Redis快速入门

翁闻宇 2018-09-27

redis 服务器 数据库 配置 集群 索引 exception utf-8

一、NoSQL介绍

1.1、NoSQL:一类新出现的数据库(not only sql),它的特点:

  • 不支持SQL语法
  • 存储结构跟传统关系型数据库中的那种关系表完全不同,nosql中存储的数据都是KV形式
  • NoSQL的世界中没有一种通用的语言,每种nosql数据库都有自己的api和语法,以及擅长的业务场景
  • NoSQL中的产品种类相当多:
    • Mongodb
    • Redis
    • Hbase hadoop
    • Cassandra hadoop
img_ea34e41c7a281c92d0d852c3ef969e51.gif
nosql

拓展阅读:NoSQL
拓展阅读:NoSQL数据库的四大分
拓展阅读:NoSQL数据库使用场景

二、Redis 简介

  • Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API。从2010年3月15日起,Redis的开发工作由VMware主持。从2013年5月开始,Redis的开发由Pivotal赞助。
  • Redis是 NoSQL技术阵营中的一员,它通过多种键值数据类型来适应不同场景下的存储需求,借助一些高层级的接口使用其可以胜任,如缓存、队列系统的不同角色

2.1、Redis 特性

  • Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点:
    • Redis支持数据的持久化,可以将内存中的数据保存在磁盘中,重启的时候可以再次加载进行使用。
    • Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据,同时还提供list,set,zset,hash等数据结构的存储。
    • Redis支持数据的备份,即master-slave模式的数据备份。

2.2、Redis 优势

  • 性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。
  • 丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
  • 原子 – Redis的所有操作都是原子性的,同时Redis还支持对几个操作全并后的原子性执行。
  • 丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

2.3、Redis应用场景

  • 用来做缓存(ehcache/memcached)——redis的所有数据是放在内存中的(内存数据库)
  • 可以在某些特定应用场景下替代传统数据库——比如社交类的应用
  • 在一些大型系统中,巧妙地实现一些特定的功能:session共享、购物车
  • 只要你有丰富的想象力,redis可以用在可以给你无限的惊喜…….

拓展阅读:Redis官方网站
拓展阅读:Redis中文官网
拓展阅读:Redis官方下载地址
<b style='color:red'>拓展阅读:redis官方教程</b>

2.4、GUI客户端

sudo snap install redis-desktop-manager

三、下载安装

Redis 版本号采用标准惯例:主版本号.副版本号.补丁级别,一个副版本号就标记为一个标准发行版本,例如 1.2,2.0,2.2,2.4,2.6,2.8,奇数的副版本号用来表示非标准版本,例如2.9.x发行版本是Redis 3.0标准版本的非标准发行版本。

3.1、第一步:下载

wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.11.tar.gz

[图片上传失败...(image-838616-1538030921398)]

3.2、第二步:解压

tar xzf redis-4.0.11.tar.gz

[图片上传失败...(image-d2c930-1538030921398)]

3.3、第三步:复制,放到/usr/local目录下面( 先创建文件夹/usr/local/redis/ )

 mv ./redis-4.0.11/*  /usr/local/redis/

3.4、第四步:进入redis目录

cd /usr/local/redis/

3.5、第五步:生成

sudo make

3.6、第六步: 测试,这段运行时间会比较长

sudo make test
img_59c3cea142523aae94920e5d925000e6.png
选区_072

3.7、第七步:安装,将Redis的命令安装到/usr/local/bin/目录

sudo make install
img_a96dfbc07ee097a05975caac50013a55.png
选区_073

3.8、第八步: 安装完成后,我们进入目录/usr/local/bin中查看

cd /usr/local/bin 
ls -all
img_eb2a5c25daeb1d162b0062f211fc8263.png
选区_074

redis-server redis服务器
redis-cli redis命令行客户端
redis-benchmark redis性能测试工具
redis-check-aof AOF文件修复工具
redis-check-rdb RDB文件检索工具

3.9、第九步: 配置文件,移动到/etc/目录下

配置文件目录为/usr/local/redis/redis.conf

sudo cp /usr/local/redis/redis.conf  /etc/redis/

四、配置

  • Redis的配置信息在/etc/redis/redis.conf
  • 查看
sudo vi /etc/redis/redis.conf

4.1、核心配置选项

  • 绑定ip:如果需要远程访问,可以将此行注释,或者绑定一个真实ip
bind 127.0.0.1
img_9fb413a55479cdff1574f376d0e367b7.png
选区_075
  • 端⼝,默认为6379

  • 是否以守护进程运行

    • 如果以守护进程运行,则不会在命令行阻塞,类似服务
    • 如果以非守护进程运行,则当前终端被阻塞
    • 设置为yes表示守护进程,设置为no表示非守护进程
    • 推荐设置为yes


      img_9b24ce60343a74d6c59cea9ad73689a5.png
      选区_076
  • 数据文件

dbfilename dump.rdb
dir /var/lib/redis

注意: /var/lib/redis 目录下面没有redis文件夹,需要我们手动创建

img_6cd64f3357c3f02ddf528c5602f835e9.png
选区_077
  • 日志文件

logfile /var/log/redis/redis-server.log

img_3486c6f322ab8c99d3f38bdc5c6b6323.png
选区_078
  • 数据库,默认有16个

database 16

img_481d5dd020b2ebcf0a46db741901f48f.png
选区_079
  • 主从复制,类似于双机备份

slaveof

4.2、参考资料

redis配置信息

4.3、服务器端

  • 服务端的命令为redis-server

  • 可以使用help查看帮助文档

redis-server --help

  • 推荐使用服务的方式管理redis服务
  • 启动

sudo service redis start

报错解决方案

  • 停止

sudo service redis stop

  • 重启 sudo service redis restart

  • 个人习惯

ps -ef|grep redis 查看redis服务器进程
sudo kill -9 pid 杀死redis服务器
sudo redis-server /etc/redis/redis.conf 指定加载的配置文件

