Python操作Redis

安裝Python使用Redis的庫

sudo pip install redis
or
sudo easy_install redis
or
源碼安裝 詳見：https://github.com/WoLpH/redis-py

1.1 操作模式

redis-py提供兩個類Redis和StrictRedis用于實現Redis的命令，StrictRedis用于實現大部分官方的命令，并使用官方的語法和命令，Redis是StrictRedis的子類，用于向后兼容舊版本的redis-py。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-import?redis# r?=?redis.Redis(host='10.211.55.4', port=6379)
r?=?redis.StrictRedis(host='10.211.55.4', port=6379, password='123456')  # 推薦使用StrictRedis
r.set('foo',?'Bar')
print?r.get('foo')

1.2 連接池

redis-py使用connection pool來管理對一個redis server的所有連接，避免每次建立、釋放連接的開銷。默認，每個Redis實例都會維護一個自己的連接池。可以直接建立一個連接池，然后作為參數Redis，這樣就可以實現多個Redis實例共享一個連接池。

import?redispool?=?redis.ConnectionPool(host='10.211.55.4', port=6379)
r?=?redis.Redis(connection_pool=pool)
r.set('foo',?'Bar')
print?r.get('foo')

三、操作

3.1 String操作

Redis中的String在內存中按照一個name對應一個value來存儲。

3.1.1 分布式鎖

setnx(name, value)
# 設置值，如果 name 不存在才能設置成功，返回True，如果 name 存在，設置失敗，返回 False

3.1.2 操作?

set(name, value, ex=None, px=None, nx=False, xx=False)
# 在Redis中設置值，默認，不存在則創建，存在則修改# ex，過期時間（秒）# px，過期時間（毫秒）# nx，如果設置為True，則只有name不存在時，當前set操作才執行# xx，如果設置為True，則只有name存在時，崗前set操作才執行setex(name, value, time)
# 設置值，設置過期時間# time，過期時間（數字秒 或 timedelta對象）psetex(name, time_ms, value)
# 設置值# time_ms，過期時間（數字毫秒 或 timedelta對象）mset(*args, **kwargs)
# 批量設置值
# 如：mset(k1='v1', k2='v2')
# 或：mset({'k1':?'v1',?'k2':?'v2'})get(name)
# 獲取值mget(keys, *args)
# 批量獲取
# 如：mget('ylr',?'wupeiqi')
# 或：mget(['ylr',?'wupeiqi'])getset(name, value)
# 設置新值并獲取原來的值getrange(name, start, end)
# 獲取子序列（根據字節獲取，非字符）# name，Redis 的 name# start，起始位置（字節）# end，結束位置（字節）# 如： "abcdefg" ，0-3表示 "abcd"setrange(name, offset, value)
# 修改字符串內容，從指定字符串索引開始向后替換（新值太長時，則向后添加）# offset，字符串的索引，字節（一個漢字三個字節）# value，要設置的值setbit(name, offset, value)
# 對name對應值的二進制表示的位進行操作# name，redis的name# offset，位的索引（將值變換成二進制后再進行索引）# value，值只能是 1 或 0注：如果在Redis中有一個對應： n1 = "foo"，那么字符串foo的二進制表示為：01100110?01101111?01101111
所以，如果執行 setbit('n1',?7,?1)，則就會將第7位設置為1，那么最終二進制則變成?01100111?01101111?01101111，即："goo"擴展，轉換二進制表示：source = "武沛齊"source?=?"foo"for?i?in?source:num?=?ord(i)print?bin(num).replace('b','')特別的，如果source是漢字?"武沛齊"怎么辦？
答：對于utf-8，每一個漢字占?3?個字節，那么?"武沛齊"?則有?9個字節
對于漢字，for循環時候會按照 字節 迭代，那么在迭代時，將每一個字節轉換 十進制數，然后再將十進制數轉換成二進制
11100110?10101101?10100110?11100110?10110010?10011011?11101001?10111101?10010000
-------------------------- ----------------------------- -----------------------------武                         沛                           齊getbit(name, offset)
# 獲取name對應的值的二進制表示中的某位的值 （0或1）bitcount(key, start=None, end=None)
# 獲取name對應的值的二進制表示中 1 的個數# key，Redis的name# start，位起始位置# end，位結束位置bitop(operation, dest, *keys)
# 獲取多個值，并將值做位運算，將最后的結果保存至新的name對應的值# operation,AND（并） 、 OR（或） 、 NOT（非） 、 XOR（異或）# dest, 新的Redis的name# *keys,要查找的Redis的name
如：bitop("AND",?'new_name',?'n1',?'n2',?'n3')
# 獲取Redis中n1,n2,n3對應的值，然后講所有的值做位運算（求并集），然后將結果保存 new_name 對應的值中strlen(name)
# 返回name對應值的字節長度（一個漢字3個字節）incr(self, name, amount=1)
# 自增 name對應的值，當name不存在時，則創建name＝amount，否則，則自增。# name,Redis的name# amount,自增數（必須是整數）
# 注：同incrbyincrbyfloat(self, name, amount=1.0)
# 自增 name對應的值，當name不存在時，則創建name＝amount，否則，則自增。# name,Redis的name # amount,自增數（浮點型）decr(self, name, amount=1)
# 自減 name對應的值，當name不存在時，則創建name＝amount，否則，則自減。# name,Redis的name# amount,自減數（整數）append(key, value)
# 在redis name對應的值后面追加內容# key, redis的name# value, 要追加的字符串

