怎麼使用Python操作Redis資料庫
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- 2023-05-30 19:57:183318瀏覽
介紹
Redis採用ANSI C語言編寫，是一個開源的Key-Value資料庫，可以在記憶體中操作並支援持久化。它擁有豐富的資料結構，擁有事務功能，保證命令的原子性。記憶體資料庫讀寫非常快，可達10w/s的速率，因此通常用於資料變化快、即時通訊、快取等應用場景。但記憶體資料庫通常要考慮機器的記憶體大小。
Redis提供了16個邏輯資料庫（db0-db15），每個邏輯資料庫都是相互獨立的，在未指定情況下，預設使用的是db0資料庫。在Python中連線時，可以透過指定資料庫來選擇第2個資料庫，例如使用指令 select 2。
常用資料結構
String-字串
#List-清單
Hash-哈希
Set-集合
#ZSet-有序集合
Bitmap-位圖
python中我們使用redis-py函式庫來操作Redis資料庫，以下將著重介紹。
前提：需安裝Redis資料庫，若沒安裝點這裡
安裝
pip3 install redis
連線
第一種方式：普通
import redis redis_conn = redis.Redis(host='127.0.0.1', port= 6379, password= 'your pw', db= 0)
第二種方式：連接池
import redis redis_pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port= 6379, password= 'your pw', db= 0) redis_conn = redis.Redis(connection_pool= redis_pool)
redis中字元傳回值類型都是位元組（bytes）類型
String 字串（鍵值對）
在redis中，一個鍵對應一個值
1.String set 設定單一鍵值
set(name, value, ex=None, px=None, nx =False, xx=False)
ex：過期時間（秒），時間到了後redis會自動刪除
px：過期時間（毫秒），時間到了後redis會自動刪除。 ex、px二選一即可
nx：若設定為True，則只有name不存在時，目前set作業才執行
xx：如果設定為True，則只有name存在時，當前set操作才會執行
redis_conn.set('name_2', 'Zarten_2')
2.String get 取得單一值
v = redis_conn.get('name_1') print(v)
3.String mset 設定多個鍵值
mset(*args, **kwargs)
redis_conn.mset(name_1= 'Zarten_1', name_2= 'Zarten_2')
或
name_dict = {
'name_4' : 'Zarten_4',
'name_5' : 'Zarten_5'
}
redis_conn.mset(name_dict)# 4.String mget 取得多個值
mget(keys, *args)
m = redis_conn.mget('name_1', 'name_2') #m = redis_conn.mget(['name_1', 'name_2']) 也行 print(m)
5.String getset 給已有的鍵設定新值，並傳回原有的值
getset(name, value)
當所給的鍵不存在時，會設定其新值，但傳回值為None
v = redis_conn.getset('name_1', 'hi')
6.String setrange 根據索引修改某個鍵的value值
setrange(name, offset, value)
#傳回值為：修改後的字串長度
name：鍵，所給不存在時自動添加
- ##offset：偏移量，以0開始
- value：修改後的字元或字串，字串時以offset向後順延
length = redis_conn.setrange('name_2', 1, 'zhihu') print(length)
7.String getrange 根據索引取得某個鍵的部分value值
#若所給的鍵不存在時，傳回空值b'' getrange(key, start, end)v = redis_conn.getrange('name_4', 0, 2)結果為：
8.String strlen 取得value的長度
#strlen(name)所給予的鍵不存在時，傳回值為0length = redis_conn.strlen('name_2')
9.String incr int類型的value自增（自減）
同理：自減，decr(name, amount=1)
所給予的鍵對應的值必須是整數或字串的數值，不然會報錯。預設自增幅度為1incr(name, amount=1)傳回值為：修改後的值，int型別redis_conn.set('num_2', 2) #redis_conn.set('num_2', '2') 都行 v = redis_conn.incr('num_2')
10.String incrbyfloat 浮點數類型的value自增
incrbyfloat(name, amount=1.0)傳回值為：浮點數型別floatv = redis_conn.incrbyfloat('num_2')
11 .String append value後面追加
append(key, 值)若所給的鍵不存在，則設定新值回傳值為修改後的字串的長度length = redis_conn.append('name_5', '666')結果為：
12.List lpush 清單左邊加值rpush（右邊）
lpush(name, *values)value值有多個時，由左到右依序向列表左邊添加，類型可以不同所給的鍵不存在時，新建一個列表返回值：列表的大小v = redis_conn.lpush('Zarten', 1,2,3,4,5) #v = redis_conn.lpush('Zarten', 6)