4.5、客户端

  • 客户端的命令为redis-cli
  • 可以使⽤help查看帮助⽂档

redis-cli --help

  • 连接redis

redis-cli
redis-cli -h 192.168.31.166 -p 6379

img_7297eb9cda9e23f392ebb692d1406d06.png
选区_080
  • 运行测试命令
img_4347c1a3e25451cbedf6a9f636a52e39.png
选区_081
  • 切换数据库

  • 数据库没有名称,默认16个,通过0-15来标识,链接redis默认选择第一个数据库

select n

img_cbe6c18bdaddb73ee16b5834d6bc9592.png
选区_082

五、数据结构

  • redis是key-value的数据结构,每条数据都是⼀个键值对 键的类型是字符串(键不能重复)
img_0f67edacf29cacb213b2e7e037bab0d0.png
20180925_03

Redis有5个基本数据结构,string、list、hash、set和zset。 它们是日常开发中使用频率非常高应用最为广泛的数据结构,把这5个数据结构都吃透了,你就掌握了Redis应用知识的一半了。

5.1、数据操作行为

  • 保存
  • 修改
  • 获取
  • 删除

点击中文官方查看命令文档

5.2、string类型

字符串类型是Redis中最为基础的数据存储类型,它在Redis中是二进制安全的,这便意味着该类型可以接受任何格式的数据,如JPEG图像数据或Json对象描述信息等。在Redis中字符串类型的Value最多可以容纳的数据长度是512M。

5.2.1、保存

如果设置的键不存在则为添加,如果设置的键已经存在则修改

语法 说明 举例
set key value 设置键值 set name 100cxy
set key seconds value 设置键值以及过期时间,时间以秒为单位 setex k1 3 100cxy
mset key1 value1 key2 value2 ... 设置多个键值 mset k1 html k2 css k3 javascrip
append key value 追加值 append 'k1' 'html5'

5.2.2、获取

语法 说明 举例
get key 根据键获取值,如果不存在此键返回nil get name
mget key1 key2 ... 根据多个键获取多个值 mget k1 k2 k3

拓展阅读:value汉字显示问题

5.2.3、键命令

语法 说明 举例
keys pattern 查找键,参数支持正则表达式 1、keys *
2、 keys 'k*'
exists key 判断键是否存在,如果存在返回1,不存在返回0 exists k1
type key 查看键对应的value的类型 type k1
del key1 key2... 删除键对应的值 del k1 k2
expire key seconds 设置过期时间,以秒为单位,如果没有指定过期时间则一直存在,直到使用DEL移除 expire k1 3
ttl key 查看有效时间,以秒为单位
当 key 不存在时,返回 -2 。
当 key 存在但没有设置剩余生存时间时,返回 -1 。
否则,以秒为单位,返回 key 的剩余生存时间。
ttl name

5.3、Hash类型

5.3.1、 hash类型

  • hash⽤于存储对象,对象的结构为属性、值
  • 值的类型为string
img_8ed234b0bb00e59b5909f2ce427bb4db.png
20180924_04

5.3.2、 增加、修改

语法 说明 举例
hset key field value 设置单个属性 hset user name 100cxy
hmset key field1 value1 field2 value2 设置多个属性 hmset user2 name 100cxy age 100

5.3.3、获取

语法 说明 举例
hkeys key 获取指定键所有的属性 hkeys user2
hget key field 获取一个属性的值 hget user2 name
hmget key field1 field2 .... 获取多个属性的值 hmget user2 name age
hvals key 取所有属性的值 hvals user2

5.3.4、删除

语法 说明 举例
hdel key field1 field2 ... 删除属性,属性对应的值会被⼀起删除
<b style='color:red'>说明: 删除整个hash键及值,使⽤del命令
hdel user2 age

5.4、list类型

5.4.1、增加

语法 说明 举例
lpush key value1 value2 ... 在左侧插⼊数据 lpush k1 java python go
rpush key value1 value2 ... 在右侧插⼊数据 rpush k1 html css js
linsert key before|after piovt value 在指定元素的前或后插⼊新元素 linsert k1 before java php
img_c56c4d8afe982a3dddf7659bae5c2472.png
20180924_06
img_62e785654b42a78b805a75976be208be.png
20180924_08

5.4.2、获取

  • 返回列表⾥指定范围内的元素

    • start、stop为元素的下标索引
    • 索引从左侧开始,第⼀个元素为0
    • 索引可以是负数,表示从尾部开始计数,如-1表示最后⼀个元素
  • 语法

lrange key start stop
img_986ae4f8361962ce39578ccfc37cefaa.png
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5.4.3、设置指定索引位置的元素值

