如何在Python中使用Vultr托管數(shù)據(jù)庫進(jìn)行緩存

2024-6-29

介紹

Redis? 是一種內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲，提供靈活的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、高性能和按需可擴(kuò)展性。Vultr Managed Database for Caching 為任務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用程序提供高可用性、高吞吐量和低延遲。本指南介紹如何在 Python 中使用 Vultr Managed Database for Caching 創(chuàng)建高可用性應(yīng)用程序。

先決條件

準(zhǔn)備工作：

購買用于緩存的 Vultr 托管數(shù)據(jù)庫
購買Vultr Linux 服務(wù)器以用作開發(fā)計(jì)算機(jī)
使用?SSH?以非 root 用戶身份訪問服務(wù)器

設(shè)置 Python 開發(fā)環(huán)境

要將 Vultr Managed Database for Caching 集成到 Python 應(yīng)用程序，請安裝 Python 模塊并設(shè)置示例項(xiàng)目目錄來存儲應(yīng)用程序文件。redis

升級 Python 包管理器。pip
```
 $ pip install --upgrade pip
```
安裝 Python 驅(qū)動程序以連接到 Redis? 數(shù)據(jù)庫。redis
```
 $ pip install redis
```
創(chuàng)建一個(gè)新目錄。project
```
 $ mkdir project
```
導(dǎo)航到新目錄。project
```
 $ cd project
```

創(chuàng)建 Redis? 網(wǎng)關(guān)類

要在 Python 應(yīng)用程序文件中使用 Vultr Managed Database for Caching 連接，請創(chuàng)建一個(gè)連接到數(shù)據(jù)庫的中央 Python 模塊。然后，可以通過在應(yīng)用程序中使用子句聲明數(shù)據(jù)庫模塊來重用該模塊。按照以下步驟創(chuàng)建 Redis? 連接模塊import

使用 Vim 等文本編輯器創(chuàng)建一個(gè)新文件redis_gateway.py
```
 $ nano redis_gateway.py
```
將以下代碼添加到文件中。將、和值替換為正確的 Vultr Managed Database for Caching 詳細(xì)信息vultr-prod-abcd.vultrdb.com16752example-password
```
 import redis

 class RedisGateway:

     def __init__(self):

         r_host = 'vultr-prod-abcd.vultrdb.com'
         r_port = 16752
         r_pass = 'example-password'

         self.r_client = redis.Redis(
             host     = r_host, 
             port     = r_port, 
             password = r_pass, 
             ssl      = 'true'
         )
```
保存并關(guān)閉文件

上面的 Python 應(yīng)用程序代碼使用方法聲明一個(gè)類。每次創(chuàng)建類的實(shí)例時(shí)，都會執(zhí)行此方法。然后，它使用該函數(shù)連接到 Redis? 數(shù)據(jù)庫。RedisGateway__init__(self)RedisGatewayself.r_client = redis.Redis(...)

要將 Redis? 數(shù)據(jù)庫模塊導(dǎo)入到其他 Python 源代碼文件，請使用以下聲明：
```
 import redis_gateway 

 r_gateway = redis_gateway.RedisGateway() 
 r_client  = r_gateway.r_client
```

實(shí)現(xiàn) Redis? 字符串

在 Redis? 中，字符串是字節(jié)序列，是最常用的數(shù)據(jù)類型。您可以使用字符串?dāng)?shù)據(jù)類型來存儲會話 ID、用戶密碼、產(chǎn)品信息和靜態(tài) HTML 內(nèi)容。要在 Redis? 服務(wù)器中創(chuàng)建密鑰，請使用關(guān)鍵字。若要檢索鍵值，請使用關(guān)鍵字。在本節(jié)中，創(chuàng)建一個(gè) Python 應(yīng)用程序來實(shí)現(xiàn) Redis? 字符串，如下所述。setget

創(chuàng)建新文件redis_strings.py
```
 $ nano redis_strings.py
```
將以下內(nèi)容添加到文件中
```
 import redis_gateway 

 r_gateway = redis_gateway.RedisGateway() 
 r_client  = r_gateway.r_client

 r_key   = "john_doe"
 r_value = "example-password"

 r_client.set(r_key, r_value)   

 print("...\r\n You've successfully set the Redis key.\r\n")

 if r_client.exists(r_key): 

     r_value = r_client.get(r_key).decode("utf-8")

     print("The value for the " + r_key + " key is " + r_value + "\r\n ...")
```
保存并關(guān)閉文件。

