redis数据类型
redis可以理解成一个全局的大字典,key就是数据的唯一标识符。根据key对应的值不同,可以划分成5个基本数据类型。
redis = {
"name":"yuan",
"scors":["100","89","78"],
"info":{
"name":"rain"
"age":22
},
"s":{item1,itme2,..}
}
1. 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,也就是byte类型。
单个数据的最大容量是512M。
key: 值
2. hash类型:
哈希类型,用于存储对象/字典,对象/字典的结构为键值对。key、域、值的类型都为string。域在同一个hash中是唯一的。
key:{
域(属性): 值,
域:值,
域:值,
域:值,
...
}
3. list类型:
列表类型,它的子成员类型为string。
key: [值1,值2, 值3.....]
4. set类型:
无序集合,它的子成员类型为string类型,元素唯一不重复,没有修改操作。
key: {值1, 值4, 值3, ...., 值5}
5. zset类型(sortedSet):
有序集合,它的子成员值的类型为string类型,元素唯一不重复,没有修改操作。权重值(score,分数)从小到大排列。
key: {
值1 权重值1(数字);
值2 权重值2;
值3 权重值3;
值4 权重值4;
}
1. string(字符串)
- SET/SETEX/MSET/MSETNX
- GET/MGET
- GETSET
- INCR/DECR
- DEL
1. 设置键值
set 设置的数据没有额外操作时,是不会过期的。
set key value
设置键为name
值为yuan
的数据
set name yuan
set name rain # 一个变量可以设置多次
注意:redis中的所有数据操作,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。
设置一个键,当键不存在时才能设置成功,用于一个变量只能被设置一次的情况。
setnx key value
一般用于给数据加锁(分布式锁)
127.0.0.1:6379> setnx goods_1 101
(integer) 1
127.0.0.1:6379> setnx goods_1 102
(integer) 0 # 表示设置不成功
127.0.0.1:6379> del goods_1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> setnx goods_1 102
(integer) 1
2. 设置键值的过期时间
redis中可以对一切的数据进行设置有效期。以秒为单位
setex key seconds value
设置键为goods_1
值为101
过期时间为10秒的数据
setex name goods_1 10
3. 关于设置保存数据的有效期
setex 添加保存数据到redis,同时设置有效期,格式:
setex key time value
4. 设置多个键值
mset key1 value1 key2 value2 ...
例3:设置键为a1
值为goland
、键为a2
值为java
、键为a3
值为c
mset a1 goland a2 java a3 c
5. 字符串拼接值
常见于大文件上传
append key value
向键为a1
中拼接值haha
set title "我的"
append title "redis"
append title "学习之路"
6. 根据键获取值
根据键获取值,如果不存在此键则返回nil
get key
获取键name
的值
get name
根据多个键获取多个值
mget key1 key2 ...
获取键a1、a2、a3
的值
mget a1 a2 a3
getset:设置key的新值,返回旧值
redis> GETSET db mongodb # 没有旧值,返回 nil
(nil)
redis> GET db
"mongodb"
redis> GETSET db redis # 返回旧值 mongodb
"mongodb"
redis> GET db
"redis"
7. 自增自减
web开发中的电商抢购、秒杀。游戏里面的投票、攻击计数。系统中计算当前在线人数、
set id 1
incr id # 相当于id+1
get id # 2
incr id # 相当于id+1
get id # 3
set goods_id_1 10
decr goods_id_1 # 相当于 id-1
get goods_id_1 # "9"
decr goods_id_1 # 相当于id-1
get goods_id_1 # 8
set age 22
incrby age 2 # 自增自减大于1的值时候用incrby
8. 获取字符串的长度
set name xiaoming
strlen name # 8
9. 比特流操作
————————
mykey 00000011
1字节=8比特 1kb = 1024字节 1mb = 1024kb 1gb = 1024mb
1个int8就是一个字节,一个中文:3个字节
SETBIT # SETBIT key offset value 按从左到右的偏移量设置一个bit数据的值
GETBIT # 获取一个bit数据的值
BITCOUNT # 统计字符串被设置为1的bit数.