  • 索引从左侧开始,第⼀个元素为0
  • 索引可以是负数,表示尾部开始计数,如-1表示最后⼀个元素
  • 语法
lset key index value

5.4.4、删除

  • 删除指定元素

    • 将列表中前count次出现的值为value的元素移除
    • count > 0: 从头往尾移除
    • count < 0: 从尾往头移除
    • count = 0: 移除所有
  • 语法

lrem key count value 
  • 举例
-- 向k4列表中添加a b a b a b 
lpush k4 a b a b a b 
-- 从列表右侧开始删除2个b
lrem k4 -2 b
-- 查看列表中所有元素
lrange k4 0 -1
img_4524c211222fe872e5d4e0516e6e3d76.png
20180924_10

5.5、set类型

  • ⽆序集合
  • 元素为string类型
  • 元素具有唯⼀性,不重复
  • 说明:对于集合没有修改操作

5.5.1、增加

语法 说明 举例
sadd key member1 member2 ... 添加元素 sadd k1 'zhangsan' 'lisi' 'wangwu'

5.5.2、获取

语法 说明 举例
smembers key 返回所有的元素 smembers k1

5.5.3、删除

语法 说明 举例
srem key 删除指定元素 srem k1 wangwu

5.6、zset类型

  • sorted set,有序集合
  • 元素为string类型
  • 元素具有唯⼀性,不重复
  • 每个元素都会关联⼀个double类型的score,表示权重,通过权重将元素从⼩到⼤排序
  • 说明:没有修改操作

5.6.1、增加

语法 说明 举例
zadd key score1 member1 score2 member2 添加 zadd k1 4 lisi 5 wangwu 6 zhaoliu 3 zhangsan

5.6.2、获取

语法 说明 举例
zrange key start stop 返回指定范围内的元素
start、stop为元素的下标索引
索引从左侧开始,第⼀个元素为0
索引可以是负数,表示从尾部开始计数,如-1表示最后⼀个元素
zrange k1 0 -1
zrangebyscore key min max 返回score值在min和max之间的成员 zrangebyscore k1 5 6
zscore key member 返回成员member的score值 zscore k1 zhangsan

5.6.3、删除

语法 说明 举例
zrem key member1 member2 ... 删除指定元素 zrem k1 zhangsan
zremrangebyscore key min max 删除权重在指定范围的元素 zremrangebyscore k1 5 6

六、与Python交互

6.1、安装

安装Redis的有3种方式

方式 代码
pip包管理工具 pip install redis
easy_install easy_install redis
源码安装 下载: wget https://github.com/andymccurdy/redis-py/archive/master.zip
解压: unzip master.zip
进入文件夹: cd redis-py-master
安装: sudo python setup.py install

6.2、调用模块

  • 引⼊模块
from redis import *
"""
这个模块中提供了StrictRedis对象,⽤于连接redis服务器,并按照不同类型提供了不同⽅法,进⾏交互操作
"""

6.3、StrictRedis对象

  • 通过init创建对象,指定参数host、port与指定的服务器和端⼝连接,host默认为localhost,port默认为6379,db默认为0
sr = StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)

简写
sr=StrictRedis()

6.4、准备

  • 在桌面上创建redis目录
  • 使用pycharm打开redis目录
  • 创建string_demo.py文件
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 18-9-24 下午6:34
# @Author  : wengwenyu
# @Email   : wengwenyu@aliyun.com
# @File    : demo.py
# @Software: PyCharm

from redis import *

if __name__ == '__main__':
    try:
        # 创建StrictRedis对象,与redis服务器建立连接
        sr = StrictRedis()
    except Exception as e:
        print(e)

6.5 String 操作

<b style='color:red'>redis中的String在内存中按照一个name对应一个value来存储的</b>

  • 语法
set(name,value,ex=None,px=None,nx=False,xx=False)
  • 参数说明
    • ex, 过期时间(秒)
    • px, 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
    • xx, 如果设置为True,则只有当name存在时,当前操作才执行

6.5.1 string-增加

  • ⽅法set,添加键、值,如果添加成功则返回True,如果添加失败则返回False
  • 编写代码如下
from redis import *
if __name__=="__main__":
    try:
        # 创建StrictRedis对象,与redis服务器建⽴连接
        
        sr=StrictRedis()
        #添加键name,值为100cxy
        result=sr.set('name','100cxy')
        #输出响应结果,如果添加成功则返回True,否则返回False
        print(result)
    except Exception as e:
        print(e)

6.5.2 string-获取

  • ⽅法get,添加键对应的值,如果键存在则返回对应的值,如果键不存在则返回None
  • 编写代码如下
from redis import *
if __name__=="__main__":
    try:
        #创建StrictRedis对象,与redis服务器建⽴连接
        sr=StrictRedis()
        #获取键name的值
        result = sr.get('name')
        #输出键的值,如果键不存在则返回None
        print(result)
    except Exception as e:
        print(e)
  • decode_responses=True 输出汉字

拓展阅读:redis的value值为汉字解决方案

6.5.3 string-修改

  • ⽅法set,如果键已经存在则进⾏修改,如果键不存在则进⾏添加
  • 编写代码如下
from redis import *
if __name__=="__main__":
    try:
        #创建StrictRedis对象,与redis服务器建⽴连接
        sr=StrictRedis()
        #设置键name的值,如果键已经存在则进⾏修改,如果键不存在则进⾏添加
        result = sr.set('name','cxy100')
        #输出响应结果,如果操作成功则返回True,否则返回False
        print(result)
    except Exception as e:
        print(e)

