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redis概念解读

时间:2020-03-11 12:12 发布:http://www.vecloud.com 阅读量:308

  今天和大家介绍一个概念:Redis,在海外IDC和云服务系统上经常使用redis,但在介绍redis之前,先来几个问题,

  

  1、redis是什么,为什么使用redis会非常快

  

  2、redis支持的数据类型都有那些

  

  3、如何通过python与redis进行交互

  

  redis为什么这么快?

  

  redis是采用C语言编写的,好处就是底层代码执行效率高,依赖性低,没有太多运行时的依赖,而且系统的兼容性好,稳定性高

  

  存储

  

  redis是基于内存的数据库,可有避免磁盘IO,因此也被称作缓存工具

  

  数据结构

  

  redis采用key-value方式进行存储,也就是使用的hash结构进行操作,数据的操作时间复杂度是O(1)的。

  

  设计模型

  

  redis采用的是单进程单线程的模型,可以避免上下文切换和线程之间引起的资源竞争。而且Redis还采用了IO多路复用技术,这里的多路指的是多个socket网络连接,复用指的是一个线程中处理多个IO请求,这样可以减少网络IO的消耗,大幅度提升效率。

  

  Redis数据类型

  

  redis支持的value值的数据类型是比较多的,包括字符串、哈希、列表、集合、有序集合等。

  

  字符串

  

  字符串类型是redis提供的最基本的数据类型,对应的结构是key-value。比如说要设置某个键,使用方法是

  

  set key value,取值就是 get key

  

  127.0.0.1:6379> set name zhangsan

  

  OK

  

  127.0.0.1:6379> get name

  

  "zhangsan"

  

  127.0.0.1:6379>

  

  hash

  

  hash提供了字段和字段值的映射,对应的结构是key-field-value,设置某个键的hash值,可以使用

  

  hset key field value

  

  hset user username zhangfei

  

  hset user age 45

  

  如果同时想要将多个field-value设置给某个键key的时候,可以使用hmset key field value [field value...]

  

  hmset user username liubei age 99;

  

  取值的时候使用hget key field,取键的多个field字段值的时候使用 hmget key filed [field..]

  

  127.0.0.1:6379> hmget user username age

  

  1) "liubei"

  

  2) "99;"

  

  字符串列表(list)

  

  字符串列表这个数据类型底层是一个双向链表数据结构,可以向列表的两端添加数据,时间复杂度都是O(1)的,也支持区间查询,想列表左侧添加元素使用:LPUSH key value [...]

  

  127.0.0.1:6379> lpush cities beijing shanghai guanghzou

  

  向列表右侧添加元素,RPUSH key value [...]

  

  127.0.0.1:6379> rpush cities shenzhen tianjin

  

  获取列表中某一片段的内容,使用lrange key start stop

  

  127.0.0.1:6379> lrange cities 0 4

  

  1) "guanghzou"

  

  2) "shanghai"

  

  3) "beijing"

  

  4) "shenzhen"

  

  5) "tianjin"

  

  字符串集合set

  

  字符串集合是字符串类型的无序集合,与列表list的区别在于集合中的元素是无序的,同时元素是不能重复的。

  

  在集合中添加元素,可以使用sadd key member [...]

  

  127.0.0.1:6379> sadd heros liubei guanyu zhangfei zhaoyun

  

  (integer) 4

  

  如果想要在集合中删除元素,使用SREM key member [...]

  

  127.0.0.1:6379> srem heros liubie

  

  (integer) 0

  

  从集合中获取所有元素使用 smembers key

  

  127.0.0.1:6379> smembers heros

  

  1) "zhaoyun"

  

  2) "zhangfei"

  

  3) "guanyu"

  

  4) "liubei"

  

  判断元素是否存在集合中,SISMEMBER key member

  

  127.0.0.1:6379> sismember heros zhaoyun

  

  (integer) 1

  

  有序字符串集合(SortedSet,简称 ZSET)

  

  ZSET是set的升级版,在集合的基础上增加了分数属性,这个属性在添加修改元素的时候可以被指定。每次指定后,ZSET 都会按照分数来进行自动排序,也就是说我们在给集合 key 添加 member 的时候,可以指定 score.

  

  列表 list 是通过双向链表实现的,在操作左右两侧的数据时会非常快,而对于中间的数据操作则相对较慢。有序集合采用 hash 表的结构来实现,读取排序在中间部分的数据也会很快。同时有序集合可以通过 score 来完成元素位置的调整,但如果我们想要对列表进行元素位置的调整则会比较麻烦

  

  在zset有序集合汇总中添加元素和分数,使用ZADD key score member [...]

  

  127.0.0.1:6379> zadd userscore 3434 zhangfei 4455 liubei 6666 guanyu

  

  (integer) 3

  

  获取某个元素的分数,zscore key member

  

  127.0.0.1:6379> zscore userscore zhangfei

  

  "3434"

  

  获取某个范围的元素列表,如果想要分数从小到大排序输出,使用zrange key start stop [WITHSCORES],如果想要分数从大到小输出使用 ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES],WITHSCORES 是个可选项,如果使用 WITHSCORES 会将分数一同显示出来。

  

  127.0.0.1:6379> zrange userscore 0 3

  

  1) "zhangfei"

  

  2) "liubei"

  

  3) "guanyu"

  

  127.0.0.1:6379> zrange userscore 0 3 withscores

  

  1) "zhangfei"

  

  2) "3434"

  

  3) "liubei"

  

  4) "4455"

  

  5) "guanyu"

  

  6) "6666"

  

  127.0.0.1:6379> zrevrange userscore 0 3 withscores

  

  1) "guanyu"

  

  2) "6666"

  

  3) "liubei"

  

  4) "4455"

  

  5) "zhangfei"

  

  6) "3434

  

  删除一个或多元素,可以使用 ZREM key member [member …]

  

  127.0.0.1:6379> zrem userscore liubei

  

  (integer) 1

  

  127.0.0.1:6379> zrange userscore 0 3 withscores

  

  1) "zhangfei"

  

  2) "3434"

  

  3) "guanyu"

  

  4) "6666"

  

  python 中使用redis

  

  用python操作redis需要先安装redis的python库,pip install redis,python提供了两种连接redis的方式,一种是直接连接,

  

  r = redis.Redis(host='localhost', port= 6379)

  

  另一种方式是使用连接池,

  

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

  

  r = redis.Redis(connection_pool=pool)

  

  连接池机制可以避免频繁创建和释放连接,提升整体的性能,这个机制可以让我们事先创建好多个连接,将其放到连接池中,当我们需要进行 Redis 操作的时候就直接从连接池中获取,完成之后也不会直接释放掉连接,而是将它返回到连接池中.

  

  python操作redis和命令行操作差不多,这里就不多说了,大家可以自己尝试一下。

  

  如果想了解更多关于redis的概念,也可以留言,我们一起进行交流。

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