BITPOS # 返回字符串里面第一个被设置为1或者0的bit位。
案例1:
SETBIT mykey 7 1
# 00000001
getbit mykey 7
# 00000001
SETBIT mykey 4 1
# 00001001
SETBIT mykey 15 1
# 0000100100000001
我们知道 'a' 的ASCII码是 97。转换为二进制是:01100001。offset的学名叫做“偏移” 。二进制中的每一位就是offset值啦,比如在这里 offset 0 等于 ‘0’ ,offset 1等于 '1' ,offset 2 等于 '1',offset 6 等于 '0' ,没错,offset是从左往右计数的,也就是从高位往低位。
我们通过SETBIT 命令将 andy中的 'a' 变成 'b' 应该怎么变呢?
也就是将 01100001 变成 01100010 (b的ASCII码是98),这个很简单啦,也就是将'a'中的offset 6从0变成1,将offset 7 从1变成0 。
案例2:签到系统
setbit user_1 6 1
setbit user_1 5 1
setbit user_1 4 0
setbit user_1 3 1
setbit user_1 2 0
setbit user_1 1 1
setbit user_1 0 1
BITCOUNT user_1 # 统计一周的打卡情况
2. key操作
redis中所有的数据都是通过key(键)来进行操作,这里我们学习一下关于任何数据类型都通用的命令。
(1)查找键
参数支持简单的正则表达式
keys pattern
查看所有键
keys *
例子:
# 查看名称中包含`a`的键
keys *a*
# 查看以a开头的键
keys a*
# 查看以a结尾的键
keys *a
(2)判断键是否存在
如果存在返回1
,不存在返回0
exists key1
判断键title
是否存在
exists title
(3)查看键的的值的数据类型
type key
# string 字符串
# hash 哈希类型
# list 列表类型
# set 无序集合
# zset 有序集合
查看键的值类型
type a1
# string
sadd member_list xiaoming xiaohong xiaobai
# (integer) 3
type member_list
# set
hset user_1 name xiaobai age 17 sex 1
# (integer) 3
type user_1
# hash
lpush brothers zhangfei guangyu liubei xiaohei
# (integer) 4
type brothers
# list
zadd achievements 61 xiaoming 62 xiaohong 83 xiaobai 78 xiaohei 87 xiaohui 99 xiaolong
# (integer) 6
type achievements
# zset
(4)删除键以及键对应的值
del key1 key2 ...
(5)查看键的有效期
ttl key
# 结果结果是秒作为单位的整数
# -1 表示永不过期
# -2 表示当前数据已经过期,查看一个不存在的数据的有效期就是-2
(6)设置key的有效期
给已有的数据重新设置有效期,redis中所有的数据都可以通过expire来设置它的有效期。有效期到了,数据就被删除。
expire key seconds
(7)清空所有key
慎用,一旦执行,则redis所有数据库0~15的全部key都会被清除
flushall
(8)key重命名
rename oldkey newkey
把name重命名为username
set name yuan
rename name username
get username
select切换数据库
redis的配置文件中,默认有0~15之间的16个数据库,默认操作的就是0号数据库
select <数据库ID>
操作效果:
# 默认处于0号库
127.0.0.1:6379> select 1
OK
# 这是在1号库
127.0.0.1:6379[1]> set name xiaoming
OK
127.0.0.1:6379[1]> select 2
OK
# 这是在2号库
127.0.0.1:6379[2]> set name xiaohei
OK
3. list(数组)
队列,列表的子成员类型为string
lpush key value
rpush key value
linsert key after|before 指定元素 value
lindex key index
lrange key start stop
lset key index value
lrem key count value
(1)添加子成员
# 在左侧(前)添加一条或多条数据
lpush key value1 value2 ...
# 在右侧(后)添加一条或多条数据
rpush key value1 value2 ...
# 在指定元素的左边(前)/右边(后)插入一个或多个数据
linsert key before 指定元素 value1 value2 ....
linsert key after 指定元素 value1 value2 ....