6.5.4 string-删除

  • ⽅法delete,删除键及对应的值,如果删除成功则返回受影响的键数,否则则返 回0
  • 编写代码如下
from redis import *
if __name__=="__main__":
    try:
        #创建StrictRedis对象,与redis服务器建⽴连接
        sr=StrictRedis()
        #设置键name的值,如果键已经存在则进⾏修改,如果键不存在则进⾏添加
        result = sr.delete('name')
        #输出响应结果,如果删除成功则返回受影响的键数,否则则返回0
        print(result)
    except Exception as e:
        print(e)

6.5.6 获取键

  • ⽅法keys,根据正则表达式获取键
  • 编写代码如下
from redis import *
if __name__=="__main__":
    try:
        #创建StrictRedis对象,与redis服务器建⽴连接
        sr=StrictRedis()
        #获取所有的键
        result=sr.keys()
        #输出响应结果,所有的键构成⼀个列表,如果没有键则返回空列表
        print(result)
    except Exception as e:
        print(e)

6.5.7 其他(了解)

  • 说明: 下表中sr为StrictRedis对象
方法 说明 举例
setnx(name,value) 设置值,只有name不存在时,执行设置(添加)操作 <b style='color:red'>r = sr.setnx('name','张三')</b>
第一次设置时,键name不存在,r为<b>bool值,返回true</b>,当第二次运行这段代码因为key已经存在,所以r返回<b>false</b>
mset(args,*kwargs) 批量设置值 r = sr.mset(n1='张三', n2='李四')
get(name) 获取值 sr.get('n1')
getrange(key,start,end) 获取字节序列(非字符),前面我们修改汉字问题的时候一般不是字节序列而是字符序列 sr.getrange('n1',0,1)
setrange(name,offset,value) 修改字符串内容,从指定字符串索引开始向后替换(新值太长,则向后添加) sr.setrange(name,0,'python')
strlen(name) 返回name对应值的字节长度(一个汉字3个字节) sr.strlen('name')

6.6 Hash操作

6.6.1 Hash-增加

6.6.1.1 设置单个键值对

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 18-9-25 下午8:11
# @Author  : wengwenyu
# @Email   : wengwenyu@aliyun.com
# @File    : 连接redis.py
# @Software: PyCharm
from redis import *


if __name__ == '__main__':
    try:
        # 创建strictRedis对象,与redis服务器建立连接
        sr = StrictRedis(decode_responses=True)
        # hset(self, name, key, value)
        # 当name对应的hash中不存在当前key时则创建(相当于添加)
        sr.hset('h1', 'name', '张三')
        # 获取
        print(sr.hget('h1', 'name'))

    except Exception as e:
        print(e)

6.6.1.2 设置多个键值对

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 18-9-25 下午8:11
# @Author  : wengwenyu
# @Email   : wengwenyu@aliyun.com
# @File    : 连接redis.py
# @Software: PyCharm
from redis import *

if __name__ == '__main__':
    try:
        # 创建strictRedis对象,与redis服务器建立连接
        sr = StrictRedis(decode_responses=True)
        sr.hmset('h2', {'name': '李四', 'age': 20})
        print(sr.hmget('h2', 'name', 'age'))

    except Exception as e:
        print(e)

6.6.2 Hash-获取

6.6.2.1 在name对应的hash中获取根据key获取value

  • 在上面例题中,设置单个值的时候我们使用到了

6.6.2.2 在name对应的hash中获取多个key的值

  • 在上面例题中,设置多个值的时候我们使用到了

6.6.2.3 获取name对应hash的所有键值

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 18-9-25 下午8:11
# @Author  : wengwenyu
# @Email   : wengwenyu@aliyun.com
# @File    : 连接redis.py
# @Software: PyCharm
from redis import *

if __name__ == '__main__':
    try:
        # 创建strictRedis对象,与redis服务器建立连接
        sr = StrictRedis(decode_responses=True)
        print(sr.hgetall('h2'))

    except Exception as e:
        print(e)

img_9cd1967913dc38869b7397b1a7774977.png
20180925_05

6.6.3 Hash-修改

  • hset和hmset 不存在则创建,存在则修改

6.6.4 Hash-删除

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 18-9-25 下午8:11
# @Author  : wengwenyu
# @Email   : wengwenyu@aliyun.com
# @File    : 连接redis.py
# @Software: PyCharm
from redis import *

if __name__ == '__main__':
    try:
        # 创建strictRedis对象,与redis服务器建立连接
        sr = StrictRedis(decode_responses=True)
        sr.hdel('h2', 'name')

    except Exception as e:
        print(e)

6.6.5 其他

方法 说明 举例
hkeys(name) 获取name对应的hash中所有的key的值 sr.hkeys('h2')
hvals(name) 获取name对应的hash中所有的value值 sr.hvals('h2')
hlen(name) 获取name对应的hash中键值对的个数 sr.hlen('h2')