3.2 Hash操作（字典操作）

redis中Hash在內存中的存儲格式如下圖：

hset(name, key, value)
# name對應的hash中設置一個鍵值對（不存在，則創建；否則，修改）# name，redis的name# key，name對應的hash中的key# value，name對應的hash中的valuehsetnx(name, key, value)
# 當name對應的hash中不存在當前key時則創建（相當于添加）hmset(name, mapping)
# 在name對應的hash中批量設置鍵值對# 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對應的hash中獲取根據key獲取valuehmget(name, keys, *args)
# 在name對應的hash中獲取多個key的值# name，reids對應的name# keys，要獲取key集合，如：['k1', 'k2', 'k3']# *args，要獲取的key，如：k1,k2,k3
# 如：r.mget('xx', ['k1', 'k2'])
# 或：r.hmget('xx', 'k1', 'k2')hgetall(name)
# 獲取name對應hash的所有鍵值hlen(name)
# 獲取name對應的hash中鍵值對的個數hkeys(name)
# 獲取name對應的hash中所有的key的值hvals(name)
# 獲取name對應的hash中所有的value的值hexists(name, key)
# 檢查name對應的hash是否存在當前傳入的keyhdel(name,*keys)
# 將name對應的hash中指定key的鍵值對刪除hincrby(name, key, amount=1)
# 自增name對應的hash中的指定key的值，不存在則創建key=amount# name，redis中的name# key， hash對應的key# amount，自增數（整數）hincrbyfloat(name, key, amount=1.0)
# 自增name對應的hash中的指定key的值，不存在則創建key=amount# name，redis中的name# key， hash對應的key# amount，自增數（浮點數）
# 自增name對應的hash中的指定key的值，不存在則創建key=amounthscan(name, cursor=0, match=None, count=None)
# 增量式迭代獲取，對于數據大的數據非常有用，hscan可以實現分片的獲取數據，并非一次性將數據全部獲取完，從而放置內存被撐爆# name，redis的name# cursor，游標（基于游標分批取獲取數據）# match，匹配指定key，默認None 表示所有的key# count，每次分片最少獲取個數，默認None表示采用Redis的默認分片個數
# 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的值為0時，表示數據已經通過分片獲取完畢hscan_iter(name, match=None, count=None)
# 利用yield封裝hscan創建生成器，實現分批去redis中獲取數據# match，匹配指定key，默認None 表示所有的key# count，每次分片最少獲取個數，默認None表示采用Redis的默認分片個數
# 如：
# for item in r.hscan_iter('xx'):
#     print item

