Python 分布式缓存之Reids数据类型操作

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Python 分布式缓存之Reids数据类型操作相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

1、Redis API

1.安装redis模块

$ pip3.8 install redis

2.使用redis模块

import redis

# 连接redis的ip地址/主机名,port,password=None
r = redis.Redis(host="127.0.0.1", port=6379, password="gs123456")

3.redis连接池
redis-py使用connection pool来管理对一个redis server的所有连接,避免每次建立、释放连接的开销。默认,每个Redis实例都会维护一个自己的连接池。可以直接建立一个连接池,然后作为参数Redis,这样就可以实现多个Redis实例共享一个连接池

总之,当程序创建数据源实例时,系统会一次性创建多个数据库连接,并把这些数据库连接保存在连接池中,当程序需要进行数据库访问时,无需重新新建数据库连接,而是从连接池中取出一个空闲的数据库连接

import redis
# 创建连接池,将连接保存在连接池中
pool = redis.ConnectionPool(host="127.0.0.1", port=6379,password="gs123456", max_connections=10)

# 创建一个redis实例,并使用连接池"pool"
r = redis.Redis(connection_pool=pool)

2、String 操作

redis中的String在内存中按照一个name对应一个value来存储。如图:

1. set 为name设置值

# 在Redis中设置值,默认,不存在则创建,存在则修改
set(name, value, ex=None, px=None, nx=False, xx=False, keepttl=False)

name:设置键
value:设置值
ex:设置过期时间(秒级)
px:设置过期时间(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,同setnx(name, value)
xx:如果设置为True,则只有name存在时,当前set操作才执行

set用法:

r.set("name1","jack",ex=3600)
r.set("name2","xander",xx=36000)

setnx用法:

# 设置值,只有name不存在时,执行设置操作(添加)
setnx(name, value)

setex用法:

# 设置值,参数:time -->过期时间(数字秒 或 timedelta对象)
setex(name, value, time)

psetex用法:

# 设置值,参数:time_ms,过期时间(数字毫秒 或 timedelta对象)
psetex(name, time_ms, value)

2. get 获取name的值

# 根据key获取值
get(name)

r.get("foo")

3. mset 批量设置name的值:

mset(mapping)

data = {
    "k1":"v1",
    "k2":"v2",
}
r.mset(data)

4. Mget 批量获取name的值

# 批量获取值,根据多key获取多个值
mgets(mapping)

# 方法一
r.mget("k1","k2")

# 方法二
data = ["k1","k2"]
r.mget(data)

# 方法三
data = ("k1","k2")
r.mget(data)

5. getset 设置新值并获取原来的值

getset(name, value)

r.set("foo", "xoo")
ret = r.getset("foo", "yoo")
print(ret) # b\'xoo\'

6. append 为name原有值后追加内容

# key对应值的后面追加内容
append(key, value)

r.set("name","jack")
r.append("name","-m")
ret = r.get("name")
print(ret) # b\'jack-m\'

7. strlen 返回name的值字节长度:

# 返回字符串的长度,当name不存在时返回0
strlen(name)

r.set("name","jack-")
ret = r.strlen("name")
print(ret) # 5

8. incr 为name整数累加值

# 自增mount对应的值,当mount不存在时,则创建mount=amount,否则,则自增,amount为自增数(整数)
incr(name, amount=1)

r.incr(\'mount\')
r.incr(\'mount\')
r.incr(\'mount\', amount=3)
ret = r.get(\'mount\')
print(ret)		# b\'5\'

3、Hash 操作

hash表现形式上有些像pyhton中的dict,可以存储一组关联性较强的数据 ,redis中Hash在内存中的存储格式如下图:

1. hset 为name设置单个键值对

# name对应的hash中设置一个键值对(不存在,则创建;否则,修改)
hset(name, key, value)

name:设置name
key:name对应hash中的key(键)
value:name对应的hash中的value(值)

hset用法

# 一次只能设置一个键值对
r.hset("student-jack", "name", "Jack")

2 . hget 获取name单个键值对

# 根据name对应的hash中获取根据key获取value
hget(name,key)

ret = r.hget("student-jack", "name")
print(ret) // b\'Jack\'

