python 实现 redis 数据库的操作

要在Python程序中操作Redis数据库，必须使用Redis的Python客户端库。目前最流行的Redis Python客户端库是redis-py，它提供了完整的Redis命令封装，并支持连接池、高级数据类型等功能。

以下是操作Redis数据库的完整攻略：

1. 安装redis-py

redis-py可以通过pip安装：

pip install redis

2. 连接Redis服务器

使用redis-py连接Redis服务器需要指定主机和端口号。默认情况下，Redis服务器监听端口为6379。

import redis

REDIS_HOST = 'localhost'
REDIS_PORT = 6379

r = redis.Redis(host=REDIS_HOST, port=REDIS_PORT)

3. 设置键值对

使用Redis的set命令设置键值对，可以通过redis-py的set方法实现。

r.set('name', 'Alice')

set方法可以设置字符串类型的键值对，还可以设置过期时间、nx参数（表示只有当键不存在时才设置）以及xx参数（表示只有当键存在时才设置）。

除了字符串类型，Redis还支持其他几种数据类型，包括列表、哈希、集合和有序集合。redis-py提供了与这四种数据类型对应的类：Redis List、Redis Hash、Redis Set、Redis ZSet。操作方式和字符串类似，例如：

r.lpush('mylist', 'a', 'b', 'c')  # 向列表增加数据
r.hset('myhash', 'name', 'Bob')  # 设置哈希的值
r.sadd('myset', 'elem1', 'elem2')  # 向集合增加元素
r.zadd('myzset', {'elem1': 1, 'elem2': 2})  # 向有序集合增加元素

4. 获取键值对

使用Redis的get命令获取键值对，可以通过redis-py的get方法实现。

name_value = r.get('name')

如果键不存在，get方法会返回None。

获取其他数据类型的方法：

mylist = r.lrange('mylist', 0, -1)  # 获取列表的所有元素
myhash = r.hgetall('myhash')  # 获取哈希的所有键值对
myset = r.smembers('myset')  # 获取集合的所有元素
myzset = r.zrange('myzset', 0, -1, withscores=True)  # 获取有序集合的所有元素和分数

5. 删除键值对

使用Redis的del命令删除键值对，可以通过redis-py的delete方法实现。

r.delete('name')

删除其他数据类型的方法：

r.delete('mylist')
r.delete('myhash')
r.delete('myset')
r.delete('myzset')

示例说明

示例1：使用Redis实现简单的计数器

import redis

r = redis.Redis()

def increase_counter():
    r.incr('counter')

def get_counter():
    return int(r.get('counter') or 0)

以上代码定义了两个函数，其中increase_counter函数会将名为'counter'的键增加1，而get_counter函数会获取counter键的值。可以在多个Python进程中共享'counter'键，从而实现简单的计数器。

示例2：使用Redis实现缓存

import time
import redis

r = redis.Redis()

def cached(timeout=30):
    def wrapper(func):
        def inner(*args, **kwargs):
            key = func.__name__ + str(args) + str(kwargs)
            value = r.get(key)
            if value is not None:
                return value.decode('utf-8')
            else:
                result = func(*args, **kwargs)
                r.setex(key, timeout, result)
                return result
        return inner
    return wrapper

@cached()
def slow_func(x, y):
    time.sleep(5)
    return str(x + y)

以上代码定义了cached装饰器函数，它可以让函数结果被缓存到Redis中，并在timeout秒后失效。其中slow_func是一个“耗时”的函数，调用它需要等待5秒。但是通过@cached装饰器的使用，如果输入的参数和之前调用过的相同，那么就直接从Redis中获取结果，不需要再次调用slow_func。