13.List lpushx 鍵存在時，當加入到清單左邊rpushx（最右邊）
lpushx(name, value)#只有鍵存在時，才加。若鍵不存在則不添加，也不新建列表返回值为：列表大小
v = redis_conn.lpushx('Zarten_1', 'hehe')
14.List llen 获取所给键的列表大小
llen(name)
v = redis_conn.llen('Zarten')
15.List linsert 在列表中间插入新值
linsert(name, where, refvalue, value)
name：键名
where：位置，前面（BEFORE）或后面（AFTER）
refvalue：指定哪个值的前后插入
value：插入的新值
返回值：插入后列表的长度，若返回-1，则refvalue不存在
插入前的数据：
v = redis_conn.linsert('Zarten', 'AFTER', 6, 'b')
插入后的数据：
16.List lset 列表中通过索引赋值
lset(name, index, value)
返回值：成功 True 否则 False
v = redis_conn.lset('Zarten', 2, 'cc')
17.List lindex 通过索引获取列表值
lindex(name, index)
v = redis_conn.lindex('Zarten', 2)
18.List lrange 列表中获取一段数据
lrange(name, start, end)
返回值：List类型的一段数据
v = redis_conn.lrange('Zarten', 2, 5)
19.List lpop 删除左边的第一个值 rpop（右边）
lpop(name)
返回值：被删除元素的值
v = redis_conn.rpop('Zarten')
20.List lrem 删除列表中N个相同的值
lrem(name, value, num=0)
name：键名
value：需删除的值
num：删除的个数 整数表示从左往右 负数表示从右往左 例如：2 -2
返回值：返回删除的个数
v = redis_conn.lrem('Zarten', 'hehe', -2)
21.List ltrim 删除列表中范围之外的所有值
ltrim(name, start, end)
返回值：成功 True
v = redis_conn.ltrim('Zarten', 5, 10)
22.List blpop 删除并返回列表最左边的值 brpop（最右边）
blpop(keys, timeout=0)
keys：给定的键
timeout：等待超时时间，默认为0，表示一直等待
返回值：tuple类型 形如： (键名, 删除的值) (b'Zarten', b'hehe')
v = redis_conn.blpop('Zarten')
23.List rpoplpush 一个列表中最右边值取出后添加到另一个列表的最左边 brpoplpush阻塞版本
rpoplpush(src, dst)
brpoplpush(src, dst, timeout=0)为rpoplpush的阻塞版本，timeout为0时，永远阻塞
返回值：取出的元素值
v = redis_conn.rpoplpush('Zarten', 'Zhihu')
Hash 哈希
内部存储为各个键值对
24.Hash hset 哈希中添加一个键值对
hset(name, key, value)
key存在，则修改，否则添加
返回值：返回添加成功的个数 int
v = redis_conn.hset('Zarten', 'age', 10)
25.Hash hmset 设置哈希中的多个键值对
hmset(name, mapping)
mapping：dict 类型
返回值：成功 True
v = redis_conn.hmset('Zarten', {'sex':1, 'tel':'123'})26.Hash hmget 获取哈希中多个键值对
hmget(name, keys, *args)
返回值：值的列表 list 形如： [b'1', b'123']
v = redis_conn.hmget('Zarten', ['sex', 'tel']) #v = redis_conn.hmget('Zarten', 'sex', 'tel') 也ok
27.Hash hget 获取指定key的值
hget(name, key)
v = redis_conn.hget('Zarten', 'age')
28.Hash hgetall 获取哈希中所有的键值对
hgetall(name)
返回值：dict类型
v = redis_conn.hgetall('Zarten')
29.Hash hlen 获取哈希中键值对的个数
hlen(name)
v = redis_conn.hlen('Zarten')
30.Hash hkeys 获取哈希中所有的键key
hkeys(name)
返回值：list类型
v = redis_conn.hkeys('Zarten')
31.Hash hvals 获取哈希中所有的值value
hvals(name)
返回值：list类型
v = redis_conn.hvals('Zarten')
32.Hash hexists 检查哈希中是否有某个键key
hexists(name, key)
返回值：有 True ；否则 False
v = redis_conn.hexists('Zarten', 'b')
33.Hash hdel 删除哈希中键值对（key-value）
hdel(self, name, *keys)
返回值：int 删除的个数
v = redis_conn.hdel('Zarten', 'age')
34.Hash hincrby 自增哈希中key对应的value值（必须整数数值类型）