3. hmset 为name设置多个键值对

# mapping中传入字典(不存在,则创建;否则,修改)
hmset(name, mapping):


data = {
    "name": "Jack",
    "age": 20,
    "gender": "M",
}
r.hmset("student-jack", mapping=data)

4. hmget 获取name多个键值对

# 根据name对应的hash中获取多个key的值
hmget(name, keys, *args)

name:指定name
keys:要获取key集合,如:[\'k1\', \'k2\', \'k3\']
*args:要获取的key,如:k1,k2,k3


# 直接传入需要获取的键
ret = r.hmget("student-jack", "name", "age")
print(ret)  # [b\'Jack\', b\'20\']

# 列表中指定需要获取的键
data = ["name", "age"]
ret = r.hmget("student-jack", data)
print(ret)  # [b\'Jack\', b\'20\']

5. hgetall 获取name的键值对

# 根据name获取hash的所有值
hgetall(name)

ret = r.hgetall("student-jack")
print(ret)   # {b\'name\': b\'Jack\', b\'age\': b\'20\', b\'gender\': b\'M\'}

6、hlen 获取name中的键值对个数

# 根据name获取hash中键值对的总个数
hlen(name)

ret = r.hlen("student-jack")
print(ret) # 3  , 3个键值对

7. hkeys 获取name中键值对所有key

# 获取name里键值对的key
hkeys(name)

ret = r.hkeys(\'student-jack\')
print(ret)  # [b\'name\', b\'age\', b\'gender\']

8. hvals 获取name中键值对所有value

# 获取name里键值对的value
hvals(name)

ret = r.hvals(\'student-jack\')
print(ret)  # [b\'Jack\', b\'20\', b\'M\']

9. hkeys 检查name里的键值对是否有对应的key

# 根据name检查对应的hash是否存在当前传入的key
hexists(name, key)

# 返回布尔值
ret = r.hexists(\'student-jack\', \'name\')
print(ret)	# True

10. hincrby 从name里的键值对设置自增值

1.整数自增:

# 自增name对应的hash中的指定key的值,不存在则创建key=amount
hincrby(name, key, amount=1)

name:设置键
key:hash对应的key
amount:自增数(整数)


ret = r.hincrby(\'student-jack\', \'age\')
ret = r.hincrby(\'student-jack\', \'age\')
print(ret)		# 22

2.浮点自增

# 自增name对应的hash中的指定key的值,不存在则创建key=amount
hincrbyfloat(name, key, amount=1.0)

name:设置键
key:hash对应的key
amount:自增数(浮点数)

11. hdel 根据name从键值对中删除指定key

# 根据name将对应hash中指定的key键值对删除
hdel(name,*keys)


r.hdel("info",*("m-k1","m-k2"))

4、List 操作

List操作,redis中的List在内存中按照一个name对应一个List来存储。如图: 

1. lpush 为name添加元素,每个新的元素都添加到列表的最左边

# name对应的list中添加元素
lpush(name,values)


# 直接指定多个元素
r.lpush("names", "Jack", "Alex", "Eric")

# 将需要添加的元素添加到元组
data = ("Jack", "Alex", "Eric")
r.rpush("names", *data)

# 将需要添加的元素添加到列表
data = ["Jack", "Alex", "Eric"]
r.rpush("names", *data)

Note:列表类型中的值统称元素

2. rpush 为name添加元素,每个新的元素都添加到列表的最右边

# 同lpush,但每个新的元素都会添加到列表的最右边
rpush(name, values) 

3. lpushx 为name添加元素,只有当name已存在时,将元素添加至列表最左边

lpushx(name,value)

4. rpushx 同上,将元素添加至列表最右边

rpushx(name, values) 

