第75天: Python 操作 Redis 数据库介绍

Redis 作为常用的 NoSql 数据库,主要用于缓存数据,提高数据读取效率,那在 Python 中应该如果连接和操作 Redis 呢?今天就为大概简单介绍下,在 Python 中操作 Redis 常用命令。

安装 redis

首先还是需要先安装 redis 模块,使用如下命令:

$ pip3 install redis

创建 redis 连接池

安装成功后就可以在代码中导入模块,然后通过创建连接池的方式,连接到 Redis 服务器,创建代码如下:

import redis #导入redis模块
# 建议使用以下连接池的方式# 设置decode_responses=True,写入的KV对中的V为string类型,不加则写入的为字节类型。pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379, db=0, decode_responses=True)rs = redis.Redis(connection_pool=pool)

需要注意的是,设置 decode_responses=True,写入的 Key/Value 对中的 Value 为 string 类型,不加则写入的为字节类型。

Redis 操作方法

Redis 支持五种类型的数据操作,分别为字符串、 List、 Hash、 Set、 zSet类型,还有一些方法是不区分类型操作的。上面我们已经连接到 Redis 服务器,接下来为大家介绍各类型基本的操作方法。

字符串类型方法

  • 单键值操作

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name存在时,当前set操作才执行

使用方法如下:

# key="color",value="red",设置过期时间5秒rs.set('color', 'red', ex=5)
# 与rs.set('color', 'red', ex=5)相同rs.setex('color', 5, 'red')
# 打印获取color键对应的值,超时后获取值为Noneprint(rs.get('color'))
# 如果color存在输出None,如果不存在,则输出Trueprint(rs.set('color', 'green', nx=True))
# 如果color存在输出True,如果不存在,则输出Noneprint(rs.set('color', 'yellow', xx=True))
  • 批量键值操作

可以批量对多个 key 赋值,也可以同时获取多个 key 的值,使用方法如下:

# 批量赋值rs.mset({'key1':'value1', 'key2':'value2', 'key3':'value3'})
# 批量获取值rs.mget('key1', 'key2', 'key3')
  • 其他操作

除了基础的赋值和取值,可以在赋新值时返回旧值,还可将返回值通过索引来截取,也可以在 key 对应值后追回值等,具体使用可见以下代码:

# 设置新值为blue,同时返回设置前的值print(rs.getset('color', 'blue'))
rs.set('lang', 'Chinese')
# 取索引为1-3字符print(rs.getrange('lang', 1, 3)) #返回结果:hin
# 从索引号为4字符开始向后替换rs.setrange('lang', 4, 'a is great') #返回结果:14
# 在lang对应值后面追加字符 "!"rs.append('lang', '!') #返回结果:15
print(rs.get('lang')) #返回结果:China is great!
# 返回lang对应值的长度print(rs.strlen('lang')) #返回结果:15
# 如果total对应值不存在,则total当前值设置为10rs.incr('total', amount=10)
# 当前total对应值增加1rs.incr('total') #结果为11
# 当前total对应值减少1rs.decr('total') #结果为10

list 类型方法

list 的特点:一个有序的列表,列表中的元素可以重复,并且可以在列表前后或中间任意位置插入新元素,具体使用方式见如下代码:

# 每个新增元素都插入到list最左边,如果list不存在则会新建rs.lpush('leftList', 1,2,3,4,5)print(rs.lrange('leftList', 0, -1)) #返回结果:['5', '4', '3', '2', '1']
# 新插入元素在右侧,如果list不存在则新建rs.rpush('rightList', 6,7,8,9,10)print(rs.lrange('rightList', 0, -1)) #返回结果:['6', '7', '8', '9', '10']
# 在list左边新增元素,如果list不存在则不创建rs.lpushx('noList', 'apple')print(rs.llen('noList')) #返回结果:0
# 在list中从左遍历出第一个为'7'的元素,在它后面(如果是在前面插入则用'before')插入元素'08'rs.linsert('rightList', 'after', '7', '08') print(rs.lrange('rightList', 0, -1)) #返回结果:['6', '7', '08', '8', '9', '10']
# 将list中索引号为1的元素修改为'-7'rs.lset('rightList', 1, '-7')print(rs.lrange('rightList', 0, -1)) #返回结果:['6', '-7', '08', '8', '9', '10']
# 删除list中从左遍历第一个为'8'的元素rs.lrem('rightList', '8', 1)print(rs.lrange('rightList', 0, -1)) #返回结果:['6', '-7', '08', '9', '10']
# 弹出左侧第一个元素rs.lpop('rightList') #返回值为:'6'print(rs.lrange('rightList', 0, -1)) #返回结果:['-7', '08', '9', '10']
#取出list中索引编号为1的值print(rs.lindex('rightList', 1)) #返回结果:08

hash 类型方法

hash 的特点:一个 key 对应一个 value,并且 key 不允许重复,可以单个操作,也可以批量键值操作,下面列举了常用方法的使用方法:

