Redis原理篇–数据结构
1. Redis数据结构-五种数据类型-String
String是Redis中最简单的数据类型，用于存储字符串值。String类型可以存储任意类型的数据，包括文本、数字等，常用于缓存、计数器等场景。
示例代码
import redis # 连接 Redis r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0) # 设置字符串值 r.set('name', 'Alice') # 获取字符串值 value = r.get('name') print(value)
2. Redis数据结构-五种数据类型-List
List是Redis中的列表数据类型，用于存储有序的字符串元素。List类型支持在头部和尾部进行插入、删除操作，常用于消息队列、任务队列等场景。
示例代码
import redis # 连接 Redis r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0) # 在列表头部插入元素 r.lpush('tasks', 'task1') r.lpush('tasks', 'task2') # 获取列表元素 tasks = r.lrange('tasks', 0, -1) print(tasks)
3. Redis数据结构-五种数据类型-Set
Set是Redis中的集合数据类型，用于存储不重复的字符串元素。Set类型支持集合间的交集、并集、差集等操作，常用于去重、标签系统等场景。
示例代码
import redis # 连接 Redis r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0) # 添加集合元素 r.sadd('tags', 'tag1') r.sadd('tags', 'tag2') # 获取集合元素 tags = r.smembers('tags') print(tags)
4. Redis数据结构-五种数据类型-Zet
Zet是Redis中的有序集合数据类型，用于存储带有权重的字符串元素。Zet类型支持按照权重排序，并提供了一系列的操作方法，常用于排行榜、计分系统等场景。
示例代码
import redis # 连接 Redis r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0) # 添加有序集合元素 r.zadd('rank', {'Alice': 100, 'Bob': 90}) # 获取有序集合元素 rank = r.zrange('rank', 0, -1, withscores=True) print(rank)
5. Redis数据结构-五种数据类型-Hash
Hash是Redis中的哈希数据类型，用于存储键值对的无序集合。Hash类型支持对单个字段的增删改查操作，常用于存储对象、配置信息等场景。
示例代码
import redis # 连接 Redis r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0) # 设置哈希字段值 r.hset('user', 'name', 'Alice') r.hset('user', 'age', 30) # 获取哈希字段值 name = r.hget('user', 'name') age = r.hget('user', 'age') print(name, age)
6. Redis网络模型-用户空间与内核空间
Redis的网络模型将网络请求分为用户空间和内核空间处理。用户空间主要负责接收和解析网络请求，而内核空间主要负责底层的网络数据传输。
7. Redis网络模型-阻塞I0
Redis在处理网络请求时，采用阻塞I/O模型。即当有新的请求到达时，Redis将会阻塞等待直到请求处理完成后再返回结果。
8. Redis网络模型-非阻塞I0
Redis也支持非阻塞I/O模型，通过设置非阻塞标志，使得网络请求不会阻塞等待处理完成，而是立即返回处理结果。
9. Redis网络模型-I0多路复用
Redis采用I/O多路复用技术，可以同时监视多个文件描述符的状态，实现了高效的事件处理。
10. Redis网络模型-I0多路复用之select
Redis的IO多路复用之一是select，通过select函数可以同时监视多个文件描述符的可读写状态。
11. Redis网络模型-IO多路复用之poll
Redis采用poll函数实现IO多路复用，允许同时监视多个文件描述符的状态，以处理多个连接的IO操作。
示例代码
import redis import select # 创建 Redis 连接 r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0) # 获取 Redis 文件描述符 r_fileno = r.connection_pool.connection_class.get_fileno(r) # 使用 poll 监听文件描述符 poll_obj = select.poll() poll_obj.register(r_fileno, select.POLLIN) # 轮询事件 events = poll_obj.poll() for fileno, event in events: if event & select.POLLIN: response = r.connection_pool._check_and_flush_ready_list() print(response)
12. Redis网络模型-IO多路复用之epoll
Redis采用epoll函数实现IO多路复用，允许同时监视多个文件描述符的状态，以处理多个连接的IO操作。
示例代码
import redis import select # 创建 Redis 连接 r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0) # 获取 Redis 文件描述符 r_fileno = r.connection_pool.connection_class.get_fileno(r) # 使用 epoll 监听文件描述符 epoll_obj = select.epoll() epoll_obj.register(r_fileno, select.EPOLLIN) # 轮询事件 events = epoll_obj.poll() for fileno, event in events: if event & select.EPOLLIN: response = r.connection_pool._check_and_flush_ready_list() print(response)
13. Redis网络模型-epoll的ET和LT模式
epoll在Linux中有两种工作模式：边缘触发（ET）和水平触发（LT）。边缘触发模式只在状态发生变化时通知应用程序，而水平触发模式则在状态未处理时重复通知应用程序。
# 示例代码
## 10. Redis网络模型-IO多路复用之select Redis使用select函数实现IO多路复用，允许同时监视多个文件描述符的状态，以处理多个连接的IO操作。 ### 示例代码 ```python import redis import select # 创建 Redis 连接 r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0) # 获取 Redis 文件描述符 r_fileno = r.connection_pool.connection_class.get_fileno(r) # 使用 select 监听文件描述符 readable, _, _ = select.select([r_fileno], [], []) # 处理可读事件 for fileno in readable: if fileno == r_fileno: response = r.connection_pool._check_and_flush_ready_list() print(response)
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