5. llen 统计name中list的元素个数

# name对应的list元素的个数
llen(name)

ret = r.llen(\'names\')
print(ret) # 3, 该list中有3个元素

6. linsert 为name中list的某一个值或后 插入一个新的值

# 在name对应的列表的某一个值前或后插入一个新值
linsert(name, where, refvalue, value)

name:设置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


// 在Alex值前插入一个值(BEFORE表示:在...之前)
r.linsert(\'names\', \'BEFORE\', \'Jack\', \'Jason\')

// 在Jack后插入一个值(AFTER表示:在...之后)
r.linsert(\'names\', \'AFTER\', \'Jack\', \'Xander\')

7. lset 为name中list的某一个索引位置的元素重新赋值

# 对name对应的list中的某一个索引位置重新赋值
lset(name, index, value)

name:设置name
index:list的索引位置
value:要设置的值

// 将索引为1的元素修改为Gigi
r.lset(\'names\', 1, \'Gigi\')

8. lrem 移除name里对应list的元素

# 在name对应的list中删除指定的值
lrem(name, count, value)

name:设置name
value:要删除的值
count:count=0,删除列表中的指定值;
       count=2,从前到后,删除2个;
       count=-2,从后向前,删除2个

r.lrem(\'names\', count=2, value=\'Xander\')

9. lpop 从name里的list获取最左侧的第一个元素,并在列表中移除,返回值是则是第一个元素

lpop(name)

ret = r.lpop(\'names\')
print(ret)		# b\'Jason\'

10. rpop 同上,从右侧获取第一个元素

rpop(name)

11. lindex 在name对应的列表 根据索引获取元素

# 在name对应的列表中根据索引获取列表元素
lindex(name, index)

ret = r.lindex(\'names\', 0)
print(ret)	# b\'Gigi\'

12. ltrim 移除列表内没有在该索引之内的值(截断)

# 移除列表内没有在该索引之内的值
ltrim(name, start, end)

r.ltrim("names",0,2)

13. lrange 在name对应的列表 根据索引获取数据

# 在name对应的列表分片获取数据
lrange(name, start, end)

name:设置name
start:索引的起始位置
end:索引结束位置

// 先添加点元素
data = [\'Jack\', \'Eric\', \'Koko\', \'Jason\', \'Alie\']
r.rpush(\'names\', *data)

// 获取列表所有元素
ret = r.lrange(\'names\', 0, -1)
print(ret)  # [b\'Gigi\', b\'Alex\', b\'Jack\', b\'Eric\', b\'Koko\', b\'Jason\', b\'Alie\']

// 获取列表索引2-5的元素(包含2和5,即 2 3 4 5)
ret = r.lrange(\'names\', 2, 5)
print(ret)	# [b\'Jack\', b\'Eric\', b\'Koko\', b\'Jason\']

// 获取列表的最后一个元素
ret = r.lrange(\'names\', -1, -1)
print(ret)   # [b\'Alie\']

5、Set 操作

Set集合操作,Set集合会将列表存在一个集合里面,该列表绝对不会出现重复的元素,集合也是无序的。如图: 

1. sadd 添加一个或多个成员元素到集合中

// 已存在于集合的元素会被忽略
sadd(name,values)

r.sadd(\'names\', \'Jack\', \'Alex\')

2. scard 获取集合中元素个数

scard(name)
  
ret = r.scard(\'names\')
print(ret)  # 2

3. sdiff 返回指定集合之间的差集

差集含义:我有的你没有

// 返回在第一个name对应的集合中且不再其它name对应集合的元素集合
sdiff(keys, *args)

// 添加两个集合
r.sadd(\'linux_class\', \'Jack\', \'Xander\', \'Jason\', \'Gigi\', \'Koko\')
r.sadd(\'python_class\', \'Xander\', \'Alex\', \'Eric\', \'Koko\')

// 对这两个集合取差集
// linux_class 拥有的,python_class 没有
ret = r.sdiff(\'linux_class\', \'python_class\')
print(ret)  # {b\'Jack\', b\'Gigi\', b\'Jason\'}

// python_class 拥有的,linux_class 没有
ret = r.sdiff(\'python_class\', \'linux_class\')
print(ret)  # {b\'Alex\', b\'Eric\'}

