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spring cache 學習 —— @Cacheable 使用詳解

阿新 • • 發佈：2020-07-24

目錄

redis

1 redis簡介

# 1 redis儲存資料是以key-value的方式儲存，value有五種資料型別：string(字串)、list(連結串列)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash（雜湊型別）


# 2 redis是非關係型資料庫，也被稱為記憶體資料庫


# 3 redis與Memcached比較：
	-1 Memcached只支援一種資料型別字串
    -2 Memcached不支援持久化（不支援存到硬碟上，只要一斷電，資料就沒了）
    

# 4 使用Redis有哪些好處？
(1) 速度快，因為資料存在記憶體中，類似於HashMap，HashMap的優勢就是查詢和操作的時間複雜度都是O(1)
(2) 支援豐富資料型別，支援string，list，set，sorted set，hash
(3) 支援事務，操作都是原子性，所謂的原子性就是對資料的更改要麼全部執行，要麼全部不執行
(4) 豐富的特性：可用於快取，訊息，按key設定過期時間，過期後將會自動刪除


# 5 redis是單執行緒，單程序，不存在併發訪問的問題（新版本已經不是了）
	-redis是單執行緒為什麼還這麼快
    	-資料在記憶體（主要原因）
        -io多路複用技術
        -因為沒有程序，執行緒間的切換

        
# 6 redis適合的場景
	1 排行榜
    2 網站訪問量，文章訪問量
    3 快取資料庫（用的最多，就是做快取）
    4 釋出訂閱
    5 去重
    6 分散式（blpop）
    ...
    
    
# 7 安裝
	-Redis-x64-3.2.100.msi  安裝包
    -redis-desktop-manager-0.9.3.817.exe 等同於navicate(視覺化介面)
    
    
# 8 使用
	-服務端和客戶端
	-redis-server：服務端啟動
    	redis-server 配置檔案.conf
	-redis-cli：客戶端連線服務端
    	redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379

2 redis連結

pip3 install redis

python中連結redis有兩種方式：

​ 普通連結

​ 連結池

2.1 普通連結

from redis import Redis

# 生成連結物件
conn=Redis(host='127.0.0.1', port=6379)		# conn=Redis()
conn.set('name','wu')
ret=conn.get('name')
print(ret)

2.2 連結池

注意：

連結池應該為單例模式

# t_redis_pool.py
import redis
# pool必須是單例的
POOL = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379,max_connections=100)  
# 造一個連結池,最多能存放100個連線



# t_redis_conn.py
import redis
from t_redis_pool import POOL
# 注意：直接執行包內的py檔案時，該檔案的導包不能用點

r = redis.Redis(connection_pool=POOL)  # 從池中拿出一個連線
ret=r.get('name')
print(ret)

3 String操作

3.1 存入

set(name, value, ex=None, px=None, nx=False, xx=False)

在Redis中設定值，預設，不存在則建立，存在則修改
引數：
     ex，過期時間（秒）
     px，過期時間（毫秒）
     nx，如果設定為True，則只有name不存在時，當前set操作才執行,值存在，就修改不了，執行沒效果
     xx，如果設定為True，則只有name存在時，當前set操作才執行，值存在才能修改，值不存在，不會設定新值

setnx(name, value)

設定值，只有name不存在時，執行設定操作（新增）,如果存在，不會修改

setex(name, value, time)

# 設定值
# 引數：
    # time，過期時間（數字秒 或 timedelta物件）

psetex(name, time_ms, value)

# 設定值
# 引數：
    # time_ms，過期時間（數字毫秒 或 timedelta物件

mset(*args, **kwargs)

批量設定值
如：
    mset(k1='v1', k2='v2')
    或
    mget({'k1': 'v1', 'k2': 'v2'})

3.2 獲取

get(name)

獲取值

mget(keys, *args)

批量獲取
如：
    mget('k1', 'k2')
    或
    r.mget(['k3', 'k4'])

getset(name, value)

設定新值並獲取原來的值

getrange(key, start, end)

