一、Redis介绍

背景

• 随着互联网+大数据时代的来临，传统的关系型数据库已经不能满足中大型网站日益增长的访问量和数据量。这个时候就需要一种能够快速存取数据的组件来缓解数据库服务I/O的压力，来解决系统性能上的瓶颈。
• I/O压力：读写操作 读写压力造成性能上的瓶颈

定义

• Redis是一个高性能的，开源的，C语言开发的，键值对存储数据的nosql数据库。
  • NoSQL：not only sql，泛指非关系型数据库 Redis/MongoDB/Hbase Hadoop
  • 关系型数据库：MySQL、oracle、SqlServer

数据库的发展历史

• 1.在互联网+大数据时代来临之前，企业的一些内部信息管理系统，一个单个数据库实例就能满足系统的需求。
  • 单数据库实例
• 2.随着系统访问用户的增多，数据量的增大，单个数据库实例已经满足不了系统的读取需求
  • 缓存（memcache）+单数据库实例
• 3.缓存可以缓解系统的读取压力，但是数据量的写入压力持续增大
  • 缓存+主从数据库+读写分离
• 4.数据量再次增大，读写分离以后，主数据库的写库压力出现瓶颈
  • 缓存+主从数据库集群+读写分离+分库分表
• 5.互联网+大数据时代来临，关系型数据库不能很好的存取一些并发性高，实时性高的，并且数据格式不固定的数据。
  • nosql+主从数据库集群+读写分离+分库分表
    

NoSQL和SQL数据库的比较

• 适用场景不同：SQL数据库适合用于关系特别复杂的数据查询场景，nosql反之
  • 事务：SQL对事务的支持非常完善，而nosql基本不支持事务
• 两者在不断的取长补短
• SQL数据库关系型数据库，存放持久化数据库，每次请求数据库的时候都存在大量的I/O操作，压力会非常大
• NoSQL是非关系型数据库 缓存型
• 数据库，读取速度比较快

Redis特性

• 读写快，快速存取
• 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
• 支持数据类型比较多（五大数据类型）
• Redis支持数据的备份

Redis应用场景

• 点赞/秒杀/直播平台的在线好友列表/商品排行榜
• 这些数据没必要放到硬盘里，而是放到缓存中
• 数据变化比较快的，不太重要的数据
• 重要的数（银行卡密码、手机号、订单号）

Redis的启动与关闭

	```
	windows下需要特殊的安装包，因为官方不支持windows
	```
-- 开启服务器
redis-server.exe
-- 链接客户端
redis-cli.exe
	```
	Linux
	```
-- 启动服务
redis-server
-- 链接客户端
sudo service redis start 
--- 关闭服务
sudo service redis stop

Redis的配置文件

• linux文件存储地方 :/etc/redis/redis.conf

当redis作为守护进程运行的时候，它会写一个 pid 到 /var/run/redis.pid 文件里面。
daemonize no   -- 守护进程就是阻塞的方式，改为yes就不堵，服务器后台的方式运行

监听端口号，默认为 6379，如果你设为 0 ，redis 将不在 socket 上监听任何客户端连接。
port 6379

设置数据库的数目。不用改默认16个
databases 16

根据给定的时间间隔和写入次数将数据保存到磁盘
下面的例子的意思是：
900 秒内如果至少有 1 个 key 的值变化，则保存
300 秒内如果至少有 10 个 key 的值变化，则保存
60 秒内如果至少有 10000 个 key 的值变化，则保存
 
save 900 1
save 300 10
save 60 10000

监听端口号，默认为 6379，如果你设为 0 ，redis 将不在 socket 上监听任何客户端连接。
port 6379

Redis默认只允许本地连接，不允许其他机器连接，改为0.0.0.0就是允许全部都可以连接
bind 127.0.0.1

二、redis语法基础

• 命令参考手册：http://doc.redisfans.com/
• 空是nil
• redis是键值对存储信息的，key一定是字符串类型，key都是唯一的

基础命令

• dbsize 查询当前数据库的key数量
• flushdb 清空当前数据库
• keys * 查看所有key
• select 0 切换数据库，默认编号0-15
• type key 查看键值的数据类型
• redis的索引可以有负数，也是从0开始

三、redis常用五大数据类型

• 这里针对的五大数据类型是指key所对应的value类型，key一直都是字符串

（一）string

• string是redis最基本的类型，一个key对应一个value
• string可以包含任何数据，最大不能超过512M
• 键值是字符串类型
  

语法

基本命令	用途	用法
set	设置单值	set key value
get	获取单值	get key
mset	设置多值	set key1 value key2 value2 …
mget	获取多值	get key1 key2 …
append	添加字段在后面拼接 ，返回字符串长度	append key value
del	删除键值对，返回1表示删除成功	del key
strlen	返回字符串长度	strlen key

• 虽然是键值是字符串类型，但还是可以做加减运算

运算命令	用途	用法
incr	增加1	incr key
decr	减少1	decr key
incrby	增加n，n可以为负	incrby key n
decrby	减少n，n可以为负	decrby key n

• redis用到的索引都是包含端点数字的

切片命令	用途	用法
getrange	闭区间取value值	getrange key start end
setrange	从第几位开始替换value值	setrange key start value

