--------------------关系数据库与非关系型数据库--------------------

关系型数据库

关系型数据库是一个结构化的数据库,创建在关系模型(二维表格模型)基础上,一般面向于记录。SQL语句(标准数据查询语言)就是一种基于关系型数据库的语言,用于执行对关系型数据库中数据的检索和操作。主流的关系型数据库包括oracle,MySQL, SQL Server, Microsoft Access, DB2,PostgresQL等。以上数据库在使用的时候必须先建库建表设计表结构,然后存储数据的时候按表结构去存,如果数据与表结构不匹配就会存储失败。

非关系型数据库

NoSQL (NoSQL = Not Only SQL ),意思是“不仅仅是SQL",是非关系型数据库的总称

除了主流的关系型数据库外的数据库,都认为是非关系型。

不需要预先建库建表定义数据存储表结构,每条记录可以有不同的数据类型和字段个数(比如微信群聊里的文字、图片、视频、音乐等)

主流的NoSQL数据库有Redis.MongBD, Hbase、Memcached等。

 

 

#关系型数据库和非关系型数据库区别:

(1)数据存储方式不同

关系型和非关系型数据库的主要差异是数据存储的方式。关系型数据天然就是表格式的,因此存储在数据表的行和列中。数据表可以彼此关联协作存储,也很容易提取数据。

与其相反,非关系型数据不适合存储在数据表的行和列中,而是大块组合在一起。非关系型数据通常存储在数据集中,就像文档、键值对或者图结构。你的数据及其特性是选择数据存储和提取方式的首要影响因素。

 

(2)扩展方式不同

SQL和NoSQL数据库最大的差别可能是在扩展方式上,要支持日益增长的需求当然要扩展。

要支持更多并发量, SQL数据库是纵向扩展,也就是说提高处理能力,使用速度更快速的计算机,这样处理相同的数据集就更快了。因为数据存储在关系表中,操作的性能瓶颈可能涉及很多个表,这都需要通过提高计算机性能来克服。虽然SQL数据库有很大扩展空间,但最终肯定会达到纵向扩展的上限。

而NoSQL数据库是横向扩展的。因为非关系型数据存储天然就是分布式的, NosQL数据库的扩展可以通过给资源池添加更多普通的数据库服务器(节点)来分担负载。

 

(3)对事务性的支持不同

如果数据操作需要高事务性或者复杂数据查询需要控制执行计划,那么传统的sQL数据库从性能和稳定性方面考虑是你的最佳选择。SQ1数据库支持对事务原子性细粒度控制,并且易于回滚事务。

虽然NosQL数据库也可以使用事务操作,但稳定性方面没法和关系型数据库比较,所以它们真正闪亮的价值是在操作的扩展性和大数据量处理方面。

 

#非关系型数据库产生背景

可用于应对Web2.0纯动态网站类型的三高问题。

(1) High performance-对数据库高并发读写需求

(2) Huge storage-对海量数据高效存储与访问需求

(3) High Scalability && High Availability-对数据库高可扩展性与高可用性需求

关系型数据库和非关系型数据库都有各自的特点与应用场景,两者的紧密结合将会给web2.0的数据库发展带来新的思路。让关系数据库关注在关系上,非关系型数据库关注在存储上。例如,在读写分离的MySQL数据库环境中,可以把经常访问的数据存储在非关系型数据库中,提升访问速度。

 

--------------------Redis简介--------------------

Redis (远程字典服务器) 是一个开源的、使用c语言编写的NOSQL数据库。

Redis基于内存运行并支持持久化,采用key-value (键值对)的存储形式,是目前分布式架构中不可或缺的一环。

Redis服务器程序是单进程模型,也就是在一台服务器上可以同时启动多个Redis进程, Redis的实际处理速度则是完全依靠于主进程的执行效率。若在服务器上只运行一个Redis进程,当多个客户端同时访问时,服务器的处理能力是会有一定程度的下降;若在同一台服务器上开启多个Redis进程, Redis在提高并发处理能力的同时会给服务器的CPU造成很大压力。即:在实际生产环境中,需要根据实际的需求来决定开启多少个Redis进程。若对高并发要求更高一些,可能会考虑在同一台服务器上开启多个进程。若CPU资源比较紧张,采用单进程即可。

 

Redis具有以下几个优点:

(1)具有极高的数据读写速度:数据读取的速度最高可达到110000次/s,数据写入速度最高可达到81000次/s.

