:return:
"""
# 1、新增一個列表，並左邊插入一個資料
# 注意：可以一次加入多個元素，也可以一個個元素的加入
self.redis_obj.lpush('company', '阿里', '騰訊', '百度')
# 2、移除第一個元素
self.redis_obj.lpop("company")
# 3、右邊插入資料
self.redis_obj.rpush('company', '位元組跳動', '小米')
# 4、移除最後一個元素
self.redis_obj.rpop("company")
# 5、獲取列表的長度
self.redis_obj.llen("company")
# 6、通過索引，獲取列表中的某一個元素（第二個元素）
print('列表中第二個元素是：', self.redis_obj.lindex("company", 1))
# 7、根據範圍，檢視列表中所有的值
print(self.redis_obj.lrange('company', 0, -1))
3、操作 Set 集合
Set 是一個無序的元素集合，集合中的元素不能重複，Redis 同樣提供了很多方法，便於操作 Set 集合
其中，比較常用的方法如下：
-
sadd：新增元素到集合中，已經存在集合中的元素將被忽略，如果集合不存在，則新建一個集合
-
scard：返回集合元素的數量
-
smembers：返回集合中所有元素
-
srem：移除集合中一個或多個元素，如果元素不存在則忽略
-
sinter：返回兩個集合的交集，結果依然是一個集合
-
sunion：返回兩個集合的並集
-
sdiff：以第一個集合引數為標準，返回兩個集合的差集
-
sunionstore：計算兩個集合的並集，儲存到一個新的集合中
-
sismember：判斷集合中是否存在某個元素
-
spop：隨機刪除集合中的一個元素，並返回
具體例項程式碼如下：
def manage_set(self):
"""
操作set集合
:return:
"""
self.redis_obj.delete("fruit")
# 1、sadd：新增元素到集合中
# 新增一個元素：香蕉
self.redis_obj.sadd('fruit', '香蕉')
# 再新增兩個元素
self.redis_obj.sadd('fruit', '蘋果', '桔子')
# 2、集合元素的數量
print('集合元素數量：', self.redis_obj.scard('fruit'))
# 3、移除一個元素
self.redis_obj.srem("fruit", "桔子")
# 再定義一個集合
self.redis_obj.sadd("fruit_other", "香蕉", "葡萄", "柚子")
# 4、獲取兩個集合的交集
result = self.redis_obj.sinter("fruit", "fruit_other")
print(type(result))
print('交集為：', result)
# 5、獲取兩個集合的並集
result = self.redis_obj.sunion("fruit", "fruit_other")
print(type(result))
print('並集為：', result)
# 6、差集，以第一個集合為標準
result = self.redis_obj.sdiff("fruit", "fruit_other")
print(type(result))
print('差集為：', result)
# 7、合併儲存到新的集合中
self.redis_obj.sunionstore("fruit_new", "fruit", "fruit_other")
print('新的集合為：', self.redis_obj.smembers('fruit_new'))
# 8、判斷元素是否存在集合中
result = self.redis_obj.sismember("fruit", "蘋果")
print('蘋果是否存在於集合中', result)
# 9、隨機從集合中刪除一個元素，然後返回
result = self.redis_obj.spop("fruit")
print('刪除的元素是:', result)
# 3、集合中所有元素
result = self.redis_obj.smembers('fruit')
print("最後fruit集合包含的元素是:", result)
4、操作 zset 集合
zset 集合相比普通 set 集合，是有序的，zset 集合中的元素包含：值和分數，其中分數用於排序
其中，比較常用的方法如下：
-
zadd：往集合中新增元素，如果集合不存在，則新建一個集合，然後再插入資料
-
zrange：通過起始點和結束點，返回集合中的元素值（不包含分數）;如果設定withscores=True，則返回結果會帶上分數
-
zscore：獲取某一個元素對應的分數
-
zcard：獲取集合中元素個數
-
zrank：獲取元素在集合中的索引
-
zrem：刪除集合中的元素
-
zcount：通過最小值和最大值，判斷分數在這個範圍內的元素個數
實踐程式碼如下：
def manage_zset(self):
"""
操作zset集合
:return:
"""
self.redis_obj.delete("fruit")
# 往集合中新增元素：zadd()
# 三個元素分別是："banana", 1/"apple", 2/"pear", 3
self.redis_obj.zadd("fruit", "banana", 1, "apple", 2, "pear", 3)
# 檢視集合中所有元素（不帶分數）
result = self.redis_obj.zrange("fruit", 0, -1)
# ['banana', 'apple', 'pear']
print('集合中的元素（不帶分數）有：', result)
# 檢視集合中所有元素（帶分數）
result = self.redis_obj.zrange("fruit", 0, -1, withscores=True)