3.3 List操作

Redis中的List在在內存中按照一個name對應一個List來存儲。如圖：

lpush(name,values)
# 在name對應的list中添加元素，每個新的元素都添加到列表的最左邊
# 如：r.lpush('oo', 11,22,33)
# 保存順序為: 33,22,11rpush(name, values) 
# 表示從右向左操作lpushx(name,value)
# 在name對應的list中添加元素，只有name已經存在時，值添加到列表的最左邊rpushx(name, value) 
# 在name對應的list中添加元素，只有name已經存在時，值添加到列表的最右邊llen(name)
# name對應的list元素的個數linsert(name, where, refvalue, value))
# 在name對應的列表的某一個值前或后插入一個新值# name，redis的name# where，BEFORE或AFTER# refvalue，標桿值，即：在它前后插入數據# value，要插入的數據lset(name, index, value)
# 對name對應的list中的某一個索引位置重新賦值# name，redis的name# index，list的索引位置# value，要設置的值lrem(name, value, num)
# 在name對應的list中刪除指定的值# name，redis的name# value，要刪除的值# num，  num=0，刪除列表中所有的指定值；# num=2,從前到后，刪除2個；# num=-2,從后向前，刪除2個lpop(name)
# 在name對應的列表的左側獲取第一個元素并在列表中移除，返回值則是第一個元素rpop(name)
# 在name對應的列表的右側獲取第一個元素并在列表中移除，返回值則是第一個元素lindex(name, index)
在name對應的列表中根據索引獲取列表元素lrange(name, start, end)
# 在name對應的列表分片獲取數據# name，redis的name# start，索引的起始位置# end，索引結束位置ltrim(name, start, end)
# 在name對應的列表中移除沒有在start-end索引之間的值# name，redis的name# start，索引的起始位置# end，索引結束位置rpoplpush(src, dst)
# 從一個列表取出最右邊的元素，同時將其添加至另一個列表的最左邊# src，要取數據的列表的name# dst，要添加數據的列表的nameblpop(keys, timeout)
# 將多個列表排列，按照從左到右去pop對應列表的元素# keys，redis的name的集合# timeout，超時時間，當元素所有列表的元素獲取完之后，阻塞等待列表內有數據的時間（秒）, 0 表示永遠阻塞brpop(keys, timeout)
# 將多個列表排列，按照從右向左去pop對應列表的元素brpoplpush(src, dst, timeout=0)
# 從一個列表的右側移除一個元素并將其添加到另一個列表的左側# src，取出并要移除元素的列表對應的name# dst，要插入元素的列表對應的name# timeout，當src對應的列表中沒有數據時，阻塞等待其有數據的超時時間（秒），0 表示永遠阻塞自定義增量迭代
# 由于redis類庫中沒有提供對列表元素的增量迭代，如果想要循環name對應的列表的所有元素，那么就需要：
# 1、獲取name對應的所有列表
# 2、循環列表
# 但是，如果列表非常大，那么就有可能在第一步時就將程序的內容撐爆，所有有必要自定義一個增量迭代的功能：r = Redis.redis()
def list_iter(name):"""自定義redis列表增量迭代:param name: redis中的name，即：迭代name對應的列表:return: yield 返回 列表元素"""list_count = r.llen(name)for index in range(list_count):yield r.lindex(name, index)# 使用
for item in list_iter('pp'):print item