# 獲取子序列（根據位元組獲取，非字元）
# 引數：
    # name，Redis 的 name
    # start，起始位置（位元組）
    # end，結束位置（位元組）
# 如： "劉清政" ，0-3表示 "劉"

3.3 其他

setrange(name, offset, value)

# 修改字串內容，從指定字串索引開始向後替換（新值太長時，則向後新增）
# 引數：
    # offset，字串的索引，位元組（一個漢字三個位元組）
    # value，要設定的值

setbit(name, offset, value)

# 對name對應值的二進位制表示的位進行操作
 
# 引數：
    # name，redis的name
    # offset，位的索引（將值變換成二進位制後再進行索引）
    # value，值只能是 1 或 0
 
# 注：如果在Redis中有一個對應： n1 = "foo"，
        那麼字串foo的二進位制表示為：01100110 01101111 01101111
    所以，如果執行 setbit('n1', 7, 1)，則就會將第7位設定為1，
        那麼最終二進位制則變成 01100111 01101111 01101111，即："goo"

getbit(name, offset)

# 獲取name對應的值的二進位制表示中的某位的值 （0或1）

bitcount(key, start=None, end=None)

# 獲取name對應的值的二進位制表示中 1 的個數
# 引數：
    # key，Redis的name
    # start，位起始位置
    # end，位結束位置

bitop(operation, dest, *keys)

# 獲取多個值，並將值做位運算，將最後的結果儲存至新的name對應的值
 
# 引數：
    # operation,AND（並） 、 OR（或） 、 NOT（非） 、 XOR（異或）
    # dest, 新的Redis的name
    # *keys,要查詢的Redis的name
 
# 如：
    bitop("AND", 'new_name', 'n1', 'n2', 'n3')
    # 獲取Redis中n1,n2,n3對應的值，然後講所有的值做位運算（求並集），然後將結果儲存 new_name 對應的值中

strlen(name)

# 返回name對應值的位元組長度（一個漢字3個位元組）

incr(self, name, amount=1)

# 自增 name對應的值，當name不存在時，則建立name＝amount，否則，則自增。
 
# 引數：
    # name,Redis的name
    # amount,自增數（必須是整數）
 
# 注：同incrby

incrbyfloat(self, name, amount=1.0)

# 自增 name對應的值，當name不存在時，則建立name＝amount，否則，則自增。
 
# 引數：
    # name,Redis的name
    # amount,自增數（浮點型）

decr(self, name, amount=1)

# 自減 name對應的值，當name不存在時，則建立name＝amount，否則，則自減。
 
# 引數：
    # name,Redis的name
    # amount,自減數（整數）

append(key, value)

# 在redis name對應的值後面追加內容
 
# 引數：
    key, redis的name
    value, 要追加的字串

3.4 重點方法總結

set(name, value, ex=None, px=None, nx=False, xx=False)

get(name)

mset(*args, **kwargs)

mget(keys, *args)

incr(self, name, amount=1)

decr(self, name, amount=1)

append(key, value)

4 Hash操作

4.1 常用方法

hset(name, key, value)

# name對應的hash中設定一個鍵值對（不存在，則建立；否則，修改）
 
# 引數：
    # name，redis的name
    # key，name對應的hash中的key
    # value，name對應的hash中的value
 
# 注：
    # hsetnx(name, key, value),當name對應的hash中不存在當前key時則建立（相當於新增）

hmset(name, mapping)

# 在name對應的hash中批量設定鍵值對
 
# 引數：
    # name，redis的name
    # mapping，字典，如：{'k1':'v1', 'k2': 'v2'}
 
# 如：
    # r.hmset('xx', {'k1':'v1', 'k2': 'v2'})

hget(name,key)

# 在name對應的hash中獲取根據key獲取value

hmget(name, keys, *args)

# 在name對應的hash中獲取多個key的值
 
# 引數：
    # name，reids對應的name
    # keys，要獲取key集合，如：['k1', 'k2', 'k3']
    # *args，要獲取的key，如：k1,k2,k3
 
# 如：
    # r.mget('xx', ['k1', 'k2'])
    # 或
    # print r.hmget('xx', 'k1', 'k2')

hgetall(name) 不推薦使用

# 獲取name對應hash的所有鍵值
print(re.hgetall('xxx').get(b'name'))

hlen(name)

