Redis是一種nosql資料庫（非關係型資料庫），它的資料是以鍵值對的形式儲存在記憶體中的，同時也可以定時將資料同步到磁碟檔案中，即實現資料的持久化，相比於Memcached快取系統，它支援更多的資料結構，如string、list（佇列和棧）、set（集合）、sorted set（有序集合）、hash（hash表）等。本文只是簡單整理了下學習筆記，感興趣的話可以檢視中文官方文件。

一、使用場景和特點

1. 常用的使用場景

1. 登入會話儲存：儲存在Redis中，與Memcached相比，資料不會丟失。
2. 排行榜或計數器：一些實時的排行或計數都可以採用Redis來實現。
3. 訊息佇列：如celery就是使用Redis作為中間人。
4. 當前線上人數：實時的資料，但是又不需要儲存到資料庫中，可以採用Redis來實現。
5. 常用的資料快取：如論壇的首頁等不會經常變化的資料儲存到Redis中。
6. 前100文章或評論進行快取：一般情況下，使用者瀏覽資料只會瀏覽前面的部分，可以把這些經常訪問的資料快取到Redis資料庫中。
7. 好友關係：微博的好友關係就是使用Redis實現的。
8. 釋出和訂閱功能：可以用來做聊天軟體。

2. 和Memcached的比較

二、安裝和使用

1. 安裝與連線

Redis是不支援Windows系統的，只能在Linux上進行操作。以下示例的命令以ubuntu系統為例。
安裝：sudo apt-get install redis-server。
解除安裝：sudo apt-get purge --auto-remove redis-server。
啟動：安裝後預設自動啟動，可以通過命令檢視程序資訊ps aux|grep redis

2. 常用基礎操作

新增：使用set和get命令進行資料的新增和獲取，新增資料時預設為字串型別，如果設定的值中含有空格則需要使用雙引號包裹起來。

127.0.0.1:6379> set username zhangsan
OK
127.0.0.1:6379> get username
"zhangsan"
127.0.0.1:6379> set username "zhang san"
OK
127.0.0.1:6379> get username
"zhang san"

刪除：使用del命令進行刪除。

127.0.0.1:6379> del username
(nil)

設定過期時間：新增資料時如果沒有設定過期時間，則預設為永久不過期。可以採用兩種方式設定過期時間，一種是在新增值時進行設定：set key value EX timeout或setex key timeout value，另一種是對已經存在的值進行設定：expire key timeout。timeout單位為秒。
檢視過期時間：通過命令ttl key進行檢視。
檢視所有的key：通過命令keys *進行檢視。
刪除全部資料：flushall刪除全部鍵值對，實際工作中慎用。

3. 常用列表操作

Redis中列表操作是有專門的命令來執行的，而不是先建立一個列表，再對列表進行操作。
在列表頭/尾新增資料：lpush/rpush key value。將value插入到key對應的列表的表頭/尾，如果key不存在，則建立一個空列表並執行lpush/rpush操作，如果key對應的值不是列表，則會返回一個錯誤。
檢視列表元素：lrange key start stop。返回列表內指定區間的元素，如果要檢視全部元素，則可以使用命令lrange key 0 -1。
移除列表頭/尾元素：lpop/rpop key。移除（彈出）列表頭/尾的一個元素並返回。
移除列表多個元素：lrem key count value。刪除列表中指定count個數的value元素。count大於0時，表示從表頭開始搜尋並刪除指定個數值為value的元素；count小於0時，表示從表尾開始搜尋並刪除指定個數（絕對值）值為value的元素；count等於0時，表示刪除全部值為value的元素。
根據索引檢視列表元素：lindex key index。檢視指定索引的元素。
檢視列表元素個數：llen key。檢視列表中的元素個數。

4. 常用集合操作

同列表一樣，不需要先建立集合，再進行集合操作，在往key中新增集合資料時，如果沒有則會自動建立該集合。
新增集合元素：sadd key value1 value2 ...。往集合中新增資料，可以一次新增多個值。
檢視集合元素：smembers key。檢視集合中的元素。
移除集合元素：srem key value1 value2。移除集合中的元素，可以一次移除多個元素。
檢視集合中的元素個數：scard key。檢視集合中的元素個數。
檢視多個集合的交集：sinter key1 key2。檢視多個集合的交集。
檢視多個集合的並集：sunion key1 key2。檢視多個集合的並集。
檢視多個集合的差集：sdiff key1 key2。檢視多個集合的差集。