从键为brother
的列表左侧添加一个或多个数据liubei、guanyu、zhangfei
lpush brother liubei
# [liubei]
lpush brother guanyu zhangfei xiaoming
# [xiaoming,zhangfei,guanyu,liubei]
从键为brother的列表右侧添加一个或多个数据,xiaohong,xiaobai,xiaohui
rpush brother xiaohong
# [xiaoming,zhangfei,guanyu,liubei,xiaohong]
rpush brother xiaobai xiaohui
# [xiaoming,zhangfei,guanyu,liubei,xiaohong,xiaobai,xiaohui]
从key=brother的xiaohong的列表位置左侧添加一个数据,xiaoA,xiaoB
linsert brother before xiaohong xiaoA
# [xiaoming,zhangfei,guanyu,liubei,xiaoA,xiaohong,xiaobai,xiaohui]
linsert brother before xiaohong xiaoB
# [xiaoming,zhangfei,guanyu,liubei,xiaoA,xiaoB,xiaohong,xiaobai,xiaohui]
从key=brother,key=xiaohong的列表位置右侧添加一个数据,xiaoC,xiaoD
linsert brother after xiaohong xiaoC
# [xiaoming,zhangfei,guanyu,liubei,xiaoA,xiaohong,xiaoC,xiaobai,xiaohui]
linsert brother after xiaohong xiaoD
# [xiaoming,zhangfei,guanyu,liubei,xiaoA,xiaohong,xiaoD,xiaoC,xiaobai,xiaohui]
注意:当列表如果存在多个成员值一致的情况下,默认只识别第一个。
127.0.0.1:6379> linsert brother before xiaoA xiaohong
# [xiaoming,zhangfei,guanyu,liubei,xiaohong,xiaoA,xiaohong,xiaoD,xiaoC,xiaobai,xiaohui]
127.0.0.1:6379> linsert brother before xiaohong xiaoE
# [xiaoming,zhangfei,guanyu,liubei,xiaoE,xiaohong,xiaoA,xiaohong,xiaoD,xiaoC,xiaobai,xiaohui]
127.0.0.1:6379> linsert brother after xiaohong xiaoF
# [xiaoming,zhangfei,guanyu,liubei,xiaoE,xiaohong,xiaoF,xiaoA,xiaohong,xiaoD,xiaoC,xiaobai,xiaohui]
(2)基于索引获取列表成员
根据指定的索引(下标)获取成员的值,负数下标从右边-1开始,逐个递减
lindex key index
获取brother下标为2以及-2的成员
del brother
lpush brother guanyu zhangfei xiaoming
lindex brother 2
# "guanyu"
lindex brother -2
# "zhangfei"
(3)获取列表的切片
闭区间[包括stop]
lrange key start stop
操作:
del brother
rpush brother liubei guanyu zhangfei xiaoming xaiohong
# 获取btother的全部成员
lrange brother 0 -1
# 获取brother的前2个成员
lrange brother 0 1
# 获取brother的后2个成员
lrange brother -2 -1
(4)获取列表的长度
llen key
获取brother列表的成员个数
llen brother
(5)按索引设置值
lset key index value
# 注意:
# redis的列表也有索引,从左往右,从0开始,逐一递增,第1个元素下标为0
# 索引可以是负数,表示尾部开始计数,如`-1`表示最后1个元素
修改键为brother
的列表中下标为4
的元素值为xiaohongmao
lset brother 4 xiaohonghong
(6)删除指定成员
移除并获取列表的第一个成员或最后一个成员
lpop key # 第一个成员出列
rpop key # 最后一个成员出列
获取并移除brother中的第一个成员
lpop brother
# 开发中往往使用rpush和lpop实现队列的数据结构->实现入列和出列
lrem key count value
# 注意:
# count表示删除的数量,value表示要删除的成员。该命令默认表示将列表从左侧前count个value的元素移除
# count==0,表示删除列表所有值为value的成员
# count >0,表示删除列表左侧开始的前count个value成员
# count <0,表示删除列表右侧开始的前count个value成员
del brother
rpush brother A B A C A
lrem brother 0 A
["B","C"]
del brother
rpush brother A B A C A
lrem brother -2 A
["A","B","C"]
del brother
rpush brother A B A C A
lrem brother 2 A
["B","C","A"]
4. hash(哈希)
hset key field value
hget key field
hgetall info
hmget key field1 field2 ...
hincrby key field number
专门用于结构化的数据信息。对应的就是map/结构体
结构:
键key:{
域field: 值value,
域field: 值value,
域field: 值value,
}
(1)设置指定键的属性/域
设置指定键的单个属性
hset key field value
设置键 user_1
的属性name
为xiaoming
127.0.0.1:6379> hset user_1 name xiaoming # user_1没有会自动创建
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset user_1 name xiaohei # user_1中重复的属性会被修改
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hset user_1 age 16 # user_1中不存在的属性会被新增
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset user:1 name xiaohui # user:1会在redis界面操作中以:作为目录分隔符
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset user:1 age 15
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset user:2 name xiaohong age 16 # 一次性添加或修改多个属性
(2)获取指定键的域/属性的值
获取指定键所有的域/属性
hkeys key
获取键user的所有域/属性
127.0.0.1:6379> hkeys user:2
1) "name"
2) "age"
127.0.0.1:6379> hkeys user:3
1) "name"
2) "age"
3) "sex"
获取指定键的单个域/属性的值
hget key field
获取键user:3
属性name
的值
127.0.0.1:6379> hget user:3 name
"xiaohong"
获取指定键的多个域/属性的值
hmget key field1 field2 ...