# 獲取name對應的hash中鍵值對的個數

hkeys(name)

# 獲取name對應的hash中所有的key的值

hvals(name)

# 獲取name對應的hash中所有的value的值

hexists(name, key)

# 檢查name對應的hash是否存在當前傳入的key

hdel(name,*keys)

# 將name對應的hash中指定key的鍵值對刪除
print(re.hdel('xxx','sex','name'))

hincrby(name, key, amount=1)

# 自增name對應的hash中的指定key的值，不存在則建立key=amount
# 引數：
    # name，redis中的name
    # key， hash對應的key
    # amount，自增數（整數）

hincrbyfloat(name, key, amount=1.0)

# 自增name對應的hash中的指定key的值，不存在則建立key=amount
 
# 引數：
    # name，redis中的name
    # key， hash對應的key
    # amount，自增數（浮點數）
 
# 自增name對應的hash中的指定key的值，不存在則建立key=amount

hscan(name, cursor=0, match=None, count=None)

# 增量式迭代獲取，對於資料大的資料非常有用，hscan可以實現分片的獲取資料，並非一次性將資料全部獲取完，從而放置記憶體被撐爆
 
# 引數：
    # name，redis的name
    # cursor，遊標（基於遊標分批取獲取資料）
    # match，匹配指定key，預設None 表示所有的key
    # count，每次分片最少獲取個數，預設None表示採用Redis的預設分片個數
 
# 如：
    # 第一次：cursor1, data1 = r.hscan('xx', cursor=0, match=None, count=None)
    # 第二次：cursor2, data1 = r.hscan('xx', cursor=cursor1, match=None, count=None)
    # ...
    # 直到返回值cursor的值為0時，表示資料已經通過分片獲取完畢

hscan_iter(name, match=None, count=None)

# 利用yield封裝hscan建立生成器，實現分批去redis中獲取資料
 
# 引數：
    # match，匹配指定key，預設None 表示所有的key
    # count，每次分片最少獲取個數，預設None表示採用Redis的預設分片個數
 
# 如：
    # for item in r.hscan_iter('xx'):
    #     print item

4.2 注意點

取出hash型別內所有的資料，不建議用hgetall，建議用hscan_iter

hscan_iter是分批取出，並且得到的是生成器

與f.read(),f.readline()類似

4.3 重點方法總結

hset(name, key, value)

hget(name,key)

hmset(name, mapping)

hmget(name, keys, *args)

hincrby(name, key, amount=1)

hscan_iter(name, match=None, count=None)



hgetall和hscan_iter的區別

5 List操作

5.1 常用方法

lpush(name,values)

# 在name對應的list中新增元素，每個新的元素都新增到列表的最左邊
 
# 如：
    # r.lpush('oo', 11,22,33)
    # 儲存順序為: 33,22,11
 
# 擴充套件：
    # rpush(name, values) 表示從右向左操作

lpushx(name,value)

# 在name對應的list中新增元素，只有name已經存在時，值新增到列表的最左邊
 
# 更多：
    # rpushx(name, value) 表示從右向左操作

llen(name)

# name對應的list元素的個數

linsert(name, where, refvalue, value))

# 在name對應的列表的某一個值前或後插入一個新值
 
# 引數：
    # name，redis的name
    # where，BEFORE或AFTER(小寫也可以)
    # refvalue，標杆值，即：在它前後插入資料（如果存在多個標杆值，以找到的第一個為準）
    # value，要插入的資料

r.lset(name, index, value)

# 對name對應的list中的某一個索引位置重新賦值
 
# 引數：
    # name，redis的name
    # index，list的索引位置
    # value，要設定的值

r.lrem(name, value, num)

# 在name對應的list中刪除指定的值
 
# 引數：
    # name，redis的name
    # value，要刪除的值
    # num，  num=0，刪除列表中所有的指定值；
           # num=2,從前到後，刪除2個；
           # num=-2,從後向前，刪除2個

lpop(name)

# 在name對應的列表的左側獲取第一個元素並在列表中移除，返回值則是第一個元素
 
# 更多：
    # rpop(name) 表示從右向左操作

lindex(name, index)

