Python操作Redis数据库入门教程

##Redis的两种连接方式
####1、简单连接
```
import redis
conn = redis.Redis(host='207.148.120.229', port=6379)
conn.set('foo', 'Bar')
print(conn.get('foo'))
a = input('按任意键结束')
```
####2、使用连接池
为了减少每次建立、释放连接的开销，推荐使用连接池

redis使用connection pool来管理对一个redis服务的所有连接。

多个redis实例可共享一个连接池。
```
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='207.148.120.229',port=6379)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)
 
conn.set('key', 'Hello World')
print(conn.get('key'))
a = input('按任意键结束')
```
##五大数据类型
####1.String操作
　redis中的String在在内存中按照一个key对应一个value来存储。以键值对的方式存储。
 ![](https://blog.ww4k.com/usr/uploads/2019/09/2699614809.png)
1）、`
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，当前set操作才执行
 
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='207.148.120.229',port=6379)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)
 
conn.set('key', 'Hello World')
print(conn.get('key'))
```

2）、`mset(*args, **kwargs) 批量设置值`
```
# 批量设置值
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='207.148.120.229',port=6379)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)

conn.mset(k1='v1', k2='v2')
# conn.mset({'k1': 'v1', 'k2': 'v2'})

print(conn.get('k1'))
```
3)、`get(name)  获取值`
4)、`mget(keys, *args) 批量获取值`
```
# 批量获取值
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='207.148.120.229',port=6379)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)

conn.mset(k1='v1', k2='v2')

print(conn.mget('k1','k2'))    # [b'v1', b'v2']
print(conn.mget(['k1','k2']))  # [b'v1', b'v2']
```
5)、`getset(name, value) 设置新值并获取原来的值
`
```
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='207.148.120.229',port=6379)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)

conn.mset(k1='v1', k2='v2')

ret = conn.getset('k1','value_1')
print(ret)             # b'v1'
print(conn.get('k1')) # b'value_1'
```
6)、`　　getrange(key, start, end)  获取name对应value的指定字节`
```
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='207.148.120.229',port=6379)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)

conn.set('k1','hello')

print(conn.getrange('k1',0,3)) # b'hell''
# 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： "hello" ，0-3表示 "hell"
```
7)、`setrange(name, offset, value) 从指定字节开始替换新值`
```
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='207.148.120.229',port=6379)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)

print(conn.get('k1'))  # b'hello'
conn.setrange('k1',2,'long_time')
print(conn.get('k1'))  # b'helong_time'

# 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
```
8)、`strlen(name) 获取name对应的value的长度`
```
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='207.148.120.229',port=6379)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)

conn.set('k1','hello')
conn.set('k2','天宝')

print(conn.strlen('k1'))  # 5
print(conn.strlen('k2'))  # 6  一个汉字占3个字节
```
9)、`incr(self, name, amount=1) name存在，则自增amount，否则设置name的value值为amount`
```
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='207.148.120.229',port=6379)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)

conn.set('k1','5')
conn.incr('k1',amount=3)

print(conn.get('k1'))  # b'8'

# 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incrby
```
10)、`decr(self, name, amount=1) 自减（整数）`
```
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='207.148.121.149',port=6379)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)

conn.set('k1','5')
conn.decr('k1',amount=3)

print(conn.get('k1'))  # b'2'

# 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）
```
11)、`append(key, value) name对应的值后面追加内容`
```
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='207.148.121.149',port=6379)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)

conn.set('k1','hello_')
conn.append('k1','world')

print(conn.get('k1'))  # b'hello_world'