(2)支持丰富的数据类型:支持key-value, Strings, Lists, Hashes, Sets及Sorted Sets等数据类型操作。

(3)支持数据的持久化:可以将内存中的数据保存在磁盘中,重启的时候可以再次加载进行使用。

(4)原子性: Redis所有操作都是原子性的。

(5)支持数据备份:即master-salve模式的数据备份。

Redis作为基于内存运行的数据库,缓存是其最常应用的场景之一。除此之外, Redis常见应用场景还包括获取最新N个数据的操作、排行榜类应用、计数器应用、存储关系、实时分析系统、日志记录。

 

 

----------------Redis安装部署----------------

systemctl stop firewalld
setenforce 0

yum install -y gcc gcc-c++ make

tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/
 
cd /opt/redis-5.0.7/
make
make PREFIX=/usr/local/redis install
#由于Redis源码包中直接提供了Makefile文件，所以在解压完软件包后，不用先执行./configure进行配置，可直接执行make与make install命令进行安装

#执行软件包提供的installserver.sh脚本文件设置Redis服务所需要的相关配置文件
cd /opt/redis-5.0.7/utils
./install_server.sh
......
#一直回车.
Please select the redis executable path [/usr/local/bin/redis-server]
/usr/local/redis/bin/redis-server
#需要手动修改为/usr/local/redis/bin/redis-server 注意要一次性正确输入
 
Selected config:
Port : 6379 #默认侦听端口为6379
Config file : /etc/redis/6379.conf  #配置文件路径
Log file : /var/log/redis_6379.log  #日志文件路径
Data dir : /var/lib/redis/6379  #数据文件路径
Executable : /usr/local/redis/bin/redis-server  #可执行文件路径
Cli Executable : /usr/local/bin/redis-cli   #客户端命令工具

#把redis的可执行程序文件放入路径环境变量的目录中便于系统识别
ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/
 
#当install_server.sh 脚本运行完毕，Redis 服务就已经启动，默认侦听端口为6379
netstat -natp | grep redis

#Redis服务控制
/etc/init.d/redis_6379 stop
#停止
/etc/init.d/redis_6379 start
#启动
/etc/init.d/redis_6379 restart
#重启
/etc/init.d/redis_6379 status
#状态

#修改配置/etc/redis/6379.conf参数
vim /etc/redis/6379.conf
bind 127.0.0.1 192.168.226.129
#70行，添加监听的主机地址
port 6379
#93行，Redis默认的监听端口
daemonize yes
#137行，启用守护进程
pidfile /var/run/redis_6379.pid
#159行，指定PID文件
loglevel notice
#167行，日志级别
logfile /var/log/redis_6379.log
#172行，指定日志文件
 
/etc/init.d/redis_6379 restart

　　

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

----------------Redis命令工具----------------

redis-server:用于启动Redis的工具 redis-benchmark:用于检测Redis在本机的运行效率 redis-check-aof:修复AOF持久化文件 redis-check-rdb:修复RDB持久化文件 redis-cli: Redis命令行工具

----------------redis-cli命令行工具----------------

语法: redis-cli -h host -p port -a password -h:指定远程主机 -p:指定Redis服务的端口号 -a:指定密码,未设置数据库密码可以省略-a选项 若不添加任何选项表示,则使用127.0.0.1:6379连接本机上的Redis数据库 redis-cli -h 192.168.80.10 -p 6379  

 

----------------redis-benchmark 测试工具----------------

-h：指定服务器主机名
-p：指定服务器端口
-s：指定服务器 socket
-c：指定并发连接数
-n：指定请求数
-d：以字节的形式指定 SET/GET 值的数据大小
-k：1=keep alive 0=reconnect
-r: SET/GET/INCR 使用随机 key, SADD 使用随机值
-P：通过管道传输<numred>请求
-q：强制退出 redis。仅显示 query/sec 值
–csv：以 CSV 格式输出
-l：生成循环，永久执行测试
-t：仅运行以逗号分隔的测试命令列表
-I：Idle 模式。仅打开 N 个 idle 连接并等待
 
 
#向 IP 地址为 192.168.229.60、端口为 6379 的 Redis 服务器发送 100 个并发连接与 100000 个请求测试性能
redis-benchmark -h 192.168.229.60 -p 6379 -c 100 -n 100000
 
#测试存取大小为 100 字节的数据包的性能
redis-benchmark -h 192.168.229.60 -p 6379 -q -d 100
 
#测试本机上 Redis 服务在进行 set 与 lpush 操作时的性能
redis-benchmark -t set,lpush -n 100000 -q

　　

