5.2字符串的创建、查询和修改

字符串（Strings）是Redis的基本数据结构之一。它由Key和Value两部分组成。

Redis的字符串可以简单地类比为Python的变量。其中，Key相当于变量名，Value相当于变量值。



5.2.1  使用redis-cli实现


本小节将在终端中使用redis-cli连接Redis，查看当前有哪些Key，结果如图5-8所示。

图5-8  使用redis-cli连接Redis并查看当前数据

1．创建字符串

往Redis中添加一条字符串的命令为：

set  key  value

其中：

●  key可以是数字、大小写字母、下画线或者中文。

●  value可以是任意内容。

往Redis中添加一个字符串，使用的关键字为set。假设它的Key为“give_me_a_world”，它的值为“OK”，那么可以使用如下命令来实现：

set  give_me_a_world  OK

2．查询字符串

添加完成后，可以查看Redis里面有多少Key，结果如图5-9所示。

图5-9  字符串已经被成功添加到了Redis中

提示：

虽然Key可以使用中文，但是不建议使用。因为在列出Redis当前所有Key时，中文内容会变得难以阅读，如图5-10所示。

其中的“\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87”对应的就是“中文”这两个汉字。

图5-10  列出Redis所有Key时，中文会变成Unicode码

3．读取字符串

（1）从Redis中读取一个字符串的值。

使用的关键字为“get”。例如：

get  give_me_a_world

运行效果如图5-11所示。

（2）从Redis中读取一个字符串。

命令格式为：

get  key

如果获取一个不存在的Key，则会返回(nil)，如图5-12所示。

图5-11  从Redis中获取一个字符串的值

图5-12  获取一个不存在的Key

如果Redis中有中文Key，则也可以获取中文Key对应的值，如图5-13所示。

图5-13  获取中文Key

提示：

从图5-13中可以看出：如果字符串的值为中文，那么在redis-cli里获取出的中文值是难以阅读的；但中文Key里的内容无论是英文还是数字，在redis-cli里获取后都可以正常显示。

可能有读者会认为，从“set”和“get”的用法来看，Redis  的字符串真是太简单了。但实际上，在Redis中操作字符串有24个不同的命令，每一个命令还有多种不同的参数。“set”与“get”只是其中的两个。由于篇幅所限，本书会挑选其中几条重要的命令来讲解。

4．修改Key里面的值

如果要修改一个Key里面的值，则使用以下命令即可（如图5-14所示）：

set  key  新的值

修改Key里面的值有以下几种情况：

（1）如果Redis不存在这个Key，那么使用“set”命令可以创建它；如果Redis里面已经有了这个Key，那么使用“set”命令可以用新的值覆盖旧的值。

提示：

如果不希望set命令覆盖旧的值怎么办呢？可以使用一个参数“NX”。如果一个Key已经存在于Redis中，那么就不覆盖，直接放弃操作。命令格式如下，运行效果如图5-15所示。

set  key  value  NX

图5-14  set命令直接覆盖原有值

图5-15  如果Key已经存在，就放弃操作

（2）如果需要做的修改是给字符串的末尾加上其他字符串，则可以不使用“set”命令，而改用“append”命令。

格式为：

append  key  value

运行效果如图5-16所示。

（3）如果值的内容有空格，那么直接添加值就会报错。为防止报错，则需要使用双引号把有空格的内容包起来，格式如下：

set  key  "word1  word2  word3"