# 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
![](https://blog.ww4k.com/usr/uploads/2019/09/1655089162.png)
1)、`hset(name, key, value)  设置值`
```
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='207.148.121.149',port=6379)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)

conn.hset('n1','key_1','hello')
conn.hset('n1','key_2','world')

print(conn.hget('n1','key_1'))  # b'hello'
print(conn.hget('n1','key_2'))  # b'world'

# 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）
```
2)、`hmset(name, mapping) 批量设置值`
```
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='207.148.121.149',port=6379)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)

conn.hmset('n1',{'k1':'v1', 'k2': 'v2'})

print(conn.hget('n1','k1'))  # b'v1'
print(conn.hget('n1','k2'))  # b'v2'

# 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'})
```
3)、`hmget(name, keys, *args) 获取多个值`
```
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='207.148.121.149',port=6379)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)

conn.hmset('n1',{'k1':'v1', 'k2': 'v2'})

print(conn.hmget('n1',['k1','k2']))  # [b'v1', b'v2']

# 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'))
```
4)、`hgetall(name)  获取name对应hash的所有键值`
```
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='207.148.121.149',port=6379)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)

conn.hmset('n1',{'k1':'v1', 'k2': 'v2'})

print(conn.hgetall('n1'))  # {b'k1': b'v1', b'k2': b'v2'}
```
5)、`hlen(name)  获取name对应的hash中键值对的个数`
6)、`hkeys(name)  获取name对应的hash中所有的key的值 `
7)、`hvals(name)  获取name对应的hash中所有的value的值`
8)、`hdel(name,*keys)  将name对应的hash中指定key的键值对删除`
9)、`hincrby(name, key, amount=1)  自增（整数）`
10)、`hincrbyfloat(name, key, amount=1.0) 自增（浮点数）`
11)、`hscan(name, cursor=0, match=None, count=None)   增量式迭代获取`
```
# 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
```
12)、`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
![](https://blog.ww4k.com/usr/uploads/2019/09/4036552786.png)
1)、`lpush(name,values)  左push`
```
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='207.148.121.149',port=6379)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)

conn.lpush('ww',11)

print(conn.lindex('ww',0))  # b'11'  # 根据所有获取值

# 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
```
2)、`lpushx(name,value)`
```
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='207.148.121.149',port=6379)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)

conn.lpushx('ww',22)

print(conn.lrange('ww',0,1))  # [b'22', b'22']

# 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
```
3)、`llen(name)  name对应的list元素的个数`
4)、`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
```
5)、`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
```
6)、`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
```
7)、`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
```
8)、`lindex(name, index)  在name对应的列表中根据索引获取列表元素`
9)、`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
```
10)、`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
```
11)、`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
```
12)、`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
```
13)、`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
```
14)、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_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。

1)、`zadd(name, *args, **kwargs)  在name对应的有序集合中添加元素`
```
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='207.148.121.149',port=6379)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)

conn.zadd("zset_name", "a1", 6, "a2", 2,"a3",5)
#conn.zadd('zset_name1', b1=10, b2=5)
```
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)

zrank(name, value)

zrangebylex(name, min, max, start=None, num=None)

zrem(name, values)

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)

zunionstore(dest, keys, aggregate=None)

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.其他常用操作
delete(*names)  根据name删除redis中的任意数据类型

exists(name)  检测redis的name是否存在

keys(pattern='*')

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

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

##管道
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，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。

```
import redis

pool = redis.ConnectionPool(host='207.148.121.149', port=6379)

conn = redis.Redis(connection_pool=pool)

# pipe = r.pipeline(transaction=False)
pipe = conn.pipeline(transaction=True)

pipe.set('name', 'alex')
pipe.set('role', 'bigboss')

pipe.execute()
```
##发布和订阅
![](https://blog.ww4k.com/usr/uploads/2019/09/2876658629.png)

发布者：服务器

订阅者：Dashboad和数据处理

Demo如下：
```
#!/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

RedisHelper
```

订阅者：
```
from monitor.RedisHelper import RedisHelper

obj = RedisHelper()
redis_sub = obj.subscribe()

while True:
    msg = redis_sub.parse_response()
    print(msg)
```
发布者：
```
from monitor.RedisHelper import RedisHelper

obj = RedisHelper()
obj.public('hello world')
```

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