5. 常用hash操作

雜湊操作指的是value的資料型別為字典，同樣的，不需要先建立hash表（字典）再進行操作，在新增資料時，如果hash表不存在則會自動建立。
新增資料：hset key field value。在key對應的hash表（字典）中新增一個新的鍵值對field/value。hmset key field1 value1 field2 value2 ...：一次新增多個鍵值對。
檢視資料：hget key field。檢視key對應的hash表（字典）中field對應的值。
刪除資料：hdel key field。刪除key對應的hash表（字典）中field對應的值。
檢視所有的子鍵值對：hgetall key。檢視key對應的hash表（字典）中所有的field/value。
檢視所有的key：hkeys/hvals key。檢視key對應的hash表（字典）中所有的field或value。
檢視是否存在某個key：hexists key field。檢視key對應的hash表（字典）中是否存在指定的field。
檢視子鍵值對個數：hlen key。檢視檢視key對應的hash表（字典）中的鍵值對個數。

6. 常用事務操作

Redis事務可以一次執行多個命令，具有以下兩個基本特徵：

• 隔離操作：事務中的所有命令都會序列化、按順序執行，不會被打斷。
• 原子操作：事務中的命令要麼全部執行，要麼全部不執行。

開啟一個事務：multi。執行這個命令後就開啟了一個事務，之後的所有命令都不會被真正的執行，而是在執行該事務的時候一起執行事務中的所有命令。
執行事務：exec。執行事務中的所有命令，如果事務中的命令有報錯，則該事務也會執行失敗。
取消事務：discard。在使用multi命令後，執行exec命令之前，可以使用discard命令取消並退出事務。
監視：watch key1 key2 ..。監視一個或多個key，在指定監視後，在定義事務過程中，如果該key的值發生了變化，那麼執行事務時，對該key的值的修改將不會生效。
取消監視：unwatch。取消監視所有的key。

7. 釋出訂閱操作

給某個頻道釋出訊息：publish channel message。channel名稱和message內容都可以自定義。
訂閱某個頻道的訊息：subscribe channel1 channel2 ...。執行這個命令後，程式相當於進入了一個死迴圈，會一直等待發布者釋出訊息，一旦釋出者釋出了訊息，那麼此訂閱程式就能馬上收到訊息。

三、持久化機制

Redis提供了兩種持久化機制或者說備份方式，即RDB和AOF，它們的儲存方式都是儲存在磁碟的特定檔案中，這兩種方式的配置資訊都在配置檔案/etc/redis/redis.conf中，它們各自的特點可以參考如下表格。

四、Python操作Redis

安裝：pip install redis。
Python中對應操作的方法名大多和客戶端操作時的命令是一致的，可以參考命令來使用，下面只展示部分的操作方法，更多方法可以檢視原始碼。

from redis import Redis

# 連線Redis
cache = Redis(host='192.168.1.17', port=6379, password='123456')

# 1. 普通鍵值對，即value為字串型別
# 新增資料，可以使用ex引數指定過期時間
cache.set('username', 'zhangsan')
# 獲取資料
print(cache.get('username'))
# 刪除資料
cache.delete('username')

# 2. 列表操作
# 新增資料
cache.lpush('languages', 'python')
cache.lpush('languages', 'java')
# 獲取資料
print(cache.lrange('languages', 0, -1))

# 3. 集合操作
# 新增資料
cache.sadd('person', 'zhangsan')
cache.sadd('person', 'lisi')
# 獲取資料
print(cache.smembers('person'))

# 4. hash操作
# 新增資料
cache.hset('person', 'name', 'zhangsan')
cache.hset('person', 'age', '18')
# 獲取資料
print(cache.hgetall('person'))

# 5. 事務操作
# 建立管道（事務）
pl = cache.pipeline()
# 新增命令
pl.set('username', 'lisi')
pl.set('age', '20')
# 執行事務
pl.execute()

# 6. 釋出與訂閱操作
# 監聽操作
ps = cache.pubsub()
# 訂閱頻道
ps.subscribe('mychannel')
while True:
    # 監聽訊息
    for message in ps.listen():
        print(message)

'''
# 釋出訊息（在另一個程式中執行）
from redis import Redis

# 連線Redis
cache = Redis(host='192.168.1.17', port=6379, password='123456')

# 釋出訊息
for i in range(5):
    cache.publish('mychannel', '[email protected]')
'''

注：本文為學習筆記，發現錯誤歡迎指出。