4. sdiffstore 将集合之间的差集存储在指定集合中

// 如果指定的集合 key 已存在,则会被覆盖
sdiffstore(dest, keys, *args)

// 差集存储
r.sdiffstore(\'diff_class\', \'linux_class\', \'python_class\')
ret = r.sinter(\'diff_class\')
print(ret)    # {b\'Jack\', b\'Jason\', b\'Gigi\'}

5. sinter 返回指定集合之间的交集

交集含义:你有的我也有

sinter(keys, *args)

// 添加两个集合
r.sadd(\'linux_class\', \'Jack\', \'Xander\', \'Jason\', \'Gigi\', \'Koko\')
r.sadd(\'python_class\', \'Xander\', \'Alex\', \'Eric\', \'Koko\')

// 对这两个集合取交集
// linux_class 拥有的,python_class 也有
ret = r.sinter(\'linux_class\', \'python_class\')
print(ret)  # {b\'Xander\', b\'Koko\'}

// python_class 拥有的,linux_class 也有
ret = r.sinter(\'python_class\', \'linux_class\')
print(ret)  # {b\'Xander\', b\'Koko\'}

6. sinterstore 将指定集合之间的交集存储在指定集合中

// 获取多一个name对应集合的并集,再将其加入到dest对应的集合中
sinterstore(dest, keys, *args)

// 交集存储
r.sinterstore(\'sint_class\', \'linux_class\', \'python_class\')
ret = r.sinter(\'sint_class\')
print(ret)  # {b\'Koko\', b\'Xander\'}

7. sismember 检查成员元素是否在集合成员中

sismember(name, value)

ret = r.sismember(\'names\', \'Jack\')
print(ret)	# True
ret = r.sismember(\'names\', \'Koko\')
print(ret)  # False

8. smembers 返回指定集合中的所有的成员

不存在空集合的key视为空集合

smembers(name)

ret = r.smembers(\'python_class\')
print(ret)  # {b\'Xander\', b\'Koko\', b\'Alex\', b\'Eric\'}

ret = r.smembers(\'linux_class\')
print(ret)	# {b\'Xander\', b\'Jason\', b\'Koko\', b\'Jack\', b\'Gigi\'}

9. smove 将指定成员value元素从src集合移动到dst集合

smove(src, dst, value)

// 将python_class 集合的 Alex 元素移动到linux_class集合
r.smove(\'python_class\', \'linux_class\', \'Alex\')

10. spop 用于移除并返回集合中的一个随机元素

spop(name, count=None)
count:指定需要返回的随机元素个数

ret = r.spop(\'names\')

11. srandmember 返回集合中的一个随机元素

srandmember(name, number=None)
number:指定返回的随机元素个数

ret = r.srandmember(\'names\')

Note:spop返回随机元素的时候会修改集合中的随机元素,而srandmember只会返回随机元素,不会修改集合。

12. srem 移除集合中的一个或多个成员元素

不存在的元素则直接忽略,被成功移除的元素数量不会包含被忽略的元素

srem(name, *values)

// 返回被移除元素的数量
ret = r.srem(\'names\', \'Jack\', \'Koko\')

13. sunionstore 将给定集合的并集存储在指定的集合dest中

并集含义:你的所有和我的所有合并在一起,并去重

sunionstore(dest, keys, *args)

r.sunionstore(\'total_class\', \'python_class\', \'linux_class\')

14. sscan 迭代集合中的元素

# 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
sscan(name, cursor=0, match=None, count=None)
cursor:游标,每次该命令被调用之后都会返回一个新的游标,用户下次迭代的时候需要用这个新的游标来作为sscan命令的游标参数,以此来延续之前的迭代过程。
count:增量式迭代不保证每次迭代所返回的元素数量,指定每次迭代中应该返回多少个元素
match:匹配元素,只返回该参数执行的元素

ret = r.sscan(\'tests\', cursor=10, match=\'t3\', count=30)
print(ret)	# (15, [b\'t3\'])

以上是关于Python 分布式缓存之Reids数据类型操作的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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