在name對應的列表中根據索引獲取列表元素

lrange(name, start, end)

# 在name對應的列表分片獲取資料
# 引數：
    # name，redis的name
    # start，索引的起始位置
    # end，索引結束位置  print(re.lrange('aa',0,re.llen('aa')))

ltrim(name, start, end)

# 在name對應的列表中移除沒有在start-end索引之間的值
# 引數：
    # name，redis的name
    # start，索引的起始位置
    # end，索引結束位置（大於列表長度，則代表不移除任何）

rpoplpush(src, dst)

# 從一個列表取出最右邊的元素，同時將其新增至另一個列表的最左邊
# 引數：
    # src，要取資料的列表的name
    # dst，要新增資料的列表的name

blpop(keys, timeout)

# 將多個列表排列，按照從左到右去pop對應列表的元素
 
# 引數：
    # keys，redis的name的集合
    # timeout，超時時間，當元素所有列表的元素獲取完之後，阻塞等待列表內有資料的時間（秒）, 0 表示永遠阻塞
 
# 更多：
    # r.brpop(keys, timeout)，從右向左獲取資料爬蟲實現簡單分散式：多個url放到列表裡，往裡不停放URL，程式迴圈取值，但是隻能一臺機器執行取值，可以把url放到redis中，多臺機器從redis中取值，爬取資料，實現簡單分散式

brpoplpush(src, dst, timeout=0)

# 從一個列表的右側移除一個元素並將其新增到另一個列表的左側
 
# 引數：
    # src，取出並要移除元素的列表對應的name
    # dst，要插入元素的列表對應的name
    # timeout，當src對應的列表中沒有資料時，阻塞等待其有資料的超時時間（秒），0 表示永遠阻塞

自定義增量迭代

# 由於redis類庫中沒有提供對列表元素的增量迭代，如果想要迴圈name對應的列表的所有元素，那麼就需要：
    # 1、獲取name對應的所有列表
    # 2、迴圈列表
# 但是，如果列表非常大，那麼就有可能在第一步時就將程式的內容撐爆，所有有必要自定義一個增量迭代的功能：
import redis
conn=redis.Redis(host='127.0.0.1',port=6379)
# conn.lpush('test',*[1,2,3,4,45,5,6,7,7,8,43,5,6,768,89,9,65,4,23,54,6757,8,68])
# conn.flushall()
def scan_list(name,count=2):
    index=0
    while True:
        data_list=conn.lrange(name,index,count+index-1)
        if not data_list:
            return
        index+=count
        for item in data_list:
            yield item
print(conn.lrange('test',0,100))
for item in scan_list('test',5):
    print('---')
    print(item)

5.2 自定製分批獲取

# 自定製分批取列表的資料
# conn.lpush('test',*[1,2,3,4,45,5,6,7,7,8,43,5,6,768,89,9,65,4,23,54,6757,8,68])
# conn.flushall()
def scan_list(name,count=2):
    index=0
    while True:
        data_list=conn.lrange(name,index,count+index-1)
        if not data_list:
            return
        index+=count
        for item in data_list:
            yield item
# print(conn.lrange('test',0,100))
for item in scan_list('test',5):
    print('---')
    print(item)

5.3 重點方法總結

lpush(name,values)

lpop(name)

blpop(keys, timeout)

lrange(name, start, end)  # 左閉右閉

llen(name)

6 redsi的其他使用

delete(*names)

# 根據刪除redis中的任意資料型別

exists(name)

# 檢測redis的name是否存在

keys(pattern='*')

# 根據模型獲取redis的name
 
# 更多：
    # KEYS * 匹配資料庫中所有 key 。
    # KEYS h?llo 匹配 hello ， hallo 和 hxllo 等。
    # KEYS h*llo 匹配 hllo 和 heeeeello 等。
    # KEYS h[ae]llo 匹配 hello 和 hallo ，但不匹配 hillo

expire(name ,time)

# 為某個redis的某個name設定超時時間

rename(src, dst)

# 對redis的name重新命名為

move(name, db))