3.4 Set操作

Set集合就是不允許重復的列表

sadd(name,values)
# name對應的集合中添加元素scard(name)
# 獲取name對應的集合中元素個數sdiff(keys, *args)
# 在第一個name對應的集合中且不在其他name對應的集合的元素集合sdiffstore(dest, keys, *args)
# 獲取第一個name對應的集合中且不在其他name對應的集合，再將其新加入到dest對應的集合中sinter(keys, *args)
# 獲取多一個name對應集合的并集sinterstore(dest, keys, *args)
# 獲取多一個name對應集合的并集，再講其加入到dest對應的集合中sismember(name, value)
# 檢查value是否是name對應的集合的成員smembers(name)
# 獲取name對應的集合的所有成員smove(src, dst, value)
# 將某個成員從一個集合中移動到另外一個集合spop(name)
# 從集合的右側（尾部）移除一個成員，并將其返回srandmember(name, numbers)
# 從name對應的集合中隨機獲取 numbers 個元素srem(name, values)
# 在name對應的集合中刪除某些值sunion(keys, *args)
# 獲取多一個name對應的集合的并集sunionstore(dest,keys, *args)
# 獲取多一個name對應的集合的并集，并將結果保存到dest對應的集合中sscan(name, cursor=0, match=None, count=None)
sscan_iter(name, match=None, count=None)
# 同字符串的操作，用于增量迭代分批獲取元素，避免內存消耗太大

3.5 有序集合

在集合的基礎上，為每元素排序；元素的排序需要根據另外一個值來進行比較，所以，對于有序集合，每一個元素有兩個值，即：值和分數，分數專門用來做排序。

zadd(name, *args, **kwargs)
# 在name對應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)
# 獲取name對應的有序集合元素的數量zcount(name, min, max)
# 獲取name對應的有序集合中分數 在 [min,max] 之間的個數zincrby(name, value, amount)
# 自增name對應的有序集合的 name 對應的分數r.zrange( name, start, end, desc=False, withscores=False, score_cast_func=float)
# 按照索引范圍獲取name對應的有序集合的元素# name，redis的name# start，有序集合索引起始位置（非分數）# end，有序集合索引結束位置（非分數）# desc，排序規則，默認按照分數從小到大排序# withscores，是否獲取元素的分數，默認只獲取元素的值# score_cast_func，對分數進行數據轉換的函數# 更多：
# 從大到小排序
# zrevrange(name, start, end, withscores=False, score_cast_func=float)# 按照分數范圍獲取name對應的有序集合的元素
# zrangebyscore(name, min, max, start=None, num=None, withscores=False, score_cast_func=float)
# 從大到小排序
# zrevrangebyscore(name, max, min, start=None, num=None, withscores=False, score_cast_func=float)zrank(name, value)
# 獲取某個值在 name對應的有序集合中的排行（從 0 開始）# 更多：
# zrevrank(name, value)，從大到小排序zrangebylex(name, min, max, start=None, num=None)
# 當有序集合的所有成員都具有相同的分值時，有序集合的元素會根據成員的 值 （lexicographical ordering）來進行排序，而這個命令則可以返回給定的有序集合鍵 key 中， 元素的值介于 min 和 max 之間的成員
# 對集合中的每個成員進行逐個字節的對比（byte-by-byte compare）， 并按照從低到高的順序， 返回排序后的集合成員。 如果兩個字符串有一部分內容是相同的話， 那么命令會認為較長的字符串比較短的字符串要大
# 參數：
# name，redis的name
# min，左區間（值）。 + 表示正無限； – 表示負無限； ( 表示開區間； [ 則表示閉區間
# min，右區間（值）
# start，對結果進行分片處理，索引位置
# num，對結果進行分片處理，索引后面的num個元素
# 如：
# ZADD myzset 0 aa 0 ba 0 ca 0 da 0 ea 0 fa 0 ga
# r.zrangebylex(‘myzset’, “-“, “[ca”) 結果為：[‘aa’, ‘ba’, ‘ca’]
# 更多：
# 從大到小排序
# zrevrangebylex(name, max, min, start=None, num=None)zrem(name, values)
# 刪除name對應的有序集合中值是values的成員
# 如：zrem('zz', ['s1', 's2'])zremrangebyrank(name, min, max)
# 根據排行范圍刪除zremrangebyscore(name, min, max)
# 根據分數范圍刪除zremrangebylex(name, min, max)
# 根據值返回刪除zscore(name, value)
# 獲取name對應有序集合中 value 對應的分數zinterstore(dest, keys, aggregate=None)
# 獲取兩個有序集合的交集，如果遇到相同值不同分數，則按照aggregate進行操作
# aggregate的值為:  SUM  MIN  MAXzunionstore(dest, keys, aggregate=None)
# 獲取兩個有序集合的并集，如果遇到相同值不同分數，則按照aggregate進行操作
# aggregate的值為:  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，相較于字符串新增score_cast_func，用來對分數進行操作