----------------Redis数据库常用命令----------------

命令	解释
set [key] [value]	存放数据
get [key]	获取某个key的数据
keys [*/?]	查找符合的键值列表，可搭配（*）、（？）使用
exists key [key...]	判断键值是否存在，返回0为不存在，1为存在
del key [key ...]	删除指定的key
type [key]	查看key对应的value值类型
rename 源key 目标key	对已有的key进行重命名，改名后会覆盖同名的key的值
renamenx源key目标key	对已有的key进行重命名，但会判断新名字是否存在，存在则不执行
dbszie	查看当前数据库key的数目
config set requirepass [密码]	设置密码
auth [密码]	设置密码后需要验证否则无法进行任何操作
config get requirepass	查看密码
config set requirepass ''	删除密码（即设置空密码）

 

set: 存放数据，命令格式为 set key value

get: 获取数据，命令格式为 get key　

192.168.73.30:6379> set teacher zhangsan
OK
192.168.73.30:6379> get teacher
"zhangsan"

　　

 

192.168.73.30:6379> set k1 1
OK
192.168.73.30:6379> set k2 2
OK
192.168.73.30:6379> set k3 3
OK
192.168.73.30:6379> set v1 4
OK
192.168.73.30:6379> set v5 5
OK
192.168.73.30:6379> set v22 5
OK

　　

 

keys 命令

keys 命令可以取符合规则的键值列表，通常情况可以结合*、?等选项来使用。

192.168.73.30:6379> keys *
 1) "v1"
 2) "k1"
 3) "myset:__rand_int__"
 4) "v22"
 5) "mylist"
 6) "k3"
 7) "key:__rand_int__"
 8) "counter:__rand_int__"
 9) "v5"
10) "k2"
11) "teacher"

　　

 

192.168.73.30:6379> keys v*
1) "v1"
2) "v22"
3) "v5"

　　

 

192.168.73.30:6379> keys v?
1) "v1"
2) "v5"

　　

 

192.168.73.30:6379> keys v??
1) "v22"

　　

 

 

exists 命令

可以判断键值是否存在

192.168.73.30:6379> EXISTS teacher
(integer) 1
192.168.73.30:6379> EXISTS caster
(integer) 0

　　

 

 

del 命令

可以删除当前数据库的指定key

192.168.73.30:6379> EXISTS v5
(integer) 1
192.168.73.30:6379> DEL v5
(integer) 1
192.168.73.30:6379> GET v5
(nil)

　　

 

 

type 命令

可以获取key对应的 value 值类型

192.168.73.30:6379> type k1
string
192.168.73.30:6379> type teacher
string

　　

 

 

rename 命令

是对已有key进行重命名。 (覆盖)

命令格式: rename 源key 目标key

使用rename命令进行重命名时，无论目标key是否存在都进行重命名，且源key的值会覆盖目标key的值。

在实际使用过程中，建议先用 exists命令查看目标key是否存在，然后再决定是否执行rename命令，以避免覆盖重要数据。

192.168.73.30:6379> keys v*
1) "v1"
2) "v22"
192.168.73.30:6379> RENAME v22 v2
OK
192.168.73.30:6379> keys v*
1) "v1"
2) "v2"

　　

 

 

192.168.73.30:6379> get v1
"4"
192.168.73.30:6379> get v2
"5"
192.168.73.30:6379> rename v1 v2
OK
192.168.73.30:6379> get v1
(nil)
192.168.73.30:6379> get v2
"4"
192.168.73.30:6379> keys v*
1) "v2"

　　

 

 

renamenx 命令

作用是对已有key进行重命名，并检测新名是否存在

如果目标key存在则不进行重命名。 (不覆盖)

命令格式: renamenx 源key 目标key

192.168.73.30:6379> keys *
1) "v2"
2) "k1"
3) "myset:__rand_int__"
4) "mylist"
5) "k3"
6) "key:__rand_int__"
7) "counter:__rand_int__"
8) "k2"
9) "teacher"
192.168.73.30:6379> get teacher
"zhangsan"
192.168.73.30:6379> get v2
"4"
192.168.73.30:6379> RENAMENX v2 teacher
(integer) 0
192.168.73.30:6379> get teacher
"zhangsan"
192.168.73.30:6379> get v2
"4"

　　

 

 

dbsize命令

作用是查看当前数据库中key的数目。

192.168.73.30:6379> DBSIZE
(integer) 9

　　

 

 

----------------Redis 多数据库常用命令----------------

Redis支持多数据库，Redis 默认情况下包含16个数据库，数据库名称是用数字0-15 来依次命名的

多数据库相互独立，互不干扰

 

多数据库间切换

命令格式: select 序号

使用 redis-cli 连接Redis数据库后，默认使用的是序号为 0 的数据库。

 

 

 

多数据库间移动数据

格式: move 键值 序号

 

 

清除数据库内数据

FLUSHDB :清空当前数据库数据

FLUSHALL :清空所有数据库的数据，慎用!!!