# 將redis的某個值移動到指定的db下

randomkey()

# 隨機獲取一個redis的name（不刪除）

type(name)

# 獲取name對應值的型別

scan(cursor=0, match=None, count=None)
scan_iter(match=None, count=None)

# 同字串操作，用於增量迭代獲取key

7 set操作

Set操作，Set集合就是不允許重複的列表

sadd(name,values)

# name對應的集合中新增元素

scard(name)

獲取name對應的集合中元素個數

sdiff(keys, *args)

在第一個name對應的集合中且不在其他name對應的集合的元素集合

sdiffstore(dest, keys, *args)

# 獲取第一個name對應的集合中且不在其他name對應的集合，再將其新加入到dest對應的集合中

sinter(keys, *args)

# 獲取多一個name對應集合的並集

sinterstore(dest, keys, *args)

# 獲取多一個name對應集合的並集，再講其加入到dest對應的集合中

sismember(name, value)

# 檢查value是否是name對應的集合的成員

smembers(name)

# 獲取name對應的集合的所有成員

smove(src, dst, value)

# 將某個成員從一個集合中移動到另外一個集合

spop(name)

# 從集合的右側（尾部）移除一個成員，並將其返回

srandmember(name, numbers)

# 從name對應的集合中隨機獲取 numbers 個元素

srem(name, values)

# 在name對應的集合中刪除某些值

srem(name, values)

# 在name對應的集合中刪除某些值

sunion(keys, *args)

# 獲取多一個name對應的集合的並集

sunionstore(dest,keys, *args)

# 獲取多一個name對應的集合的並集，並將結果儲存到dest對應的集合中

sscan(name, cursor=0, match=None, count=None)
sscan_iter(name, match=None, count=None)

# 同字串的操作，用於增量迭代分批獲取元素，避免記憶體消耗太大

有序集合，在集合的基礎上，為每元素排序；元素的排序需要根據另外一個值來進行比較，所以，對於有序集合，每一個元素有兩個值，即：值和分數，分數專門用來做排序。

zadd(name, *args, **kwargs)

# 在name對應的有序集合中新增元素
# 如：
     # zadd('zz', 'n1', 1, 'n2', 2)
     # 或
     # zadd('zz', n1=11, n2=22)

zcard(name)

# 獲取name對應的有序集合元素的數量

zcount(name, min, max)

# 獲取name對應的有序集合中分數 在 [min,max] 之間的個數

zincrby(name, value, amount)

# 自增name對應的有序集合的 name 對應的分數

r.zrange( name, start, end, desc=False, withscores=False, score_cast_func=float)

# 按照索引範圍獲取name對應的有序集合的元素
 
# 引數：
    # name，redis的name
    # start，有序集合索引起始位置（非分數）
    # end，有序集合索引結束位置（非分數）
    # desc，排序規則，預設按照分數從小到大排序
    # withscores，是否獲取元素的分數，預設只獲取元素的值
    # score_cast_func，對分數進行資料轉換的函式
 
# 更多：
    # 從大到小排序
    # zrevrange(name, start, end, withscores=False, score_cast_func=float)
 
    # 按照分數範圍獲取name對應的有序集合的元素
    # zrangebyscore(name, min, max, start=None, num=None, withscores=False, score_cast_func=float)
    # 從大到小排序
    # zrevrangebyscore(name, max, min, start=None, num=None, withscores=False, score_cast_func=float)

zrank(name, value)

# 獲取某個值在 name對應的有序集合中的排行（從 0 開始）
 
# 更多：
    # zrevrank(name, value)，從大到小排序

zrangebylex(name, min, max, start=None, num=None)

# 當有序集合的所有成員都具有相同的分值時，有序集合的元素會根據成員的 值 （lexicographical ordering）來進行排序，而這個命令則可以返回給定的有序集合鍵 key 中， 元素的值介於 min 和 max 之間的成員
# 對集合中的每個成員進行逐個位元組的對比（byte-by-byte compare）， 並按照從低到高的順序， 返回排序後的集合成員。 如果兩個字串有一部分內容是相同的話， 那麼命令會認為較長的字串比較短的字串要大
 
