如何使用Python操作Redis的所有类型？

当今互联网时代，数据处理已经成为了一个非常重要的任务。而Redis作为一款高性能的NoSQL数据库，越来越受到了广阔开发者的喜欢。本篇博客将介绍怎么运用Python操作Redis的一切类型，以及一些高档用法。

Redis的数据类型

Redis支持五种不同的数据类型，分别是：

1. 字符串（String）
2. 哈希（Hash）
3. 列表（List）
4. 调集（Set）
5. 有序调集（Sorted Set）

下面咱们将具体介绍怎么在Python中操作这五种数据类型。

字符串（String）

字符串是Redis中最基本的数据类型。在Python中，咱们能够运用redis-py库来操作字符串。

import redis
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)
# 设置字符串
r.set('name', 'Tom')
# 获取字符串
print(r.get('name'))

输出：

b'Tom'

在Redis中，字符串能够是任何方式的数据，比如数字、布尔值、乃至是序列化后的目标。而在Python中，咱们能够运用pickle库来序列化目标。

import pickle
class User:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
user = User('Tom', 18)
r.set('user', pickle.dumps(user))
print(pickle.loads(r.get('user')))

输出：

<__main__.User object at 0x0000025E5C5D5C10>

哈希（Hash）

哈希是Redis中的一种键值对存储结构，能够看做是一张表。在Python中，咱们相同能够运用redis-py库来操作哈希。

import redis
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)
# 设置哈希
r.hset('user:1', 'name', 'Tom')
r.hset('user:1', 'age', 18)
# 获取哈希
print(r.hgetall('user:1'))

输出：

{b'name': b'Tom', b'age': b'18'}

在Redis中，哈希能够用来存储目标，每个属性对应一个键值对。

import pickle
class User:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
user = User('Tom', 18)
r.hset('user:1', 'data', pickle.dumps(user))
data = pickle.loads(r.hget('user:1', 'data'))
print(data.name, data.age)

输出：

Tom 18

列表（List）

列表是Redis中的一种有序调集，能够用来存储一组有序的数据。在Python中，咱们相同能够运用redis-py库来操作列表。

import redis
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)
# 设置列表
r.lpush('mylist', 'a')
r.lpush('mylist', 'b')
r.lpush('mylist', 'c')
# 获取列表
print(r.lrange('mylist', 0, -1))

输出：

[b'c', b'b', b'a']

在Redis中，列表能够用来完成简单的消息行列，比如生产者顾客形式。

import time
import threading
def producer():
    for i in range(10):
        r.lpush('queue', str(i))
        time.sleep(0.1)
def consumer():
    while True:
        item = r.brpop('queue', timeout=1)
        if item:
            print(item[1])
t1 = threading.Thread(target=producer)
t2 = threading.Thread(target=consumer)
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()

输出：

b'0'
b'1'
b'2'
b'3'
b'4'
b'5'
b'6'
b'7'
b'8'
b'9'

调集（Set）

调集是Redis中的一种无序调集，能够用来存储一组唯一的数据。在Python中，咱们相同能够运用redis-py库来操作调集。

import redis
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)
# 设置调集
r.sadd('myset', 'a')
r.sadd('myset', 'b')
r.sadd('myset', 'c')
# 获取调集
print(r.smembers('myset'))

输出：

{b'c', b'b', b'a'}

在Redis中，调集能够用来完成简单的去重操作，也能够用来完成交集、并集、差集等操作。

r.sadd('set1', 1, 2, 3, 4)
r.sadd('set2', 3, 4, 5, 6)
# 求交集
print(r.sinter('set1', 'set2'))
# 求并集
print(r.sunion('set1', 'set2'))
# 求差集
print(r.sdiff('set1', 'set2'))

输出：

{b'3', b'4'}
{b'1', b'2', b'3', b'4', b'5', b'6'}
{b'1', b'2'}

有序调集（Sorted Set）

有序调集是Redis中的一种有序调集，能够用来存储一组有序的数据，而且每个数据都有一个分数。在Python中，咱们相同能够运用redis-py库来操作有序调集。

import redis
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)
# 设置有序调集
r.zadd('myzset', {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3})
# 获取有序调集
print(r.zrange('myzset', 0, -1, withscores=True))

输出：

[(b'a', 1.0), (b'b', 2.0), (b'c', 3.0)]

在Redis中，有序调集能够用来完成排行榜等功用。

r.zadd('rank', {'Tom': 100, 'Jerry': 200, 'Alice': 300})
# 获取排行榜前三名
print(r.zrevrange('rank', 0, 2, withscores=True))

输出：

[(b'Alice', 300.0), (b'Jerry', 200.0), (b'Tom', 100.0)]

Redis的高档用法

除了以上介绍的五种数据类型，Redis还有一些高档用法，比如业务、发布订阅等。下面咱们将介绍其中的一些用法。

业务

Redis的业务是经过MULTI、EXEC、WATCH等指令完成的。在Python中，咱们相同能够运用redis-py库来履行业务。

import redis
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)
with r.pipeline() as pipe:
    while True:
        try:
            pipe.watch('balance')
            balance = int(pipe.get('balance'))
            if balance < 10:
                raise Exception('Not enough balance')
            pipe.multi()
            pipe.decrby('balance', 10)
            pipe.incr('income', 10)
            pipe.execute()
            break
        except Exception as e:
            print(e)
            break

以上代码中，咱们运用了一个简单的转账比如来演示业务的运用。在业务中，咱们首要运用WATCH指令监督了balance键，然后获取了其当前的值。假如余额不足，则抛出反常，业务完毕。不然，咱们运用MULTI指令开始业务，履行减少余额和增加收入的操作，最后运用EXEC指令提交业务。

发布订阅

Redis的发布订阅是经过PUBLISH、SUBSCRIBE、UNSUBSCRIBE等指令完成的。在Python中，咱们相同能够运用redis-py库来完成发布订阅功用。

import redis
import threading
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)
def publisher():
    for i in range(10):
        r.publish('channel', i)
        time.sleep(0.1)
def subscriber():
    pubsub = r.pubsub()
    pubsub.subscribe('channel')
    for item in pubsub.listen():
        print(item['data'])
t1 = threading.Thread(target=publisher)
t2 = threading.Thread(target=subscriber)
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()

以上代码中，咱们运用了一个简单的发布订阅比如来演示发布订阅的运用。在这个比如中，咱们运用了两个线程，一个线程用来发布消息，一个线程用来订阅消息。在订阅线程中，咱们运用pubsub目标来订阅channel频道，并经过listen方法来获取消息。

结语

本篇博客介绍了怎么运用Python操作Redis的一切数据类型，以及一些高档用法。希望能对大家有所协助。