上面的應(yīng)用程序文件導(dǎo)入您之前創(chuàng)建的模塊，然后：redis_gateway
- r_key：定義您在 Redis? 數(shù)據(jù)庫中設(shè)置的字符串鍵的名稱
- r_value：定義 Redis? 鍵值
- r_client.set(r_key, r_value)：在 Redis? 數(shù)據(jù)庫中設(shè)置密鑰
- if r_client.exists(r_key)：在檢索密鑰之前，先驗(yàn)證密鑰是否存在于 Redis? 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，以避免運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤
- r_client.get(r_key).decode("utf-8")：從 Redis? 數(shù)據(jù)庫中檢索密鑰
運(yùn)行 Redis? 字符串應(yīng)用程序文件
```
 $ python3 redis_strings.py
```
輸出：
```
 ...
  You've successfully set the Redis key.

 The value for the john_doe key is example-password
  ...
```
如上面的輸出所示，Python 正確連接到 Redis? 數(shù)據(jù)庫并設(shè)置字符串鍵的值。example-passwordjohn_doe

實(shí)現(xiàn) Redis? 列表

Redis? 列表是用于實(shí)現(xiàn)排隊(duì)機(jī)制的字符串的有序集合。Redis? 允許您使用和命令將元素添加到列表的頭部或尾部。創(chuàng)建新的 Python 應(yīng)用程序來測試 Redis? 列表功能，如下所述。lpushrpush

創(chuàng)建新文件redis_lists.py
```
 $ nano redis_lists.py
```

將以下內(nèi)容添加到文件中

 import redis_gateway
 import json

 r_gateway = redis_gateway.RedisGateway() 
 r_client  = r_gateway.r_client

 r_list   = "sample_customer_job_list"

 sample_job_1 = {
     "firstName": "JOHN",
     "lastName": "DOE",
     "email": "john_doe@example.com"
 }

 sample_job_2 = {
     "firstName": "MARY",
     "lastName": "SMITH",
     "email": "mary_smith@example.com"
 }

 r_list_value_1  = json.dumps(sample_job_1)
 r_list_value_2  = json.dumps(sample_job_2)

 r_client.lpush(r_list, r_list_value_1, r_list_value_2) 

 print("...\r\n You've successfully added a customer registration jobs to the Redis list.\r\n...")

 while(r_client.llen(r_list) != 0):

     print("The values for the " + r_list + "\r\n...")

     print(r_client.lpop(r_list).decode("utf-8") + "\r\n...")

保存并關(guān)閉文件。

下面是上面的應(yīng)用程序代碼的作用：

該變量表示示例 Redis? 列表的鍵。r_list
sample_job_1 = {...}和是示例列表值。sample_job_1 = {...}
該函數(shù)將兩個(gè)示例作業(yè)插入到 Redis? 列表中r_client.lpush(r_list, r_list_value_1, r_list_value_2)
循環(huán)查詢 Redis? 服務(wù)器并循環(huán)訪問變量以打印列表值while(r_client.llen(r_list) != 0):r_list

運(yùn)行應(yīng)用程序文件redis_lists.py

 $ python3 redis_lists.py

輸出：

 ...
  You've successfully added a customer registration jobs to the Redis list.
 ...
 The values for the sample_customer_job_list
 ...
 {"firstName": "MARY", "lastName": "SMITH", "email": "mary_smith@example.com"}
 ...
 The values for the sample_customer_job_list
 ...
 {"firstName": "JOHN", "lastName": "DOE", "email": "john_doe@example.com"}
 ...