过时失效	用途	用法
expire	key过时删除，key得存在	expire key 时间(秒)
setrange	key过时删除，key可以不存在	setex key 时间(秒)

应用场景

• 验证码、秒杀：字符串的过时失效
• 共享session信息，session就是用户登陆的信息
  

（二）Hash

• hash是一个键值对集合
• hash是一个string类型的field和value的映射表
• hash特别适合存储对象，可以把key想象成类名，value里面保存了各种各样的特征，特征全都是键值对类型的字符串
  

语法

基本命令	用途	用法
hset	设置单key单域	hset key k v
hget	获取单key单域	hget key k
hmset	设置单key多域	hmset key k1 v1 k2 v2
hmget	获取单key多域	hmget key k1 k2
hgetall	获取单key域	hgetall key
hdel	删除单key多域，返回1表示删除成功	hdel key k k2…
hlen	获取哈希长度，即有多少个k或域	hlen key
hexists	查询是否存在某个域k	hexists key k
hkeys	获取key全部域的k	hkeys key
hvals	获取key全部域的v	hvals key

计算	用途	用法
hincrby	给key的某k值增加n，n可以为负	hincrby key k n

应用

• 保存商城购物车数据：多类目的
• 保存用户数据

（三）list

• 单值多value
• 列表是简单的字符串列表，相当于一个空心的竹子，按照插入顺序排序，可以添加一个元素列表的头部（左边）或者尾部（右边）
• 它的底层实际是个链表
  

语法

• 基本语法

基本命令	用途	用法
lpush /rpush	设置值。入栈，倒序排列 /设置值。堆，正序排列	lpush/rpush key value1 value2 value3…
lpop/rpop	移除最左/移除最右	lpop/rpop key
lrem	删N个value，N>0从前面删，N<0从后面删，N=0删全部	lrem key N
llen	求列表长度	llen key

切片命令	用途	用法
lrange	闭区间取value值，查看整个lrange key 0 -1	lrange key start end
ltrim	闭区间切片，并赋值给value	ltrim key start end
lset	索引替换，只能替换一位	lset key index value
linsert	在某值之前/之后加值，如果某值不存在，则返回-1，从上到下找，找到第一个就加	linsert key before/after value value2
lindex	按照索引下标获得元素，只获取一位	lindex key index

应用

• 1.保存用户浏览商品记录

  -- 用户浏览记录只保留5条
  lrem history_user 0 32  #先判断最新浏览记录是否已经是同一个
  lpush  history_user 32 # 推值
  ltrim  history_user 0 4 #截取
  

（四）set

• set是不重复的、无序集合
• 自动去重

语法

基本命令	用途	用法
sadd	设置值	sadd key value1 value2 value3…
smembers	查看集合	smembers key
scard	获取集合里面的元素个数	scard key
sismember	查看是否存在	sismember key value
srem	指定删除集合中元素，可多值	srem key value …
smove	将key1的value 移动到key2里面，如果key1含有value删除并添加给key2	smove key1 key2 value

随机命令	用途	用法
srandmember	随机出n个数，默认一个	srandmember key [n]
spop	随机删几个数，默认一个	spop key

集合运算命令	用途	用法
sdiff	差集	sdiff key1 key2
sinter	交集	sinter key1 key2
sunion	并集	sunion key1 key2

应用

• 随机筛选中奖人，保证已经中奖的人不会重复
• 关注的，不可以重复

（五）Zset(有序集合)

• 有序集合
• 通过手动添加分数给集合排序
• [withscores] 带分数返回 ，是可选选项
• [limit s n]偏移量limit s n，从s开始取n个

基本命令	用途	用法
zadd	设置值	zadd key num1 value1 num2 value2 …
zcard	获取集合里面的元素个数	zcard key
zrem	指定删除集合中元素，可多值	zrem key value…
zrank	返回集合元素的索引值	zrank key value

切片命令	用途	用法
zrange	查看集合，根据索引，zrange key 0 -1 看全部	zrange key start end [withscores]
zrangebyscore	查看集合，根据分数	zrangebyscore key num1 num2 [withscores] [limit s n]
zcount	返回分数区间总个数	zcount num1 num2

四、redis与python

（一）python链接redis

安装

• pip install redis

连接redis

• r = redis.StrictRedis(host=‘localhost’,port=6379,db=0) #或redis.redis()
  • port填的是redis端口号
  • db是要链接的数据库编码，默认16个，0-15

##-----------字符串string---------##
import redis

class TestString(object):
	def __init__(self):
        self.r = redis.StrictRedis(host='192.168.75.130',port=6379)
    # 设置值
    def test_set(self):
        res = self.r.set('user1','juran-1')
        print(res)
    # 取值
	def test_get(self):
        res = self.r.get('user1')
        print(res)
    # 设置多个值
    def test_mset(self):
        d = {
            'user2':'juran-2',
            'user3':'juran-3'
        }
        res = self.r.mset(d)
    # 取多个值
    def test_mget(self):
        l = ['user2','user3']
        res = self.r.mget(l)
        print(res)
   #  删除
	def test_del(self):
        self.r.delete('user2')

（二）利用redis实现分布式爬虫

• 这部分属于爬虫知识，全栈开发可以不用了解
• 学习链接：https://blog.csdn.net/weixin_43761516/article/details/117373882