获取键user:2
属性name
、age
的值
127.0.0.1:6379> hmget user:2 name age
1) "xiaohong"
2) "16"
获取指定键的所有值
hvals key
获取指定键的所有域值对
127.0.0.1:6379> hvals user:3
1) "xiaohong"
2) "17"
3) "1"
(3)获取hash的所有域值对
127.0.0.1:6379> hset user:1 name xiaoming age 16 sex 1
(integer) 3
127.0.0.1:6379> hgetall user:1
1) "name"
2) "xiaoming"
3) "age"
4) "16"
5) "sex"
6) "1"
(4)删除指定键的域/属性
hdel key field1 field2 ...
删除键user:3
的属性sex/age/name
,当键中的hash数据没有任何属性,则当前键会被redis删除
hdel user:3 sex age name
(5)判断指定属性/域是否存在于当前键对应的hash中
hexists key field
判断user:2中是否存在age属性
127.0.0.1:6379> hexists user:3 age
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hexists user:2 age
(integer) 1
127.0.0.1:6379>
(6)属性值自增自减
hincrby key field number
给user:2的age属性在原值基础上+/-10,然后在age现有值的基础上-2
# 按指定数值自增
127.0.0.1:6379> hincrby user:2 age 10
(integer) 77
127.0.0.1:6379> hincrby user:2 age 10
(integer) 87
# 按指定数值自减
127.0.0.1:6379> hincrby user:2 age -10
(integer) 77
127.0.0.1:6379> hincrby user:2 age -10
5. set(集合)
无序集合,重点就是去重和无序。
(1)添加元素
sadd key member1 member2 ...
向键authors
的集合中添加元素zhangsan
、lisi
、wangwu
sadd authors zhangsan lisi wangwu
(2)获取集合的所有的成员
smembers key
获取键authors
的集合中所有元素
smembers authors
(3)获取集合的长度
scard keys
获取s2集合的长度
sadd s2 a b c d e
127.0.0.1:6379> scard s2
(integer) 5
(4)随机抽取一个或多个元素
抽取出来的成员被删除掉
spop key [count=1]
# 注意:
# count为可选参数,不填则默认一个。被提取成员会从集合中被删除掉
随机获取s2集合的成员
sadd s2 a c d e
127.0.0.1:6379> spop s2
"d"
127.0.0.1:6379> spop s2
"c"
(5)删除指定元素
srem key value
删除键authors
的集合中元素wangwu
srem authors wangwu
(6)交集、差集和并集
推荐、(协同过滤,基于用户、基于物品)
sinter key1 key2 key3 .... # 交集、比较多个集合中共同存在的成员
sdiff key1 key2 key3 .... # 差集、比较多个集合中不同的成员
sunion key1 key2 key3 .... # 并集、合并所有集合的成员,并去重
del user:1 user:2 user:3 user:4
sadd user:1 1 2 3 4 # user:1 = {1,2,3,4}
sadd user:2 1 3 4 5 # user:2 = {1,3,4,5}
sadd user:3 1 3 5 6 # user:3 = {1,3,5,6}
sadd user:4 2 3 4 # user:4 = {2,3,4}
# 交集
127.0.0.1:6379> sinter user:1 user:2
1) "1"
2) "3"
3) "4"
127.0.0.1:6379> sinter user:1 user:3
1) "1"
2) "3"
127.0.0.1:6379> sinter user:1 user:4
1) "2"
2) "3"
3) "4"
127.0.0.1:6379> sinter user:2 user:4
1) "3"
2) "4"
# 并集
127.0.0.1:6379> sunion user:1 user:2 user:4
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
# 差集
127.0.0.1:6379> sdiff user:2 user:3
1) "4" # 此时可以给user:3推荐4
127.0.0.1:6379> sdiff user:3 user:2
1) "6" # 此时可以给user:2推荐6
127.0.0.1:6379> sdiff user:1 user:3
1) "2"
2) "4"
6. zset(有序集合)
有序集合(score/value),去重并且根据score权重值来进行排序的。score从小到大排列。
(1)添加成员
zadd key score1 member1 score2 member2 score3 member3 ....