6.7、List 操作

6.7.1、List-增加

拓展阅读:七个小矮人的名字

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 18-9-25 下午8:11
# @Author  : wengwenyu
# @Email   : wengwenyu@aliyun.com
# @File    : 连接redis.py
# @Software: PyCharm
from redis import *

if __name__ == '__main__':
    try:
        # 创建strictRedis对象,与redis服务器建立连接
        sr = StrictRedis(decode_responses=True)
        # 7个小矮人的英文名
        # lpush(name,values) 在name对应的list中添加元素,每个新的元素都添加到列表的最左边
        # 补充:rpush(name,values) ..........................................最右边
        sr.lpush('xiao_ai_ren', 'Doc', 'Grumpy', 'Happy', 'Sleepy', 'Docpey', 'Bashful', 'Sneezy')
        print(sr.lrange('xiao_ai_ren', 0, -1))


    except Exception as e:
        print(e)
img_4ed892679aeeda83b5f59bfc02328f26.png
20180925_07

6.7.2 List-获取

  • lrange(name,start,end) 在name对应的列表分片获取数据
  • lindex(name,index) 在name对应的列表中根据索引获取列表元素

6.7.3 List-修改

6.7.3.1 在已有列表里面插入新值

from redis import *

if __name__ == '__main__':
    try:
        # 创建strictRedis对象,与redis服务器建立连接
        sr = StrictRedis(decode_responses=True)
        # 在Happy的前面插入cry 在Happy的后面插入 smile
        sr.linsert('xiao_ai_ren', 'before', 'Happy', 'cry')
        sr.linsert('xiao_ai_ren', 'after', 'Happy', 'smile')
        print(sr.lrange('xiao_ai_ren', 0, -1))

    except Exception as e:
        print(e)
img_717f14decd7d1f94957b52a712cb4721.png
20180925_08

6.7.3.2 根据索引重新赋值

语法

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

参数说明

  • index,list索引的位置
  • value,要设置的值
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 18-9-25 下午8:11
# @Author  : wengwenyu
# @Email   : wengwenyu@aliyun.com
# @File    : 连接redis.py
# @Software: PyCharm
from redis import *

if __name__ == '__main__':
    try:
        # 创建strictRedis对象,与redis服务器建立连接
        sr = StrictRedis(decode_responses=True)
        print('修改前:{}'.format(sr.lrange('xiao_ai_ren', 0, -1)))
        # 修改索引为4的值 为cry2
        sr.lset('xiao_ai_ren', 4, 'cry2')
        print('修改后:{}'.format(sr.lrange('xiao_ai_ren', 0, -1)))

    except Exception as e:
        print(e)

img_02bcf5a2d635412438578568ab7b742c.png
20180925_09

6.7.4 List-删除

6.7.4.1 删除指定值

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 18-9-25 下午8:11
# @Author  : wengwenyu
# @Email   : wengwenyu@aliyun.com
# @File    : 连接redis.py
# @Software: PyCharm
from redis import *

if __name__ == '__main__':
    try:
        # 创建strictRedis对象,与redis服务器建立连接
        sr = StrictRedis(decode_responses=True)
        print('删除前:{}'.format(sr.lrange('xiao_ai_ren', 0, -1)))
        # 0表示删除列表中所有指定的值, 2表示从前往后删除(如果值存在)2个指定的值 -2表示从后往前
        sr.lrem('xiao_ai_ren', 0, 'cry2')
        print('删除后:{}'.format(sr.lrange('xiao_ai_ren', 0, -1)))

    except Exception as e:
        print(e)
img_2cdd09727f3bcc499a6828b910311eb9.png
20180926_01

6.8、Set操作

6.8.1、Set-增加

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 18-9-25 下午8:11
# @Author  : wengwenyu
# @Email   : wengwenyu@aliyun.com
# @File    : 连接redis.py
# @Software: PyCharm
from redis import *

if __name__ == '__main__':
    try:
        # 创建strictRedis对象,与redis服务器建立连接
        sr = StrictRedis(decode_responses=True)
        sr.sadd('name', 'zhangsan', 'zhangsan', 'lisi')
        print(sr.smembers('name'))

    except Exception as e:
        print(e)

img_bc4d22bc3ac626d06a418fb456771b6e.png
20180926_02

6.8.2、Set-获取

  • 查看上面案例

6.9.4、Set-删除

  • srem(name,values) 在name对应的集合中删除某些值

6.9 数据库综合案例:mysql与redis结合用户登录

img_c7d4139f79f7a93185e51920895afe96.png
20180926_04
  • 参考代码
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 18-9-26 下午2:06
# @Author  : wengwenyu
# @Email   : wengwenyu@aliyun.com
# @File    : 注册登录.py
# @Software: PyCharm


# 1. 注册----> 用户输入账号,密码(加密 md5  sha1 sha256..) ---> 存进mysql数据库(永久)
# 2. 登录-----> 用户输入账号密码 -----> redis(如果redis里面能找到 登录, 缓存,20)------> mysql ----> 先存到redis
# from hashlib import *
import hashlib
# 导入mysql的驱动
from pymysql import *
# 导入redis 驱动
from redis import *


