简单学习下redis

知道redis是什么，人们常常叫它为缓存数据库，简单来讲这个就是一个存储键值对的数据库。

使用redis的时候，首先，要保证自己的电脑上存在redis服务，也就是安装过redis软件。或者说使用docker下载过镜像文件也是可以的，本人使用的是docker中的redis镜像。其次，在python环境中安装redis（这个redis是客户端启动程序，作用是让python能够连接到Redis服务器中）

一、启动redis服务

bash 复制代码

# 先创建个网络
sudo docker network create some-redis
# 运行镜像
sudo docker run --name some-redis -d --network some-redis -p 6379:6379 redis:7 redis-server --save 60 1 --loglevel warning
# 以交互的方式进入到redis中
sudo docker run --rm -it --network some-redis redis:7 redis-cli -h some-redis


# 之后每次启动电脑中的redis服务的时候仅仅需要
sudo docker start redis的id

二、在python中连接redis数据库

python 复制代码

import redis

# 基本连接（同步连接）
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0, decode_responses=True)

# 基本连接（异步连接）
r = redis.asyncio.Redis(host='localhost', port=6379, db=0, decode_responses=True)

# 连接池（推荐生产环境使用）
pool = redis.ConnectionPool(host='localhost', port=6379, db=0)
r = redis.Redis(connection_pool=pool, decode_responses=True)

# 异步连接+连接池的使用
pool = redis.ConnectionPool.from_url(
        'redis://localhost:6379',
        max_connections=20,
        decode_responses=True
)
r = redis.asyncio.Redis(connection_pool=pool)

# 测试连接
print(r.ping())  # 返回 True 表示连接成功

特性	直接连接	连接池	异步连接池
性能	差（频繁创建）	好（连接复用）	极好（非阻塞）
适用场景	简单脚本	生产环境、多线程	异步应用、高并发
连接管理	手动管理	自动管理	自动管理+协程
资源消耗	高	可控	低
复杂度	简单	中等	中等
并发支持	差	好	极好

三、在redis中CRUD

1、字符串

创建数据：set()，setex()，mset()

获取数据：get()，mget()

python 复制代码

# 设置和获取
r.set('name', 'Alice')
print(r.get('name'))  # Alice

# 设置过期时间（秒）
r.setex('token', 3600, 'abc123')

# 批量操作
r.mset({'key1': 'value1', 'key2': 'value2'})
print(r.mget('key1', 'key2'))

2、哈希

存储数据：hset()

获取数据：hget()，hgetall()，hkeys()

删除数据：hdel()

python 复制代码

r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0, decode_responses=True)

# 存储对象
r.hset('user:1001', mapping={
    'name': 'John',
    'age': '30',
    'email': 'john@example.com'
})

# 获取字段
print(r.hget('user:1001', 'name'))
print(r.hgetall('user:1001'))
# 获取所有字段
print(r.hkeys('user:1001'))

# 从用户哈希中删除 "age" 和 "email" 字段
r.hdel('user:1001', 'age', 'email')

3、集合和有序集合

创建数据：sadd()，其中的第一个str就是集合中的键；zadd()

获取数据：smembers()，zrange()

集合中的其他操作：sinter()交集，

python 复制代码

# 添加元素
r.sadd('tags', 'python', 'redis', 'database')
# 获取所有成员
print(r.smembers('tags'))
# 集合操作
r.sadd('tags2', 'redis', 'mongodb')
print(r.sinter('tags', 'tags2'))  # 交集


# 添加带分数的元素
r.zadd('leaderboard', {'Alice': 100, 'Bob': 85, 'Charlie': 95})
# 获取排名
print(r.zrange('leaderboard', 0, -1, withscores=True))

4、列表

创建数据：lpush()，rpush()

获取数据：lrange()

删除数据：lpop()弹出，lrem()删除列表中的指定值，ltrim()清空指定列表

python 复制代码

# 添加元素
r.lpush('tasks', 'task1', 'task2', 'task3')
r.rpush('tasks', 'task4')

# 获取元素
print(r.lrange('tasks', 0, -1))  # 获取所有

# 弹出元素
task = r.lpop('tasks')
# 删除列表 "task_queue" 中所有值为 "old_task" 的项
r.lrem('task_queue', 0, 'old_task')
# 清空 "log_list" 列表
r.ltrim('log_list', 0, 0)

四、使用redis

1、pipeline的使用

首先创建pipeline对象，之后将多个命令放入到pipeline中，在通过execute()方法一次性发送到服务器并接收所有结果（结果的顺序与发送的命令的顺序一致）。

python 复制代码

pipe = r.pipeline()
pipe.set('counter', 0)
pipe.incr('counter')
pipe.get('counter')
result = pipe.execute()
print(result)  # [True, 1, '1']

2、发布订阅(Pub/Sub)------其他消息队列还有RabbitMQ\Kafka

发布订阅是一种消息通信模式，主要包含两个角色：发布者和订阅者。

过程：

pubsub()：创建专门用于发布订阅对象，这个与Redis客户端分开，专注于消息订阅功能，可以同时订阅多个频道并个管理这些订阅。

subscribe()：订阅频道，可以传入多个字符串或由字符串组成的列表。

listen()：监听消息，这个是一个生成器，会持续产生消息，每次迭代返回一个消息字典。

publish()：发布消息，传入目标频道和消息内容，返回收到此消息的订阅者数量

python 复制代码

import redis
import threading
import time

# 创建连接
r = redis.Redis(host="localhost",port=6379,decode_responses=True)

def subscriber():
    """订阅者线程"""
    pubsub = r.pubsub()
    pubsub.subscribe('mychannel')
    
    print("订阅者开始监听...")
    for message in pubsub.listen():
        if message['type'] == 'message':
            print(f"[订阅者] 收到来自 {message['channel']} 的消息: {message['data']}")

def publisher():
    """发布者线程"""
    time.sleep(1)  # 等待订阅者就绪
    
    for i in range(3):
        time.sleep(0.5)
        subscribers = r.publish('mychannel', f'消息 #{i+1}')
        print(f"[发布者] 发送消息 #{i+1}, 订阅者数量: {subscribers}")

# 启动线程
threading.Thread(target=subscriber, daemon=True).start()
threading.Thread(target=publisher).start()

3、键操作------查询、判断键是否存在，根据键删除内容，根据键设置过期时间

python 复制代码

# 查询键
keys = r.keys('user:*')  # 通配符查询

# 设置过期时间
r.expire('key', 60)

# 判断键是否存在
if r.exists('key'):
    print("键存在")
# 同步删除
r.delete('user:1001:profile')
# 异步删除 (推荐用于生产环境删除大对象)
r.unlink('large:hash:key')