# 单键值操作# 设置hash名为hName的键和值rs.hset('hName', 'key1', 'value1')rs.hset('hName', 'key2', 'value2')
# 取hName的key1对应的值print(rs.hget('hName', 'key1')) #返回结果:value1
#批量键值操作rs.hmset('hName', {'key3': 'value3', 'key5': 'value5'})print(rs.hmget('hName', 'key1', 'key2', 'key3')) #返回结果:['value1', 'value2', 'value3']
# 取出hName所有键值print(rs.hgetall('hName')) #返回结果:{'key1': 'value1', 'key2': 'value2', 'key3': 'value3', 'key5': 'value5'}
# 取hName中所有的keysprint(rs.hkeys('hName')) #返回结果:['key1', 'key2', 'key3', 'key5']
# 取hName中所有的valuesprint(rs.hvals('hName')) #返回结果:['value1', 'value2', 'value3', 'value5']
# 获取hName对应hash键值对个数print(rs.hlen('hName')) #返回结果:4
# 判断key2是否存在print(rs.hexists('hName', 'key2')) #返回结果:True
# 删除key2对应键值对rs.hdel('hName', 'key2')
# 再次判断key2是否存在print(rs.hexists('hName', 'key2')) #返回结果:False

set 类型方法

set 的特点:一个无序的元素集合,集合中元素不能重复,可以随机 pop 元素,两个集合可以取交集,并集,差集运算。

# 增加集合元素,如集合不存在则新建rs.sadd('mySet', 'one', 'two', 3)
# 返回集合元素个数print(rs.scard('mySet'))
# 返回所有元素print(rs.smembers('mySet')) #结果:{'two', 'one', '3'}
# 返回所有成员print(rs.sscan('mySet')) #结果:(0, ['3', 'one', 'two'])
# 再次创建一个集合mySet2rs.sadd('mySet2', 3, 5, 7)
# 获取两个集合交集print(rs.sinter('mySet', 'mySet2')) #返回结果:{'3'}
# 获取两个集合并集print(rs.sunion('mySet', 'mySet2')) #返回结果:{'5', 'two', 'one', '7', '3'}
# 获取两个集合差集print(rs.sdiff('mySet', 'mySet2')) #返回结果:{'two', 'one'}
# 取mySet和mySet2的并集,将结果存到storeSet集合中print(rs.sunionstore('sotreSet', 'mySet', 'mySet2'))print(rs.smembers('sotreSet')) #返回结果:{'5', 'two', 'one', '7', '3'}
# 判断one元素是否存在集合中print(rs.sismember('sotreSet', 'one'))
# 随机删除并返回集合中的一个元素print(rs.spop('sotreSet'))
# 删除集合中元素值为5的元素print(rs.srem('sotreSet', 5))

zset 类型方法

zset 的特点:一个不允许重复的集合,集合中元素是有序的,每个元素有两个值:值和分数,分数专门用来做排序。

# 增加集合元素,如集合不存在则新建rs.zadd('fruits', {'apple':1, 'banana':3, 'orange':5})
# 遍历所有元素print(rs.zrange("fruits", 0, -1)) #结果:['apple', 'banana', 'orange']
# withscores=True指带上分数print(rs.zrange("fruits", 0, -1, withscores=True)) #结果:[('apple', 1.0), ('banana', 3.0), ('orange', 5.0)]
# 根据分数由大到小遍历所有元素print(rs.zrevrange("fruits", 0, -1)) #结果:['orange', 'banana', 'apple']
# 获取orange元素对应的分数rs.zscore('fruits', 'orange') #结果:5.0
# 取出分数>=3 and 分数<=5的元素print(rs.zrangebyscore('fruits', 3, 5))
# 取出分数<=5 and 分数>=3的元素,根据分数从大到小排序print(rs.zrevrangebyscore('fruits', 5, 3))
# 遍历所有元素,返回一个元组print(rs.zscan('fruits')) #结果:(0, [('apple', 1.0), ('banana', 3.0), ('orange', 5.0)])
# 打印集合元素个数print(rs.zcard('fruits')) #结果:3
# 返回集合中分数>=1 and 分数<=3元素个数print(rs.zcount('fruits', 1, 3))
# 将集合中apple元素的分数+5rs.zincrby('fruits', 5, 'apple')print(rs.zrange("fruits", 0, -1, withscores=True)) #返回结果:[('banana', 3.0), ('orange', 5.0), ('apple', 6.0)]
# 返回orange元素在集合中的索引号rs.zrank('fruits', 'orange') #结果:1
# 按分数从大到小排序,取出banana元素索引号rs.zrevrank('fruits', 'banana') #结果:2
# #删除集合中apple元素rs.zrem('fruits', 'apple')print(rs.zrange("fruits", 0, -1)) #返回结果:['banana', 'orange']
# #删除集合索引号>=0 and 索引号<=2的元素rs.zremrangebyrank('fruits', 0, 2)
# 删除集合分数>=1 and 分数<=5的元素rs.zremrangebyscore('fruits', 1, 5)

其他操作方法

以下操作方法针对 redis 任意数据类型(字符串,list,hash,set,zset),可以删除 key ,查询 key 是否存在,还可设置超时,重命名 key 的名称等:

# 删除key为color的对象rs.delete('color')
# 查询key为color的对象是否存在print(rs.exists('color')) #结果:Falsers.sadd('mySet5', 'one', 'two')
# 设置key的超时时间rs.expire('mySet5', time=5) #单位:秒
# 重命名key的值rs.rename('mySet5', 'set5')
# 随机返回当前库中一个key,但不会删除print(rs.randomkey())
# 查看某个key对应值的类型print(rs.type('mySet')) #返回结果:set
# 通过模糊匹配出满足条件的keyprint(rs.keys('my*')) #返回结果:['mySet', 'mySet2']
#各类型元素迭代方式#hash类型迭代for i in rs.hscan_iter("hName"): print(i)
#set类型迭代for j in rs.sscan_iter("mySet"): print(j)
#zset类型迭代for k in rs.zscan_iter("fruits"): print(k)

总结

本文为大家介绍了 Python 中如何创建连接 Redis 数据库,并通过代码的方式展示了 Redis 支持的各数据类型的操作方法,通过学习发现操作起来还是很方便的,接下来还会为大家介绍其他数据库的操作。

示例代码:https://github.com/JustDoPython/python-100-day/tree/master/day-075

参考:https://github.com/andymccurdy/redis-py

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