# mysql的登录
def mysql_login(username, upwd):
    # 第一步: 能到这里 说明 账号是找不到的 先找有没有这个账号 有 就提取密码做比较
    #   没有就 直接说 没这个用户
    try:
        # 1. 创建Connection连接
        conn = connect(host='localhost', port=3306, user='root', password='123456', database='D6', charset='utf8')
        # 2. 获得Cursor对象
        cs1 = conn.cursor()
        # 3. 查询 
        r = cs1.execute('select upwd from users where uname="{}"'.format(username))
        a = cs1.fetchone()
        a = a[0]
        print(a)

        # 如果这个r里面有值 就说明是 用户存在 开始比较密码
        # 如果这个r里面没有值 账号都不在

        if r == None:
            # 账号不在
            print('请去注册')
        else:
            if upwd == a:
                # 存 redis
                sr = StrictRedis(decode_responses=True)
                sr.set(username, upwd)
                print('登录成功')
            else:
                print('密码错误')


    except Exception as e:
        print(e)

    print('mysql的登录函数')


# redis的登录
def redis_login():
    username = input('请输入用户名:')
    password = input('请输入密码:')
    # 对用户输入的密码 加密
    s1 = hashlib.sha1()
    s1.update(password.encode('utf8'))
    # 得到加密以后的字符串
    upwd = s1.hexdigest()

    # 连接 redis
    try:
        # redis 的连接 默认ip 本地 和 默认端口 6379
        sr = StrictRedis(decode_responses=True)
        # 查?-----> 查? 用户名 对应的密码
        # username 用户名
        r = sr.get(username)
        if r == None:
            # 说明redis里面找不到 ---> 只能确定 redis里面没有
            mysql_login(username, upwd)
        else:
            # upwd>? 是用户输入的    r是redis找出来的密码
            if upwd == r:
                print('登录成功')
            else:
                print('密码错误')



    except Exception as e:
        print(e)

    print('redis的登录函数')


# mysql的注册
def register():
    # 用户输入1的时候 注册 (往mysql里面填数据) 表到低有没有
    # 1. 让用户 输入 账号 密码
    username = input('请输入账号:')
    password = input('请输入密码:')

    # 2. 为密码加密
    # 选择加密方式
    s1 = hashlib.sha1()
    # 添加加密内容
    s1.update(password.encode('utf8'))
    # upwd 就是加密以后的字符串 获取加密以后的字符串
    upwd = s1.hexdigest()

    print(username, upwd)

    try:
        # 1. 创建Connection连接
        conn = connect(host='localhost', port=3306, user='root', password='123456', database='D6', charset='utf8')
        # 2. 获得Cursor对象
        cs1 = conn.cursor()
        # 3. 执行sql语句
        cs1.execute('insert into users values(0,"{}","{}")'.format(username, upwd))
        # 4. commit
        conn.commit()
    except Exception as e:
        print(e)


def main():
    # 1. 用户输入 来确定执行什么功能
    a = input('请选择是[1]注册还是[2]登录:')
    # 2. 判断用户 输入的是1 还是2
    if a == '1':
        register()
    elif a == '2':
        # 一般登录的时候 先从redis里面找 找不到再去 mysql
        redis_login()
    else:
        print('输入有误')


if __name__ == '__main__':
    main()

七、搭建主从

7.1. 主从概念

7.1.1 思考:为什么要主从? 比如: 备份数据、读写分离

数据备份

[图片上传失败...(image-46b7c6-1538030921400)]

读写分离

img_c3e4f8c98c9fff511e157122c478ed18.png
20180925_04
  1. 一个master可以拥有多个slave,一个slave又可以拥有多个slave,如此下去,形成了强大的多级服务器集群架构
  2. master用来写数据,slave用来读数据,经统计:网站的读写比例是10:1
  3. 通过主从配置可以实现 读写分离
  4. master和slave都是一个redis实例(redis服务)

7.2 配置主

  1. 查看当前主机的ip地址
img_6e65a2d78e0b079c42675d3c3adc97cd.png
20180922_01
  1. 我们就不能再使用127.0.0.1了,需要修改/etc/redis/redis.conf文件
sudo vi /etc/redis/redis.conf
bind 192.168.31.166
img_8d85e15aef63bc73e9ad62b6d5c21c24.png
20180922_02
  1. 重启redis
sudo service redis stop
redis-server redis.conf
img_389c43268565a7bddaae26bf435a537a.png
20180922_03
img_1b76c1c3982f65928080a2b2b5f896d0.png
20180922_04

7.3 配置从(同一台机器配置从)

  • 复制/etc/redis/redis.conf文件到当前文件夹下面
sudo cp redis.conf ./slave.conf
img_ade50e9f87557f47185a7467c707e390.png
20180922_05
  • 修改redis/slave.conf文件
sudo vi slave.conf 
  • 编辑内容
bind 从服务器ip
slaveof 主服务器ip 主服务端口号
port 从服务器端口号
img_e329e3f67712f0bac106d8d5f31548ae.png
20180922_07
img_ebfd4f2ae443c8e90e2b6f602759ed10.png
20180922_08
img_0d1e46df1d52cbcccc00c6fc919d6ff8.png
20180922_09
  • redis服务
sudo redis-server slave.conf
img_7941e7c09b64baf11a10e490aab6ffc2.png
20180922_10
img_84303374675b2ac2f1a3b5f7fd27ae98.png
20180922_11
  • 查看主从关系
redis-cli -h ip info Replication
img_dc5cd93a9759d00ae3951004a02f9b8a.png
20180922_12
img_ebfbf60ea0fdcac4967757688d5befe6.png
20180922_13