# 引數：
    # name，redis的name
    # min，左區間（值）。 + 表示正無限； - 表示負無限； ( 表示開區間； [ 則表示閉區間
    # min，右區間（值）
    # start，對結果進行分片處理，索引位置
    # num，對結果進行分片處理，索引後面的num個元素
 
# 如：
    # ZADD myzset 0 aa 0 ba 0 ca 0 da 0 ea 0 fa 0 ga
    # r.zrangebylex('myzset', "-", "[ca") 結果為：['aa', 'ba', 'ca']
 
# 更多：
    # 從大到小排序
    # zrevrangebylex(name, max, min, start=None, num=None)

zrem(name, values)

# 刪除name對應的有序集合中值是values的成員
 
# 如：zrem('zz', ['s1', 's2'])

zremrangebyrank(name, min, max)

# 根據排行範圍刪除

zremrangebyscore(name, min, max)

# 根據分數範圍刪除

zremrangebylex(name, min, max)

# 根據值返回刪除

zscore(name, value)

# 獲取name對應有序集合中 value 對應的分數

zinterstore(dest, keys, aggregate=None)

# 獲取兩個有序集合的交集，如果遇到相同值不同分數，則按照aggregate進行操作
# aggregate的值為:  SUM  MIN  MAX

zunionstore(dest, keys, aggregate=None)

# 獲取兩個有序集合的並集，如果遇到相同值不同分數，則按照aggregate進行操作
# aggregate的值為:  SUM  MIN  MAX

zscan(name, cursor=0, match=None, count=None, score_cast_func=float)
zscan_iter(name, match=None, count=None,score_cast_func=float)

# 同字串相似，相較於字串新增score_cast_func，用來對分數進行操作

8 事務

redis使用管道實現事務

redis-py預設在執行每次請求都會建立（連線池申請連線）和斷開（歸還連線池）一次連線操作，如果想要在一次請求中指定多個命令，則可以使用pipline實現一次請求指定多個命令，並且預設情況下一次pipline 是原子性操作。

# redis支援事務，使用管道實現事務
import redis

pool = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379)
conn = redis.Redis(connection_pool=pool)

pipe = conn.pipeline(transaction=True)
pipe.multi()

pipe.set('name', 'alex')		# 把操作提交到管道
pipe.set('role', 'sb')

pipe.execute()  # 執行管道內的所有操作

9 Django中使用redis

9.1 方式一

utils資料夾下，建立redis_pool.py

import redis
POOL = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379,password='1234',max_connections=1000)

檢視函式中使用：

import redis
from django.shortcuts import render,HttpResponse
from utils.redis_pool import POOL

def index(request):
    conn = redis.Redis(connection_pool=POOL)
    conn.hset('kkk','age',18)

    return HttpResponse('設定成功')
def order(request):
    conn = redis.Redis(connection_pool=POOL)
    conn.hget('kkk','age')

    return HttpResponse('獲取成功')

9.2 方式二

安裝django-redis模組

pip3 install django-redis

# 在django專案的settings中進行redis配置
CACHES = {
    "default": {
        "BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
        "LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379",
        "OPTIONS": {
            "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
            "CONNECTION_POOL_KWARGS": {"max_connections": 100}
            # "PASSWORD": "123",
        }
    }
}

檢視函式：

1 使用cache
from django.core.cache import cache
cache.set('name',user) 
2 直接使用conn物件
from django_redis import get_redis_connection
conn = get_redis_connection('default')
print(conn.hgetall('xxx'))

10 介面快取

# 首頁輪播圖資料快取到redis中
def list(self, request, *args, **kwargs):

    # response=super().list(request, *args, **kwargs)
    # 把data的資料加快取
    # 1 先去快取拿資料
    banner_list=cache.get('banner_list')
    if not banner_list:
        print('走資料庫了')
        # 快取中沒有，去資料庫拿
        response = super().list(request, *args, **kwargs)
        # 加到快取
        cache.set('banner_list',response.data,60*60*24)
        return response

    return Response(data=banner_list)

11 友情連結

https://www.cnblogs.com/liuqingzheng/articles/9833534.html

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