设置榜单achievements,设置成绩和用户名作为achievements的成员
127.0.0.1:6379> zadd achievements 61 xiaoming 62 xiaohong 83 xiaobai 78 xiaohei 87 xiaohui 99 xiaolan
(integer) 6
127.0.0.1:6379> zadd achievements 85 xiaohuang
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd achievements 54 xiaoqing
(2)获取score在指定区间的所有成员
zrangebyscore key min max # 按score进行从低往高排序获取指定score区间
zrevrangebyscore key min max # 按score进行从高往低排序获取指定score区间
zrange key start stop # 按scoer进行从低往高排序获取指定索引区间
zrevrange key start stop # 按scoer进行从高往低排序获取指定索引区间
zrange achievements 0 -1 # 从低到高全部成员
(3)获取集合长度
zcard key
获取users的长度
zcard achievements
(4)获取指定成员的权重值
zscore key member
获取users中xiaoming的成绩
127.0.0.1:6379> zscore achievements xiaobai
"93"
127.0.0.1:6379> zscore achievements xiaohong
"62"
127.0.0.1:6379> zscore achievements xiaoming
"61"
(5)获取指定成员在集合中的排名
排名从0开始计算
zrank key member # score从小到大的排名
zrevrank key member # score从大到小的排名
获取achievements中xiaohei的分数排名,从大到小
127.0.0.1:6379> zrevrank achievements xiaohei
(integer) 4
(6)获取score在指定区间的所有成员数量
zcount key min max
获取achievements从0~60分之间的人数[闭区间]
127.0.0.1:6379> zcount achievements 0 60
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zcount achievements 54 60
(integer) 2
(7)给指定成员增加增加权重值
zincrby key score member
给achievements中xiaobai增加10分
127.0.0.1:6379> ZINCRBY achievements 10 xiaobai
"93
(8)删除成员
zrem key member1 member2 member3 ....
从achievements中删除xiaoming的数据
zrem achievements xiaoming
(9)删除指定数量的成员
# 删除指定数量的成员,从最低score开始删除
zpopmin key [count]
# 删除指定数量的成员,从最高score开始删除
zpopmax key [count]
例子:
# 从achievements中提取并删除成绩最低的2个数据
127.0.0.1:6379> zpopmin achievements 2
1) "xiaoqing"
2) "54"
3) "xiaolv"
4) "60"
# 从achievements中提取并删除成绩最高的2个数据
127.0.0.1:6379> zpopmax achievements 2
1) "xiaolan"
2) "99"
3) "xiaobai"
4) "93"
Python操作redis
一、python对redis基本操作
(1)连接redis
# 方式1
import redis
r = redis.Redis(host='127.0.0.1', port=6379)
r.set('foo', 'Bar')
print(r.get('foo'))
# 方式2
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379)
r = redis.Redis(connection_pool=pool)
r.set('bar', 'Foo')
print(r.get('bar'))
通常情况下, 当我们需要做redis操作时, 会创建一个连接, 并基于这个连接进行redis操作, 操作完成后, 释放连接,一般情况下, 这是没问题的, 但当并发量比较高的时候, 频繁的连接创建和释放对性能会有较高的影响。于是, 连接池就发挥作用了。连接池的原理是, 通过预先创建多个连接, 当进行redis操作时, 直接获取已经创建的连接进行操作, 而且操作完成后, 不会释放, 用于后续的其他redis操作。这样就达到了避免频繁的redis连接创建和释放的目的, 从而提高性能。
(2)数据类型操作
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379, db=0, decode_responses=True)
r = redis.Redis(connection_pool=pool)
# (1)字符串操作:不允许对已经存在的键设置值
ret = r.setnx("name", "yuan")
print(ret) # False
# (2)字符串操作:设置键有效期
r.setex("good_1001", 10, "2")
# (3)字符串操作:自增自减
r.set("age", 20)
r.incrby("age", 2)
print(r.get("age")) # b'22'
# (4)hash操作:设置hash
r.hset("info", "name", "rain")