4. 数据操作

  • 在master和slave分别执行info命令,查看输出信息 进入主客户端
redis-cli -h 192.168.31.166 -p 6379
  • 进入从的客户端
redis-cli -h 192.168.31.166 -p 6378
  • 在master上写数据
set name 100cxy 
  • 在slave上读数据
get 100cxy
img_173e3764c84735438eb48c1aeb8945bd.png
20180922_14

八、搭建集群

1. 为什么要搭建集群

  • 之前我们已经讲了主从概念,一主可以多从,如果同时的访问量过大(1000w),主服务肯定会挂掉,数据服务就挂掉了或者发生自然灾难
  • 大公司都会有很多的服务器(华东地区、华南地区、华中地区、华北地区、西北地区、西南地区、东北地区、港澳台地区)

2. 集群的概念

  • 集群是一组相互独立的、通过高速网路互联的计算机,他们构成了一个组,并以单一系统的模式加以管理.一个客户与集群相互作用时,集群像是一个独立的服务器.集群配置是用于提高可用性和可缩放性.( 简而言之:集群就是同一个业务,部署在多个服务器上,提高对外服务和处理的能力 )

注意:当请求到来首先由负载均衡服务器处理,把请求转发到另外一台服务器上.

img_1dd9381a2f693aa265571b7077506824.png
20180922_15

3. Redis集群

  • 分类
    • 软件层面
    • 硬件层面
  • 软件层面:只有一台电脑,在这一台电脑上启动了多个redis服务

[图片上传失败...(image-18e0f7-1538030921401)]

  • 硬件层面:存在多台实体的电脑,每台电脑上都启动了一个redis或者多个redis服务.

[图片上传失败...(image-469764-1538030921401)]

4. 搭建集群

当前拥有两台主机192.168.31.25、192.168.31.166,这⾥的IP在使⽤时要改为实际值

5. 参考阅读

redis集群搭建
python搭建redis集群

配置机器1

  • 在演示中,192.168.31.166为当前ubuntu机器的ip
  • 在192.168.31.166上进⼊Desktop⽬录,创建conf⽬录
  • 在conf⽬录下创建⽂件7000.conf,编辑内容如下
port 7000
bind 192.168.31.166
daemonize yes
pidfile 7000.pid
cluster-enabled yes
cluster-config-file 7000_node.conf
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes
  • 在conf⽬录下创建⽂件7001.conf,编辑内容如下
port 7001
bind 192.168.31.166
daemonize yes
pidfile 7001.pid
cluster-enabled yes
cluster-config-file 7001_node.conf
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes
  • 在conf⽬录下创建⽂件7002.conf,编辑内容如下
port 7002
bind 192.168.31.166
daemonize yes
pidfile 7002.pid
cluster-enabled yes
cluster-config-file 7002_node.conf
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes
  • 总结:三个⽂件的配置区别在port、pidfile、cluster-config-file三项
  • 使⽤配置⽂件启动redis服务
redis-server 7000.conf
redis-server 7001.conf
redis-server 7002.conf
img_8a697b21198a29299c8b8e268e3348ba.png
20180922_16

配置机器2

  • 在演示中,192.168.31.25为当前ubuntu机器的ip
  • 在192.168.31.25上进⼊Desktop⽬录,创建conf⽬录
  • 在conf⽬录下创建⽂件7003.conf,编辑内容如下
port 7003
bind 192.168.31.25
daemonize yes
pidfile 7003.pid
cluster-enabled yes
cluster-config-file 7003_node.conf
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes
  • 在conf⽬录下创建⽂件7004.conf,编辑内容如下
port 7004
bind 192.168.31.25
daemonize yes
pidfile 7004.pid
cluster-enabled yes
cluster-config-file 7004_node.conf
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes
  • 在conf⽬录下创建⽂件7005.conf,编辑内容如下
port 7005
bind 192.168.31.25
daemonize yes
pidfile 7005.pid
cluster-enabled yes
cluster-config-file 7005_node.conf
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes
  • 总结:三个⽂件的配置区别在port、pidfile、cluster-config-file三项

  • 使⽤配置⽂件启动redis服务

redis-server 7003.conf
redis-server 7004.conf
redis-server 7005.conf
img_9ba3e39ed812929718aa6aad8fc043a3.png
20180922_17

创建集群

  • redis的安装包中包含了redis-trib.rb,⽤于创建集群
  • 接下来的操作在192.168.31.166机器上进⾏
  • 安装ruby环境,因为redis-trib.rb 是用ruby开发的
sudo apt install ruby 
  • 但是后续我们执⾏集群这个指令在某些机器上可能会报错,主要原因是由于安装的 ruby 不是最 新版本

  • 天朝的防⽕墙导致⽆法下载最新版本,所以需要设置 gem 的源

  • 解决办法如下:

