Python 操作 Redis 数据库
1. 简介
Redis 是是一个高性能的 key-value 数据库。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。
Python 程序要访问 Redis，需要使用第三方模块 redis。
2. 安装模块 redis
redis 是 python 访问 Redis 数据库的模块。首先检查是否已经安装了 redis 模块，在 python 交互模式下 import redis，如下所示：
>>> import redis Traceback (most recent call last): File <stdin>, line 1, in <module>ModuleNotFoundError: No module named 'redis'
如果出现错误：ModuleNotFoundError，则表示还没有安装 redis，使用 pip3 install mysql 安装 redis，如下所示：
$ pip3 install redis Collecting redis... Installing collected packages: redis Successfully installed redis-3.5.3
3. 连接 redis 数据库
使用 redis.Redis() 方法连接 redis 数据库，示例如下：
>>> import redis>>> db = redis.Redis(host='localhost')>>> db.set('name', 'ZhangSan')True>>> db.get('name')b'ZhangSan'在第 1 行，引入 redis 模块
在第 2 行，使用 redis.Redis() 方法连接 redis 数据库，返回一个数据库连接对象 db
在第 3 行，设置键 ‘name’ 的值为 ‘ZhangSan’
在第 5 行，获取键 ‘name’ 的值
在第 6 行，redis 数据库返回的是字节对象 b’ZhangSan’，而不是字符串 ‘ZhangSan’
在默认情况下，redis 返回的结果是字节对象，通过设定参数 decode_responses=True 使 redis 返回字符串。示例如下：
>>> import redis>>> db = redis.Redis(host='localhost', decode_responses=True)>>> db.set('name', 'ZhangSan')True>>> db.get('name')'ZhangSan'在第 2 行，使用 decode_responses=True 的方式连接 redis 数据库
在第 6 行，redis 数据库返回的是字符串 ‘ZhangSan’，而不是字节对象 b’ZhangSan’
在接下来的小节中，我们使用 decode_responses=True 的方式连接 redis 数据库，通过数据库连接对象 db 向 redis 数据库发送命令。以上连接 redis 数据库的代码将不再重复。
4. 根据键访问
4.1 设置和获取一个键
>>> db.set('name', 'imooc')True>>> db.get('name')'imooc'在第 1 行，设置键 ‘name’ 的值为 ‘imooc’
在第 3 行，获取键 ‘name’ 的值
4.2 设置和获取多个键
>>> db.mset({'name': 'ZhangSan', 'age': })True>>> db.mget('name', 'age')['ZhangSan', '30']>>> db.mget(['name', 'age'])['ZhangSan', '30']在第 1 行，设置两个键
设置键 ‘name’ 的值为 ‘ZhangSan’
设置键 ‘age’ 的值为 30
在第 3 行，获取两个键的值
mget 返回一个记录了两个键值的数组
在第 5 行，获取两个键的值的另一种调用方式
4.2 删除键
>>> db.set('name', 'ZhangSan')>>> db.get('name')'ZhangSan'>>> db.delete('name')>>> db.get('name')>>> db.get('name') == NoneTrue在第 1 行，设置键 ‘name’ 的值为 ‘ZhangSan’
在第 4 行，使用 delete() 方法删除键 ‘name’
删除键 ‘name’ 后，db.get(‘name’) 返回 None
5. 访问字符串
5.1 获取字符串的长度
>>> db.set('name', 'www.imooc.com')True>>> db.strlen('name')在第 1 行，设置键 ‘name’ 的值为字符串 ‘www.imooc.com’
在第 3 行，通过 strlen() 方法获取键 ‘name’ 的值的长度
5.2 获取字符串的子串
>>> db.getrange('name', , )'www'>>> db.getrange('name', , )'imooc'>>> db.getrange('name', , )'com'>>>在第 1 行，获取字符串中范围为 [0, 2] 的子串，即 ‘www’
在第 3 行，获取字符串中范围为 [4, 8] 的子串，即 ‘imooc’
在第 5 行，获取字符串中范围为 [10, 12] 的子串，即 ‘com’
5.3 设置字符串的子串
>>> db.setrange('name', , 'IMOOC')>>> db.get('name')'www.IMOOC.com'在第 1 行，将字符串中从 4 开始的子串 ‘imooc’，替换为 ‘IMOOC’