print(r.hget("info", "name")) # b'rain'
r.hmset("info", {"gedner": "male", "age": 22})
print(r.hgetall("info")) # {b'name': b'rain', b'gender': b'male', b'age': b'22'}
# (5)list操作:设置list
r.rpush("scores", "100", "90", "80")
r.rpush("scores", "70")
r.lpush("scores", "120")
print(r.lrange("scores", 0, -1)) # ['120', '100', '90', '80', '70']
r.linsert("scores", "AFTER", "100", 95)
print(r.lrange("scores", 0, -1)) # ['120', '100', '95', '90', '80', '70']
print(r.lpop("scores")) # 120
print(r.rpop("scores")) # 70
print(r.lindex("scores", 1)) # '95'
# (6)集合操作
# key对应的集合中添加元素
r.sadd("name_set", "zhangsan", "lisi", "wangwu")
# 获取key对应的集合的所有成员
print(r.smembers("name_set")) # {'lisi', 'zhangsan', 'wangwu'}
# 从key对应的集合中随机获取 numbers 个元素
print(r.srandmember("name_set", 2))
r.srem("name_set", "lisi")
print(r.smembers("name_set")) # {'wangwu', 'zhangsan'}
# (7)有序集合操作
# 在key对应的有序集合中添加元素
r.zadd("jifenbang", {"yuan": 78, "rain": 20, "alvin": 89, "eric": 45})
# 按照索引范围获取key对应的有序集合的元素
# zrange( name, start, end, desc=False, withscores=False, score_cast_func=float)
print(r.zrange("jifenbang", 0, -1)) # ['rain', 'eric', 'yuan', 'alvin']
print(r.zrange("jifenbang", 0, -1, withscores=True)) # ['rain', 'eric', 'yuan', 'alvin']
print(r.zrevrange("jifenbang", 0, -1, withscores=True)) # ['rain', 'eric', 'yuan', 'alvin']
print(r.zrangebyscore("jifenbang", 0, 100))
print(r.zrangebyscore("jifenbang", 0, 100, start=0, num=1))
# 删除key对应的有序集合中值是values的成员
print(r.zrem("jifenbang", "yuan")) # 删除成功返回1
print(r.zrange("jifenbang", 0, -1)) # ['rain', 'eric', 'alvin']
# (8)键操作
r.delete("scores")
print(r.exists("scores"))
print(r.keys("*"))
r.expire("name",10)
二、关于redis的实战案例
(1)案例1:KV缓存
第1个是最基础也是最常?的就是KV功能,我们可以用Redis来缓存用户信息、会话信息、商品信息等等。下面这段代码就是通过缓存读取逻辑。
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379, db=6, decode_responses=True)
r = redis.Redis(connection_pool=pool)
def get_user(user_id):
user = r.get(user_id)
if not user:
user = UserInfo.objects.get(pk=user_id)
r.setex(user_id, 3600, user)
return user
(2)案例2:分布式锁
什么是分布式锁
❝
分布式锁其实就是,控制分布式系统不同进程共同访问共享资源的一种锁的实现。如果不同的系统或同一个系统的不同主机之间共享了某个临界资源,往往需要互斥来防止彼此干扰,以保证一致性。
❞
提到Redis的分布式锁,很多小伙伴马上就会想到setnx
+ expire
命令。即先用setnx
来抢锁,如果抢到之后,再用expire
给锁设置一个过期时间,防止锁忘记了释放。
❝
SETNX 是SET IF NOT EXISTS的简写.日常命令格式是SETNX key value,如果 key不存在,则SETNX成功返回1,如果这个key已经存在了,则返回0。
❞
假设某电商网站的某商品做秒杀活动,key可以设置为key_resource_id,value设置任意值,伪代码如下:
方案1
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1')
r = redis.Redis(connection_pool=pool)
ret = r.setnx("key_resource_id", "ok")
if ret:
r.expire("key_resource_id", 5) # 设置过期时间
print("抢购成功!")
r.delete("key_resource_id") # 释放资源
else:
print("抢购失败!")