# [('banana', 1.0), ('apple', 2.0), ('pear', 3.0)]
print('集合中的元素（帶分數）有：', result)
# 獲取集合中某一個元素的分數
result = self.redis_obj.zscore("fruit", "apple")
print("apple對應的分數為：", result)
# 通過最小值和最大值，判斷分數在這個範圍內的元素個數
result = self.redis_obj.zcount("fruit", 1, 2)
print("集合中分數大於1，小於2的元素個數有：", result)
# 獲取集合中元素個數
count = self.redis_obj.zcard("fruit")
print('集合元素格式:', count)
# 獲取元素的值獲取索引號
index = self.redis_obj.zrank("fruit", "apple")
print('apple元素的索引為：', index)
# 刪除集合中的元素：zrem
self.redis_obj.zrem("fruit", "apple")
print('刪除apple元素後，剩餘元素為：', self.redis_obj.zrange("fruit", 0, -1))
4、操作雜湊
雜湊表中包含很多鍵值對，並且每一個鍵都是唯一的
Redis 操作雜湊表，下面這些方法比較常用：
-
hset：往雜湊表中新增一個鍵值對值
-
hmset：往雜湊表中新增多個鍵值對值
-
hget：獲取雜湊表中單個鍵的值
-
hmget：獲取雜湊表中多個鍵的值列表
-
hgetall：獲取雜湊表中種所有的鍵值對
-
hkeys：獲取雜湊表中所有的鍵列表
-
hvals：獲取哈表表中所有的值列表
-
hexists：判斷雜湊表中，某個鍵是否存在
-
hdel：刪除雜湊表中某一個鍵值對
-
hlen：返回雜湊表中鍵值對個數
對應的操作程式碼如下：
def manage_hash(self):
"""
操作雜湊表
雜湊：一個鍵對應一個值，並且鍵不容許重複
:return:
"""
self.redis_obj.delete("website")
# 1、新建一個key為website的雜湊表
# 往裡面加入資料：baidu（field），www.baidu.com(value)
self.redis_obj.hset('website', 'baidu', 'www.alibababaidu.com')
self.redis_obj.hset('website', 'google', 'www.google.com')
# 2、往雜湊表中新增多個鍵值對
self.redis_obj.hmset("website", {"tencent": "www.qq.com", "alibaba": "www.taobao.com"})
# 3、獲取某一個鍵的值
result = self.redis_obj.hget("website", 'baidu')
print("鍵為baidu的值為：", result)
# 4、獲取多個鍵的值
result = self.redis_obj.hmget("website", "baidu", "alibaba")
print("多個鍵的值為:", result)
# 5、檢視hash表中的所有值
result = self.redis_obj.hgetall('website')
print("雜湊表中所有的鍵值對為：", result)
# 6、雜湊表中所有鍵列表
# ['baidu', 'google', 'tencent', 'alibaba']
result = self.redis_obj.hkeys("website")
print("雜湊表，所有的鍵（列表）為:", result)
# 7、雜湊表中所有的值列表
# ['www.alibababaidu.com', 'www.google.com', 'www.qq.com', 'www.taobao.com']
result = self.redis_obj.hvals("website")
print("雜湊表，所有的值（列表）為:", result)
# 8、判斷某一個鍵是否存在
result = self.redis_obj.hexists("website", "alibaba")
print('alibaba這個鍵是否存在:', result)
# 9、刪除某一個鍵值對
self.redis_obj.hdel("website", 'baidu')
print('刪除baidu鍵值對後，雜湊表的資料包含：', self.redis_obj.hgetall('website'))
# 10、雜湊表中鍵值對個數
count = self.redis_obj.hlen("website")
print('雜湊表鍵值對一共有：', count)
5、操作事務管道
Redis 支援事務管道操作，能夠將幾個操作統一提交執行
操作步驟是：
-
首先，定義一個事務管道
-
然後通過事務物件去執行一系列操作
-
提交事務操作，結束事務操作
下面通過一個簡單的例子來說明：
def manage_steps(self):
"""
執行事務操作
:return:
"""
# 1、定義一個事務管道
self.pip = self.redis_obj.pipeline()
# 定義一系列操作
self.pip.set('age', 18)
# 增加一歲
self.pip.incr('age')
# 減少一歲
self.pip.decr('age')
# 執行上面定義3個步驟的事務操作
self.pip.execute()
# 判斷
print('通過上面一些列操作，年齡變成:', self.redis_obj.get('age'))
4.最後
本篇文章通過 Python 實現了對 Redis 常見資料的操作，受限於篇幅，沒法對 Redis 中一些不常用的方法沒法進行展開說明
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