运行效果如图5-17所示。

图5-16  使用append命令追加字符

图5-17  使用双引号“包”住有空格的值

字符串作为一个数据结构，虽然名为“字符串”（Strings），但它是可以保存数字的，如图5-18所示。

图5-18  字符串也可以保存数字

（4）如果需要这个值加减某个数该怎么办呢？这时可以使用命令“incr”“decr”“incrby”或“decrby”。

●  Incr会让Key里的数字增加1，具体语法如下：

incr  key

●  decr会让Key里的数字减少1，具体语法如下：

decr  key

●  incrby会让Key里的数字增加n，具体语法如下：

incrby  key  n

●  decrby会让Key里的数字减少n，具体语法如下：

decrby  key  n

运行效果如图5-19所示。

图5-19  对值为数字的字符串进行增减操作

从图5-19中也可以看到，执行完这些命令后，Redis直接返回的就是结果，这个结果与“get”获得的结果是一样的。



5.2.2  使用Python实现


Python操作Redis的第三方库叫作“redis-py”。要使用它，需要首先通过Python的“pip”命令来安装它：

python3  -m  pip  install  redis

提示：

由于Python有Python  2和Python  3两个版本，并且两个版本可以同时存在于一台电脑中，所以相应地pip也有pip  2和pip  3。

由于系统默认会把先安装的那个Python的版本号去掉，所以：

●  如果先安装的是Python  2，则使用命令“pip  install  ×××”会把第三方库安装到Python  2中。

●  如果先安装的是Python  3，则使用命令“pip  install  ×××”会把第三方库安装到Python  3中。

为了防止出现这样的误会，这里统一使用的是命令“python3  -m  pip  install  ×××”这种方式，这样一定会把第三方库安装到Python  3的环境下，从而避免混淆。本书安装的所有第三方库都会使用这种正确的写法。

安装过程如图5-20所示。

图5-20  为Python安装redis-py

安装完成后，打开Python的交互环境测试安装结果，尝试导入Redis。如果系统不报错（如图5-21所示），则说明导入成功，导入成功也就意味着安装成功。

图5-21  导入Redis不报错则说明安装成功

导入成功后，创建一个Redis的客户链接：

>>>  import  redis

>>>  client  =  redis.Redis()

后面的所有操作都使用这个“client”对象来进行。

redis-py操作字符串使用的关键字与redis-cli使用的关键字完全相同，唯一不同的是参数的组织方式。

首先介绍如何列出Redis中的所有Key。代码如下：

代码5-1  在Python中列出Redis中的所有Key



运行效果如图5-22所示。

图5-22  列出所有的Key

“client.keys()”返回的是一个列表，列表里是bytes型Key。使用for循环把这个列表展开后，将Key转换为Python中的字符串型数据，包括中文在内的Key就可以正常显示了。

1．创建字符串

添加一个字符串使用的是“client.set()”，格式如下：

>>>  client.set('key',  'value')

获取一个字符串的值使用的是“client.get()”，格式如下：

>>>  client.get('key')

运行效果如图5-23所示。

图5-23  使用Python添加获取字符串

提示：

不论是Python的字符串还是数字，一旦进了Redis再出来就会变成bytes型的数据，因此需要注意做好格式转换。

在redis-cli里，set命令有一个nx参数，在Python中也可以使用：

>>>  client.set('key',  'value',  nx=True)

如果Key已经存在了，则不会覆盖原有数据，如图5-24所示。

图5-24  在Python中也可以使用nx参数

在Python中，也可以使用关键字“append”把新的字符添加到已有的字符串后面，如图5-25所示。

图5-25  在Python中使用append

redis-cli中的“incr”“decr”命令在Python中也可以正常使用，redis-cli中的“incrby”“decrby”命令在Python相当于可用，见代码5-2。

代码5-2  在Python中对字符串进行增加和减小

在Python中，“client.incr()”与“client.decr()”都可以接收两个参数：第1个参数是Key，第2个参数是数字。第2个参数可以省略，省略表示1。运行效果如图5-26所示。

图5-26  使用Python对字符串中的数字进行增减



5.2.3  字符串的应用


在工程上，Redis的字符串常用来记录简单的映射关系。

例如，有10000条用户ID和用户名，ID和用户名的对应关系如下：

出于某些原因，系统需要频繁查询不同ID对应的用户名，那么就可以使用字符串来实现。此时如果查看Redis的Key，则可以看到如图5-27所示的内容。

图5-27  使用字符串保存简单的映射关系

一个ID就是一个Key，每个ID里的值就是用户名。假设要获取ID为“1000006”的用户名，则代码可以写为：

代码5-3  在Python中获取字符串的值

由于  Redis  的数据保存在内存中，所以这种查询方式的速度非常快，可以满足对查询速度要求比较高但查询逻辑简单的查询操作。

提示：

（1）字符串只应用在小量级的数据记录中。如果数据量超过百万级别，那么使用字符串来保存简单的映射关系将会浪费大量内存。此时需要使用Redis的另一种数据结构——Hash。储存相同量级的数据，Hash  结构消耗的内存只有字符串结构的1/4，但查询速度却不会比字符串差。关于Hash结构，将会在第9章讲解。

（2）如果Redis中有大量Key，那么执行“keys  *”命令会对Redis性能造成短暂影响，甚至导致Redis失去响应。因此，绝对不应该在不清楚当前有多少Key的情况下冒然列出当前所有的Key。