但是这个方案中,setnx
和expire
两个命令分开了,「不是原子操作」。如果执行完setnx
加锁,正要执行expire
设置过期时间时,进程crash或者要重启维护了,那么这个锁就“长生不老”了,「别的线程永远获取不到锁啦」。
方案2:SETNX + value值是(系统时间+过期时间)
为了解决方案一,「发生异常锁得不到释放的场景」,可以把过期时间放到setnx
的value值里面。如果加锁失败,再拿出value值校验一下即可。加锁代码如下:
import time
def foo():
expiresTime = time.time() + 10
ret = r.setnx("key_resource_id", expiresTime)
if ret:
print("当前锁不存在,加锁成功")
return True
oldExpiresTime = r.get("key_resource_id")
if float(oldExpiresTime) < time.time(): # 如果获取到的过期时间,小于系统当前时间,表示已经过期
# 锁已过期,获取上一个锁的过期时间,并设置现在锁的过期时间
newExpiresTime = r.getset("key_resource_id", expiresTime)
if oldExpiresTime == newExpiresTime:
# 考虑多线程并发的情况,只有一个线程的设置值和当前值相同,它才可以加锁
return True # 加锁成功
return False # 其余情况加锁皆失败
foo()
方案3
实际上,我们还可以使用Py的redis模块中的set函数来保证原子性(包含setnx和expire两条指令)代码如下:
r.set("key_resource_id", "1", nx=True, ex=10)
(3)案例4:延迟队列
延时队列可以通过Redis的zset(有序列表)来实现。我们将消息序列化为一个字符串作为zset的值。这个消息的到期时间处理时间作为score,然后用多个线程轮询zset获取到期的任务进行处理,多线程时为了保障可用性,万一挂了一个线程还有其他线程可以继续处理。因为有多个线程,所有需要考虑并发争抢任务,确保任务不能被多次执行。
import time
import uuid
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379, decode_responses=True)
r = redis.Redis(connection_pool=pool)
def delay_task(task_name, delay_time):
# 保证value唯一
task_id = task_name + str(uuid.uuid4())
retry_ts = time.time() + delay_time
r.zadd("delay-queue", {task_id: retry_ts})
def loop():
print("循环监听中...")
while True:
# 最多取1条
task_list = r.zrangebyscore("delay-queue", 0, time.time(), start=0, num=1)
if not task_list:
# 延时队列空的,休息1s
print("cost 1秒钟")
time.sleep(1)
continue
task_id = task_list[0]
success = r.zrem("delay-queue", task_id)
if success:
# 处理消息逻辑函数
handle_msg(task_id)
def handle_msg(msg):
"""消息处理逻辑"""
print(f"消息{msg}已经被处理完成!")
import threading
t = threading.Thread(target=loop)
t.start()
delay_task("任务1延迟5", 5)
delay_task("任务2延迟2", 2)
delay_task("任务3延迟3", 3)
delay_task("任务4延迟10", 10)
redis的zrem方法是对多线程争抢任务的关键,它的返回值决定了当前实例有没有抢到任务,因为loop方法可能会被多个线程、多个进程调用, 同一个任务可能会被多个进程线程抢到,通过zrem来决定唯一的属主。同时,一定要对handle_msg进行异常捕获, 避免因为个别任务处理问题导致的循环异常退出。
(4)案例5:发布订阅
subscribe channel # 订阅
publish channel mes # 发布消息
import threading
import redis
r = redis.Redis(host='127.0.0.1')
def recv_msg():
pub = r.pubsub()
pub.subscribe("fm104.5")
pub.parse_response()
while 1:
msg = pub.parse_response()
print(msg)
def send_msg():
msg = input(">>>")
r.publish("fm104.5", msg)
t = threading.Thread(target=send_msg)
t.start()
recv_msg()
(5)案例3:定时任务
利用 Redis 也能实现订单30分钟自动取消。
用户下单之后,在规定时间内如果不完成付款,订单自动取消,并且释放库存使用技术:Redis键空间通知(过期回调)用户下单之后将订单id作为key,任意值作为值存入redis中,给这条数据设置过期时间,也就是订单超时的时间启用键空间通知
开启过期key监听
from redis import StrictRedis
redis = StrictRedis(host='localhost', port=6379)
# 监听所有事件
# pubsub = redis.pubsub()
# pubsub.psubscribe('__keyspace@0__:*')
#
# print('Starting message loop')
# while True:
# message = pubsub.get_message()
# if message:
# print(message)
# 监听过期key
def event_handler(msg):
print("sss",msg)
thread.stop()
pubsub = redis.pubsub()
pubsub.psubscribe(**{'__keyevent@0__:expired': event_handler})
thread = pubsub.run_in_thread(sleep_time=0.01)
标签:127.0,0.1,redis,基础,6379,user,key
From: https://www.cnblogs.com/Tuige123/p/18131495