6. 访问列表
6.1 创建列表
>>> db.rpush('url', 'www')>>> db.rpush('url', 'imooc')>>> db.rpush('url', 'com')方法 rpush(list, value) 将值 value 添加到列表 list 的尾部
如果列表 list 不存在，会创建一个空列表
在第 1 行，创建一个列表 url，将字符串 ‘www’ 添加到列表的尾部
在第 2 行，将字符串 ‘imooc’ 添加到列表的尾部
在第 3 行，将字符串 ‘com’ 添加到列表的尾部
6.2 访问列表
>>> db.llen('url')>>> db.lindex('url', )'www'>>> db.lindex('url', )'imooc'>>> db.lindex('url', )'com'在第 1 行，方法 llen(‘url’) 返回列表 url 的长度
在第 3 行，llindex(‘url’, 0) 返回列表 url 中第 0 项的数据
在第 5 行，llindex(‘url’, 1) 返回列表 url 中第 1 项的数据
在第 7 行，llindex(‘url’, 2) 返回列表 url 中第 2 项的数据
6.3 获取指定范围的元素
>>> db.lrange('url', , )['www', 'imooc']>>> db.lrange('url', , )['www', 'imooc', 'com']lrange(start, stop) 返回列表中指定区间 [start, stop] 内的元素
在第 1 行，获取列表 url 中范围 [0, 1] 内的 2 项元素
在第 3 行，获取列表 url 中范围 [0, 2] 内的 3 项元素
6.4 在列表中插入数据
>>> db.lrange('url', , )['www', 'imooc', 'com']>>> db.linsert('url', 'after', 'www', '.')>>> db.linsert('url', 'before', 'com', '.')>>> db.lrange('url', , )['www', '.', 'imooc', '.', 'com']在第 3 行，在数据项 ‘www’ 的后面，插入数据项 ‘.’
在第 5 行，在数据项 ‘com’ 的前面，插入数据项 ‘.’
在第 8 行，结果显示
在 ‘www’ 和 ‘imooc’ 之间增加了一项 ‘.’
在 ‘imooc’ 和 ‘com’ 之间增加了一项 ‘.’
6.5 修改列表
>>> db.lindex('url', )'imooc'>>> db.lset('url', , 'IMOOC')True>>> db.lindex('url', )'IMOOC'在第 1 行，显示列表 ‘url’ 的第 1 项内容为 ‘imooc’
在第 3 行，将列表 ‘url’ 的第 1 项内容修改为 ‘IMOOC’
在第 5 行，显示列表 ‘url’ 的第 1 项内容为 ‘IMOOC’
6.6 将列表作为堆栈
>>> db.rpush('stack', 'www')>>> db.rpush('stack', 'imooc')>>> db.rpush('stack', 'com')>>> db.llen('stack')方法 rpush(list, value) 将数据增加到列表 list 尾部，相当于堆栈的 push 操作
将 3 个字符串 ‘www’、‘imooc’、‘com’ 依次压入到堆栈 stack 中
此时堆栈 stack 的长度为 3
>>> db.rpop('stack')'com'>>> db.rpop('stack')'imooc'>>> db.rpop('stack')'www'>>> db.llen('stack')方法 rpop(list) 将数据从列表 list 尾部删除，相当于堆栈的 pop 操作
从堆栈 stack 中依次弹出 ‘com’、‘imooc’、‘www’
此时堆栈 stack 的长度为 0
7. 访问集合
7.1 创建集合
>>> db.sadd('set', 'a')>>> db.sadd('set', 'b')>>> db.sadd('set', 'c')方法 sadd(set, value) 向集合 set 中添加元素 value
如果集合 set 不存在，则创建一个集合
在第 1 行，向集合 ‘set’ 添加元素 ‘a’
在第 3 行，向集合 ‘set’ 添加元素 ‘b’
在第 5 行，向集合 ‘set’ 添加元素 ‘c’
7.2 获取集合的成员
>>> db.scard('set')>>> db.smembers('set'){'b', 'c', 'a'}在第 1 行，使用方法 scard(‘set’) 获取集合的元素的数量
在第 3 行，使用方法 smembers(‘set’) 获取集合的所有元素
>>> db.sismember('set', 'b')True>>> db.sismember('set', 'd')False在第 1 行，使用方法 sismember(‘set’, ‘b’) 检查集合 ‘set’ 是否包含 ‘b’
在第 3 行，使用方法 sismember(‘set’, ‘d’) 检查集合 ‘set’ 是否包含 ‘d’
7.3 求集合的交、并、差
>>> db.sadd('set2', 'b')>>> db.sadd('set2', 'c')>>> db.sadd('set2', 'd')创建集合 ‘set2’，向集合 ‘set2’ 中添加元素 ‘b’、‘c’、‘d’