3.6 其他常用操作

delete(*names)
# 根據刪除redis中的任意數據類型exists(name)
# 檢測redis的name是否存在keys(pattern=’*’)
# 根據模型獲取redis的name
# 更多：
# KEYS * 匹配數據庫中所有 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 hilloexpire(name ,time)
# 為某個redis的某個name設置超時時間rename(src, dst)
# 對redis的name重命名為move(name, db))
# 將redis的某個值移動到指定的db下randomkey()
# 隨機獲取一個redis的name（不刪除）type(name)
# 獲取name對應值的類型scan(cursor=0, match=None, count=None)
scan_iter(match=None, count=None)
# 同字符串操作，用于增量迭代獲取keyttl(name)
# 當 key 不存在時，返回 -2 。當 key 存在但沒有設置剩余生存時間時，返回 -1。否則以秒為單位，返回 key 的剩余生存時間。
# 注意：在 Redis 2.8 以前，當 key 不存在，或者 key 沒有設置剩余生存時間時，命令都返回 -1 。

四、管道

redis-py默認在執行每次請求都會創建（連接池申請連接）和斷開（歸還連接池）一次連接操作，如果想要在一次請求中指定多個命令，則可以使用pipline實現一次請求指定多個命令，并且默認情況下一次pipline 是原子性操作。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-import redispool = 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)
pipe.multi()  # multi命令用于開啟一個事務，它總是返回ok,multi執行之后， 客戶端可以繼續向服務器發送任意多條命令， 這些命令不會立即被執行， 而是被放到一個隊列中， 當 EXEC 命令被調用時， 所有隊列中的命令才會被執行
pipe.set('name', 'alex')
pipe.set('role', 'sb')pipe.execute()  # 提交

或者?

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import redisconn = redis.Redis(host='192.168.1.41',port=6379)
conn.set('count',1000)with conn.pipeline() as pipe:conn.watch('count')        # 先監視自己的值沒有被修改過。Watch 命令用于監視一個(或多個) key ，如果在事務執行之前這個(或這些) key 被其他命令所改動，那么事務將被打斷pipe.multi()               # 事務開始old_count = conn.get('count')count = int(old_count)if count > 0:              # 有庫存pipe.set('count', count - 1)pipe.execute()             # 執行，把所有命令一次性推送過去

五、發布訂閱

發布者：服務器

訂閱者：Dashboad和數據處理

Demo如下：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import redisclass 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)      # 頻道發布信息return Truedef subscribe(self):pub = self.__conn.pubsub()pub.subscribe(self.chan_sub)                 # 訂閱頻道 SUBSCRIBE fm104.5pub.parse_response()return pub

訂閱者：

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

發布者：

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

六、sentinel（哨兵）

Redis重的sentinel主要用于在redis主從復制中，如果master顧上，則自動將slave替換成master

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-from?redis.sentinel?import?Sentinel# 連接哨兵服務器(主機名也可以用域名)
sentinel?=?Sentinel([('10.211.55.20',?26379),('10.211.55.20',?26380),],
socket_timeout=0.5)# 獲取主服務器地址
master = sentinel.discover_master('mymaster')
print(master)# 獲取從服務器地址
slave = sentinel.discover_slaves('mymaster')
print(slave)# 獲取主服務器進行寫入
master = sentinel.master_for('mymaster')
master.set('foo', 'bar')# 獲取從服務器進行讀取（默認是round-roubin）
slave = sentinel.slave_for('mymaster', password='redis_auth_pass')
r_ret = slave.get('foo')
print(r_ret)

更多參見：https://github.com/andymccurdy/redis-py/

http://doc.redisfans.com/