實(shí)現(xiàn) Redis? 哈希

Redis? 哈希是將鍵映射到值對的記錄類型。在 Python 應(yīng)用程序中以公司數(shù)據(jù)的形式實(shí)現(xiàn) Redis? 哈希，如下所述。

創(chuàng)建新文件redis_hash.py
```
 $ nano redis_hash.py
```

將以下內(nèi)容添加到文件中

 import redis_gateway
 import json

 r_gateway = redis_gateway.RedisGateway() 
 r_client  = r_gateway.r_client

 r_hash = "company_profile"

 r_client.hset(r_hash, "company_name", "XYZ COMPANY")
 r_client.hset(r_hash, "add_line_1", "123 SAMPLE STREET")
 r_client.hset(r_hash, "add_line_2", "APT BUILDING")
 r_client.hset(r_hash, "county", "3RD COUNTY")
 r_client.hset(r_hash, "city", "SUN CITY")
 r_client.hset(r_hash, "zip", "123456")

 print("...\r\nYou've successfully set a company profile.\r\n...")

 print("Company profile information \r\n" )

 print(json.dumps(str(r_client.hgetall(r_hash)))) 

 print("Company Name : " + r_client.hget(r_hash, "company_name").decode("utf-8"))

保存并關(guān)閉文件。

在上述應(yīng)用中：

該變量表示 Redis? 數(shù)據(jù)庫中的哈希鍵。r_hash
該函數(shù)在 Redis 服務(wù)器中設(shè)置哈希值。此函數(shù)與以下內(nèi)容相同：r_client.hset(r_hash, "company_name", "XYZ COMPANY")
```
  company_profile['company_name'] =  "XYZ COMPANY"
```
r_client.hgetall(r_hash)：檢索給定哈希的所有鍵值對
r_client.hget(r_hash, "company_name")：檢索哈希中給定鍵的值

運(yùn)行應(yīng)用程序

 $ python3 redis_hash.py

輸出：

 ...
 You've successfully set a company profile.
 ...
 Company profile information

 "{b'company_name': b'XYZ COMPANY', b'add_line_1': b'123 SAMPLE STREET', b'add_line_2': b'APT BUILDING', b'county': b'3RD COUNTY', b'city': b'SUN CITY', b'zip': b'123456'}"
 Company Name : XYZ COMPANY

實(shí)現(xiàn) Redis? 排序集

排序集表示按關(guān)聯(lián)樂譜排列的字符串集合。元素在排序集中只能出現(xiàn)一次。Redis? 提供了用于添加和檢索排序集值的 and 函數(shù)。在 Python 應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn)這些函數(shù)，如下所述。zaddzrange

創(chuàng)建新文件redis_sorted_set.py
```
 $ nano redis_sorted_set.py
```

將以下內(nèi)容添加到文件中

 import redis_gateway
 import json

 r_gateway = redis_gateway.RedisGateway() 
 r_client  = r_gateway.r_client

 r_sorted_set = "database_ratings"

 database_scores = {
     'MySQL': 1, 
     'PostgreSQl': 2,
     'SQLite': 3,
     'MongoDB': 4 
 }

 r_client.zadd(r_sorted_set, database_scores)

 print("...\r\nYou've successfully entered four database ratings.\r\n...")

 print("Database rating information: \r\n")

 print(r_client.zrange(r_sorted_set, 0, 3))

保存并關(guān)閉文件。

在上述應(yīng)用中：

r_sorted_set：聲明排序集的鍵
database_scores = {...}：包含四個(gè)具有匹配分?jǐn)?shù)的元素
r_client.zadd(r_sorted_set, database_scores)：將 set 元素添加到 Redis? 服務(wù)器
r_client.zrange(r_sorted_set, 0, 3)：從數(shù)據(jù)庫中返回所有排序的集合值

運(yùn)行應(yīng)用程序

 $ python3 redis_sorted_set.py

輸出：

 ...
 You've successfully entered four database ratings.
 ...
 Database rating information:

 [b'MySQL', b'PostgreSQl', b'SQLite', b'MongoDB']

結(jié)論

在本指南中，您已使用 Vultr Managed Database for Caching with Python 實(shí)現(xiàn)了不同的數(shù)據(jù)類型。根據(jù)您的應(yīng)用程序用例，實(shí)現(xiàn)相關(guān)的 Redis? 數(shù)據(jù)類型以在數(shù)據(jù)庫中緩存和存儲數(shù)據(jù)。

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THE END

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