>>> db.smembers('set'){'a', 'b', 'c'}>>> db.smembers('set2'){'b', 'd', 'c'}显示集合 ‘set’ 与 集合 ‘set2’ 包含的成员
>>> db.sinter('set', 'set2'){'b', 'c'}>>> db.sunion('set', 'set2'){'a', 'b', 'd', 'c'}db.sinter(‘set’, ‘set2’) 求取集合的交集
db.sunion(‘set’, ‘set2’) 求取集合的并集
>>> db.sdiff('set', 'set2'){'a'}>>> db.sdiff('set2', 'set'){'d'}db.sdiff(‘set’, ‘set2’) 求取集合的差集
在 ‘set’ 中出现，在 ‘set2’ 中没有出现的元素构成的集合
db.sdiff(‘set2’, ‘set’) 求取集合的差集
在 ‘set2’ 中出现，在 ‘set’ 中没有出现的元素构成的集合
8. 访问哈希
8.1 创建哈希表
>>> db.hset('person', 'name', 'ZhangSan')>>> db.hset('person', 'age', )方法 hset(hash_table, key, value)，向哈希表 hash_table 增加一组键值对，键为 key、值为 value
如果哈希表 hash_table 不存在，则创建一个新的哈希表
创建一个哈希表 person，描述一个人，包括两项属性：name 和 age
在第 1 行，为哈希表 person 增加一组键值对：键为 ‘name’、值为 ‘ZhangSan’
在第 3 行，为哈希表 person 增加一组键值对：键为 ‘age’、值为 20
>>> db.hlen('person')方法 hlen(hash_table) 获取 hash_table 中键值对的数目
8.2 访问哈希表
>>> db.hget('person', 'name')'ZhangSan'>>> db.hget('person', 'age')'20'方法 hget(hash_table, key) 获取哈希表 hash_table 中键为 key 对应的值
在第 1 行，获取哈希表 ‘person’ 中键为 ‘name’ 的值
在第 3 行，获取哈希表 ‘person’ 中键为 ‘age’ 的值
>>> db.hexists('person', 'name')True>>> db.hexists('person', 'gender')False方法 hexists(hash_table, key) 返回哈希表 hash_table 是否包含键 key
在第 1 行，获取哈希表 ‘person’ 是否包含 ‘name’
在第 3 行，获取哈希表 ‘person’ 是否包含 ‘gender’
8.3 获取所有的键和值
>>> db.hkeys('person')
['name', 'age']
>>> db.hvals('person')
['ZhangSan', '20']
>>> db.hgetall('person')
{'name': 'ZhangSan', 'age': '20'}方法 hkeys(hash_table) 返回 hash_table 中所有的键
方法 hvals(hash_table) 返回 hash_table 中所有的值
方法 hgetall(hash_table) 返回一个字典，描述 hash_table 中所有的键和值
8.4 遍历哈希表
>>> keys = db.hkeys('person')>>> for key in keys:... val = db.hget('person', key)... print('%s:%s' % (key, val))...name:ZhangSan
age:在第 1 行，通过 hkeys() 方法获取所有的键
在第 2 行，使用 for 循环遍历所有的键
在第 3 行，使用 hget() 方法获取指定键对应的值
>>> dict = db.hgetall('person')>>> for key,val in dict.items():... print('%s:%s' % (key, val))...name:ZhangSan
age:在第 1 行，通过 hgetall() 方法获取所有的键值对，该方法返回一个字典
遍历 hgetall() 返回的字典
8.5 增加键和删除键
>>> db.hset('person', 'gender', 'female')>>> db.hgetall('person'){'name': 'ZhangSan', 'age': '20', 'gender': 'female'}>>> db.hdel('person', 'gender')>>> db.hgetall('person'){'name': 'ZhangSan', 'age': '20'}在第 1 行，为哈希表 ‘person’ 增加一个键 ‘gender’，值为 ‘female’
在第 3 行，使用方法 hgetall(‘person’) 显示哈希表 ‘person’ 的键值对
已经增加了一个键 ‘gender’
在第 5 行，使用方法 hdel(‘person’, ‘gender’) 删除哈希表 ‘person’ 中的键 ‘gender’
在第 7 行，使用方法 hgetall(‘person’) 显示哈希表 ‘person’ 的键值对
已经删除了键 ‘gender’