-- 先查看⾃⼰的 gem 源是什么地址
gem source -l -- 如果是https://rubygems.org/ 就需要更换
-- 更换指令为
gem sources --add https://gems.ruby-china.com/ --remove https://rubygems.org/
-- 通过 gem 安装 redis 的相关依赖
sudo gem install redis
-- 然后重新执⾏指令
redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.31.166:7000 192.168.31.166:7001 192.168.31.166:7002 192.168.31.25:7003 192.168.31.25:7004 192.168.31.25:7005
img_cb9610aaf4322f3056d3fea98b9ef7d0.png
20180922_18
  • 将命令复制,这样可以在任何⽬录下调⽤此命令
sudo cp /usr/local/redis/src/redis-trib.rb /usr/local/bin/
img_a4172fd1c6b8dee743a5d7895970b477.png
20180922_23
img_57aaf88cc050922cec88c55b012a4b34.png
20180922_22

数据验证

  • redis cluster在设计的时候,就考虑到了去中⼼化,去中间件,也就是说,集群中 的每个节点都是平等的关系,都是对等的,每个节点都保存各⾃的数据和整个集 群的状态。每个节点都和其他所有节点连接,⽽且这些连接保持活跃,这样就保 证了我们只需要连接集群中的任意⼀个节点,就可以获取到其他节点的数据

  • Redis集群没有并使⽤传统的⼀致性哈希来分配数据,⽽是采⽤另外⼀种叫做哈希 槽 (hash slot)的⽅式来分配的。redis cluster 默认分配了 16384 个 slot,当我们 set⼀个key 时,会⽤CRC16算法来取模得到所属的slot,然后将这个key 分到哈 希槽区间的节点上,具体算法就是:CRC16(key) % 16384。所以我们在测试的 时候看到set 和 get 的时候,直接跳转到了7000端⼝的节点

  • Redis 集群会把数据存在⼀个 master 节点,然后在这个 master 和其对应的salve 之间进⾏数据同步。当读取数据时,也根据⼀致性哈希算法到对应的 master 节 点获取数据。 只有当⼀个master 挂掉之后,才会启动⼀个对应的 salve 节点,充 当 master

  • 需要注意的是:必须要3个或以上的主节点,否则在创建集群时会失败,并且当存 活的主节点数⼩于总节点数的⼀半时,整个集群就⽆法提供服务了

img_0de24d2d82e8a3ebed30eb091c97ada6.png
20180922_24
  • 根据上图可以看出,当前搭建的主服务器为7000、7001、7003,对应的从服务器是7004、7005、7002

  • 在192.168.31.166机器上连接7002,加参数-c表示连接到集群

redis-cli -h 192.168.31.166 -c -p 7002
  • 写⼊数据
set name 1000cxy
  • ⾃动跳到了7003服务器,并写⼊数据成功
img_68c0416b7183682971a93a8c69afe419.png
20180922_26

redis和集群交互

安装包如下

pip install redis-py-cluster

redis-py-cluster源码地址

创建⽂件redis_cluster.py,示例码如下

from rediscluster import *
if __name__ == '__main__':
  try:
      # 构建所有的节点,Redis会使⽤CRC16算法,将键和值写到某个节点上
      startup_nodes = [
          {'host': '192.168.31.166', 'port': '7000'},
          {'host': '192.168.31.25', 'port': '7003'},
          {'host': '192.168.31.166', 'port': '7001'},
      ]
      # 构建StrictRedisCluster对象
      src=StrictRedisCluster(startup_nodes=startup_nodes,decode_responses=True)
      # 设置键为name、值为100cxy的数据
      result=src.set('name','100cxy')
      print(result)
      # 获取键为name
      name = src.get('name')
      print(name)
  except Exception as e:
      print(e)

十、安全、备份、持久化

10.1 安全

如果公网ip开放着,6379端口也开放着,那别人就可以远程连接服务器,比如我在/root/.ssh/authorized_keys存放公钥秘钥文件里面存了自己的公钥,就能像超级管理员一样控制你的电脑,这就是redis漏洞,解决这个漏洞的方法很多,<b style='color:red'>设置密码,监听内网ip,加防火墙</b>都可以解决,还有就是以普通的用户身份启动.

  • 设置监听ip
bind 127.0.0.1//可以是多个ip,用空格分隔
  • 设置监听端口
port 16000 # 默认:6379
  • 设置密码 (redis.conf)
-- 在redis配置文件里面添加
requirepass 100cxy
-- 客户端登录
redis-cli -a 100cxy
  • 将config命令改名或者禁用 (redis.conf)
-- 改名:在配置文件里面添加
rename-command CONFIG cxy
-- 禁用 空字符串
rename-command CONFIG ''

拓展阅读:关于redis的安全性

10.2、Redis持久化

两种持久化的方式:快照(RDB文件)和追加式文件(AOF文件)

方式 说明
<b style='color:red'>RDB</b>
(Redis DataBase)
简而言之,就是在不同的时间点,将redis存储的数据生成快照并存储到磁盘等介质上
<b style='color:red'>AOF</b>
(Append Only File)
相对于RDB而言换了一个角度来实现持久化,那就是将redis执行过的所有写指令记录下来,在下次重启的时候,只要把这些写指令从前到后再重复执行一遍,就可以实现数据恢复了

说明: RDB和AOF两种方式也是可以同时使用,在这种情况下,如果redis重启的话,则有限采用AOF方式来进行数据恢复,这是因为 AOF方式恢复数据的完整度更高;如果你没有数据持久化的需求,也可以关闭RDB和AOF方式,这样的话,redis将变成一个纯内存的数据库,就像memcache一样.

点击: Redis持久化参考阅读

10、备份

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