Redis系列学习文章分享---第十七篇（Redis原理篇--数据结构，网络模型）

用户8589624

发布于 2025-11-13 15:07:05

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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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原始发表：2024-06-17，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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