今天的目标很实在：搞懂 Python 怎么连接 MySQL 和 Redis，弄清楚查询和修改的区别，最重要的是——彻底理解 Redis 的字符串和哈希到底有什么不同。

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一、MySQL 和 Redis 分别用来干什么？

很多新手会问：有了 MySQL，为什么还要学 Redis？

• MySQL 像你家的 大书柜：容量大，能存很多书（核心数据），但找书、放书稍微慢一点（数据在硬盘上）。

• Redis 像你 手边的小推车：容量小，但随手拿随手放，速度飞快（数据在内存里）。

实际项目中，两者配合使用：

• MySQL 存放不能丢的数据：用户、订单、财务流水。

• Redis 存放高频访问的“热点副本”：商品详情缓存、验证码、登录会话、点赞数、排行榜。

一句话：MySQL 存“根本”，Redis 当“加速器”。

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二、PyMySQL：Python 连 MySQL 的“翻译官”

1. 三者关系

• MySQL：真正的数据库服务（存数据）。

• Python：写业务逻辑的程序。

• PyMySQL：Python 的一个第三方库，负责把 Python 的指令翻译成 MySQL 能听懂的话，再把结果翻译回来。

类比：Python 是只会中文的老板，MySQL 是只会英文的仓库管理员，PyMySQL 就是同声传译。

2. 核心流程（4 步）

import pymysql

# 1. 建立连接
conn = pymysql.connect(host='127.0.0.1', user='root', password='你的密码', database='test')

# 2. 创建游标
cursor = conn.cursor()

# 3. 执行 SQL
cursor.execute("SELECT * FROM users")

# 4. 获取结果并关闭
rows = cursor.fetchall()
cursor.close()
conn.close()

3. 查询 vs 增删改 —— 关键区别

操作类型	是否需要 commit	如何取结果
查询 (SELECT)	不需要	fetchone() / fetchall()
增删改 (INSERT/UPDATE/DELETE)	必须 commit()	用 cursor.rowcount 看影响行数

示例：修改数据 + 事务回滚

try:
    cursor.execute("UPDATE users SET balance = balance - 100 WHERE name = '小明'")
    cursor.execute("UPDATE users SET balance = balance + 100 WHERE name = '小红'")
    conn.commit()          # 两条都成功才提交
except:
    conn.rollback()        # 任何一条出错，撤销所有修改

记住口诀：查询只 fetch，修改要 commit，出错 rollback。

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三、Redis 安装与连接

Redis 包含两个东西：

• Redis 服务：真正的数据库程序（需要单独安装启动）。

• redis-py：Python 的客户端库（pip install redis）。

测试连接是否成功：

import redis
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, decode_responses=True)
print(r.ping())   # 输出 True 表示连通

加上 decode_responses=True 可以让 Redis 自动返回字符串，而不是字节。

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四、Redis 的五大金刚（数据类型）

类型	一句话理解	典型场景
String	一个 key 对应一个值	缓存、计数器、验证码
Hash	一个 key 对应多个字段（像一个小字典）	用户信息、购物车
List	有序、可重复的列表	消息队列、最新列表
Set	无序、不重复的集合	抽奖去重、共同好友
Sorted Set	带分数的有序集合	排行榜

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五、重中之重：String（存 JSON） vs Hash（存对象）

这是今天最核心、最易混淆的知识点，必须彻底搞懂。

场景：存储一个用户（姓名：张三，年龄：20，城市：北京）

1. 用 String 存 JSON

SET user:1 '{"name":"张三","age":20,"city":"北京"}'

想改年龄为 21 怎么办？
你只能：取出整个字符串 → 解析 JSON → 改年龄 → 转成字符串 → 写回。
即使用代码，也要三步：

data = json.loads(r.get("user:1"))
data["age"] = 21
r.set("user:1", json.dumps(data))

问题：

• 改一个字段，却要读写整个对象，性能差、网络浪费。

• 如果两个人同时改（比如一个改年龄、一个改城市），后执行的会覆盖先执行的，数据丢失。

2. 用 Hash 存储

HSET user:1 name "张三" age 20 city "北京"

改年龄只需一行：

HSET user:1 age 21

甚至可以直接加一岁：

HINCRBY user:1 age 1

优势：

• 只操作目标字段，其他字段不动。

• 原子操作，无并发覆盖问题。

• 代码简洁，性能高。

3. 为什么 String 不能只改一部分？

因为 Redis 把 String 的值看作一个 整体黑盒，不知道里面是 JSON 还是别的格式，也没有“修改内部某个字段”的命令。
而 Hash 在设计时就把每个 field 当作独立单元，天然支持部分修改。

4. 什么时候用哪个？

使用场景	推荐类型
经常单独修改某个属性（积分、点赞数、状态）	Hash
总是整体读写（缓存 HTML 片段、图片 base64）	String
需要每个对象独立过期（Hash 只能整个 key 过期）	String
小对象且字段少（内存效率高）	Hash

一句话：Hash 就是为“频繁改对象的某几个字段”而生的，别再拿 String 存 JSON 去改字段了，那是弯路。

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六、其他 Redis 类型简单示例

1. String – 计数器（文章阅读数）

r.set("article:1001:views", 0)
r.incr("article:1001:views")      # 阅读 +1
r.incrby("article:1001:views", 5) # 一次加 5

2. Hash – 购物车

r.hset("cart:1001", "apple", 3)
r.hset("cart:1001", "banana", 2)
r.hincrby("cart:1001", "apple", 1)  # 苹果加一个

3. List – 消息队列（先进先出）

r.lpush("tasks", "task1", "task2")   # 左边加
task = r.rpop("tasks")               # 右边取

4. Set – 抽奖去重

r.sadd("lottery", "张三", "李四", "张三")  # 张三只加一次
r.smembers("lottery")  # 查看所有参与者

5. Sorted Set – 排行榜

r.zadd("rank", {"小明": 100, "小红": 95})
r.zincrby("rank", 10, "小红")                # 小红加 10 分
top = r.zrevrange("rank", 0, 2, withscores=True)  # 前三名

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七、重要提醒：过期时间（TTL）

缓存、验证码、会话都必须设置过期时间，否则 Redis 会被垃圾数据撑爆。

r.setex("code:13800138000", 60, "123456")   # 60 秒后自动删除
r.ttl("code:13800138000")   # 查看剩余生存时间

注意：只有整个 key 可以设置过期时间。Hash 内部不能单独让某个 field 过期。

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八、今日小结

• PyMySQL：查询用 fetch，修改用 commit，出错 rollback。

• MySQL 存核心数据，Redis 加速热点数据。

• String 存 JSON：改一个字段 = 重写整个对象（麻烦且不安全）。

• Hash 存对象：改一个字段 = 只动那个字段（干净利落）。

• 缓存一定要设过期时间，否则内存会爆炸。