hincrby(name, key, amount=1)
若所给的key不存在则创建，amount默认增加1，可以为负数
返回值：int 增加后的数值
v = redis_conn.hincrby('Zarten', 'sex', -3)
35.Hash hincrbyfloat 自增浮点数 同上hincrby
hincrbyfloat(name, key, amount=1.0)
36.Hash expire 设置整个键的过期时间
expire(name, time)
time：秒，时间一到，立马自动删除
v = redis_conn.expire('Zarten', 10)
37.Hash hscan 增量迭代获取哈希中的数据
hscan(name, cursor=0, match=None, count=None)
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
返回值：tuple 类型 ；（扫描位置，所有dict数据）
v = redis_conn.hscan('Zarten')
38.Hash hscan_iter 返回hscan的生成器
hscan_iter(name, match=None, count=None)
参照上面函数hscan
v = redis_conn.hscan_iter('Zarten')
for i in v:
print(type(i), i)
Set 集合
集合中的元素不重复，一般用于过滤元素
39.Set sadd 添加元素到集合中
sadd(name, *values)
若插入已有的元素，则自动不插入
v = redis_conn.sadd('Zarten', 'apple', 'a', 'b', 'c')
40.Set scard 返回集合中元素的个数
scard(name)
v = redis_conn.scard('Zarten')
41.Set smembers 获取集合中的所有元素
smembers(name)
返回值：set类型，形如： {b'a', b'apple', b'c', b'b'}
v = redis_conn.smembers('Zarten')
42.Set srandmember 随机获取一个或N个元素
srandmember(name, number=None)
name：键名
number：一个或N个，默认返回一个。若返回N个，则返回List类型
返回值：返回一个值或一个列表
v = redis_conn.srandmember('Zarten', 2)
43.Set sismember 判断某个值是否在集合中
sismember(name, value)
返回值：True 在 False 不在
v = redis_conn.sismember('Zarten', 'appl')
44.Set spop 随机删除并返回集合中的元素
spop(name)
v = redis_conn.spop('Zarten')
45.Set srem 删除集合中的一个或多个元素
srem(name, *values)
返回值：返回删除的个数 int
v = redis_conn.srem('Zarten', 'c', 'a')
46.Set smove 将一个集合中的值移动到另一个集合中
smove(src, dst, value)
若value不存在时，返回False
返回值：成功 True
v = redis_conn.smove('Zarten', 'Fruit', 'apple')
47.Set sdiff 返回在一个集合中但不在其他集合的所有元素（差集）
sdiff(keys, *args)
在keys集合中，不在其他集合中的元素
返回值：set类型 {b'2', b'4', b'3', b'1'}
v = redis_conn.sdiff('Zarten', 'Fruit')
48.Set sdiffstore 上面的sdiff的返回值（差集）保存在另一个集合中
sdiffstore(dest, keys, *args)
在keys集合中，不在其他集合中的元素保存在dest集合中
dest：新的集合，设置的新集合，旧集合会被覆盖
返回值：int 返回作用的个数
v = redis_conn.sdiffstore('Left', 'Zarten', 'Fruit')
49.Set sinter 返回一个集合与其他集合的交集
sinter(keys, *args)
返回值：set类型
v = redis_conn.sinter('Zarten', 'Fruit')
50.Set sinterstore 返回一个集合与其他集合的交集，并保存在另一个集合中
sinterstore(dest, keys, *args)
dest：另一个集合，设置新集合，旧集合元素会被覆盖
v = redis_conn.sinterstore('Left', 'Zarten', 'Fruit')
51.Set sunion 返回一个集合与其他集合的并集
sunion(keys, *args)
v = redis_conn.sunion('Zarten', 'Fruit')
52.Set sunionstore 返回一个集合与其他集合的并集，并保存在另一个集合中
sunionstore(dest, keys, *args)
dest：另一个集合，设置新集合，旧集合元素会被覆盖
返回值：新集合元素个数
v = redis_conn.sunionstore('Left', 'Zarten', 'Fruit')
Zset 有序集合
有序集合比集合多了一个分数的字段，可对分数升序降序
53.Zset zadd 有序集合中添加元素
zadd(name, *args, **kwargs)
添加元素时需指定元素的分数
返回值：返回添加的个数
2种方式如下：
v = redis_conn.zadd('Zarten', 'a', 3, 'b', 4) #v = redis_conn.zadd('Zarten', c= 5, d= 6)
54.Zset zcard 返回有序集合中元素个数
zcard(name)
v = redis_conn.zcard('Zarten')
55.Zset zcount 返回有序集合中分数范围内的元素个数
zcount(name, min, max)
包含min max
返回值：个数 int
v = redis_conn.zcount('Zarten', 3, 5)
56.Zset zscore 返回有序集合中指定某个值的分数
zscore(name, value)
返回值：float 类型的分数；形如： -5.0
v = redis_conn.zscore('Zarten', 'zhi')
57.Zset zincrby 增加有序集合中某个值的分数
zincrby(name, value, amount=1)
value：若存在，则增加其amount分数；若不存在，则增加新值以及对应的分数
amount：增加的值，可以为负数
返回值：增加后的分数 float类型 ；形如： -5.0
v = redis_conn.zincrby('Zarten', 'zhi', -5)
58.Zset zrem 删除有序集合中的某个或多个值
zrem(name, *values)
返回值：返回删除的个数
v = redis_conn.zrem('Zarten', 'zhi', 'a')
59.Zset zremrangebyrank 删除有序集合元素根据排序范围
zremrangebyrank(name, min, max)
返回值：删除个数 int
v = redis_conn.zremrangebyrank('Zarten', 1, 3)
删除后如下图：
60.Zset zremrangebyscore 删除有序集合根据分数范围
zremrangebyscore(name, min, max)
返回值：删除个数 int
v = redis_conn.zremrangebyscore('Zarten', 8, 15)
61.Zset zrank 返回某个值在有序集合中的分数排名（从小到大） zrevrank（从大到小）
zrank(name, value)
返回值：value在name中的分数排名值，分数从小到大排名，从0开始
v = redis_conn.zrank('Zarten', 'b')
返回值如下图：
62.Zset zrange 返回有序集合分数排序的一段数据
zrange(name, start, end, desc=False, withscores=False, score_cast_func=float)
name：redis的name
start：有序集合索引起始位置（非分数）
end：有序集合索引结束位置（非分数）
desc：排序规则，默认按照分数从小到大排序
withscores：是否获取元素的分数，默认只获取元素的值
score_cast_func：对分数进行数据转换的函数
返回值：list类型 [(b'tt', 10.0), (b'd', 6.0), (b'c', 5.0)]
v = redis_conn.zrange('Zarten', 1, 3, True, True, score_cast_func=float)
结果如图：
Bitmap 位图
bitmap中存放二进制的位0和1，类似位数组。典型应用是基于redis的布隆过滤器。
属于String字符串数据结构，固bit 映射被限制在 512 MB 之内（2^32）
63.Bitmap setbit 设置位图的值
setbit(name, offset, value)
name：redis键名
offset：偏移量，大于等于0。当偏移伸展时，空白位置以0填充
value：二进制值 0或1
v = redis_conn.setbit('Zarten_2', 100, 1)
64.Bitmap getbit 返回位图指定偏移量的值
getbit(name, offset)
返回0或1
v = redis_conn.getbit('Zarten_2', 101)
65.Bitmap bitcount 返回位图中二进制为1的总个数
bitcount(key, start=None, end=None)
start end指定开始和结束的位，默认整个位图
v = redis_conn.bitcount('Zarten_2', 100, 1000)
全局函数
全局函数对任何数据结构都适用
66.全局函数 delete 删除redis中一个或多个键的所有数据
delete(*names)
返回值：int 删除的个数
v = redis_conn.delete('name', 'name_1')
67.全局函数 exists 判断redis中是否存在某个键
exists(name)
返回值：存在True；反之False
v = redis_conn.exists('name')
68.全局函数 rename 重命名redis中键名
rename(src, dst)
返回值：成功True
v = redis_conn.rename('name_2', 'name_100')
69.全局函数 move 移动redis中某个键所有数据到某个db中
move(name, db)
返回值：成功True
v = redis_conn.move('name_100', 12)
70.全局函数 randomkey 随机获取redis中某个键名
randomkey()
返回值：形如： b'name_55'
v = redis_conn.randomkey()
71.全局函数 type 查看redis中某个键数据结构类型
type(name)
返回值：字符串（字节形式） 形如： b'hash'
none(key不存在)string(字符串)list(列表)set(集合)zset(有序集)hash(哈希表)
v = redis_conn.type('name_4')
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