一、NOSQL
在学习Redis之前,我们需要先知道什么是NOSQL
NoSQL(NoSQL = Not Only SQL),意即“不仅仅是SQL”,是一项全新的数据库理念,泛指非关系型的数据库。
(一)NOSQL和关系型数据库比较
1、优点:
1)成本:nosql数据库简单易部署,基本都是开源软件,不需要像使用oracle那样花费大量成本购买使用,相比关系型数据库价格便宜。
2)查询速度:nosql数据库将数据存储于缓存之中,关系型数据库将数据存储在硬盘中,自然查询速度远不及nosql数据库。
3)存储数据的格式:nosql的存储格式是key,value形式,可以存储基础类型以及对象或者是集合等各种格式,而数据库则只支持基础类型。
4)扩展性:关系型数据库有类似join这样的多表查询机制的限制导致扩展很艰难。
2、缺点:
1)维护的工具和资料有限,因为nosql是属于新的技术,不能和关系型数据库10几年的技术同日而语。
2)不提供对sql的支持,如果不支持sql这样的工业标准,将产生一定用户的学习和使用成本。
3)不提供关系型数据库对事务的处理。
(二)非关系型数据库的优势
1)性能:NOSQL是基于键值对的,可以想象成表中的主键和值的对应关系,而且不需要经过SQL层的解析,所以性能非常高。
2)可扩展性:同样也是因为基于键值对,数据之间没有耦合性,所以非常容易水平扩展。
(三)关系型数据库的优势
1)复杂查询:用SQL语句很方便的在一个表以及多个表之间做非常复杂的数据查询。
2)事务支持:关系型数据库支持事务操作,使得对于安全性能很高的数据访问要求得以实现。
(四)小结
关系型数据库与NoSQL数据库并非对立而是互补的关系,即通常情况下使用关系型数据库,在适合使用NoSQL的时候使用NoSQL数据库,
让NoSQL数据库对关系型数据库的不足进行弥补。
一般会将数据存储在关系型数据库中,在nosql数据库中备份存储关系型数据库的数据
二、什么是Redis
Redis是用C语言开发的一个开源的高性能键值对(key-value)数据库,官方提供测试数据,50个并发执行100000个请求,读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s ,且Redis通过提供多种键值数据类型来适应不同场景下的存储需求。
redis的应用场景
缓存(数据查询、短连接、新闻内容、商品内容等等)
聊天室的在线好友列表
任务队列(秒杀、抢购、12306等等)
应用排行榜
网站访问统计
数据过期处理(可以精确到毫秒)
分布式集群架构中的session分离
三、Redis的下载与安装
(一)下载
(二)安装
Redis是绿色版本的,不需要安装,只需要解压就能直接使用
在解压后的文件夹中,以下三个文件需要简单了解:
1 | redis.windows.conf:配置文件 |
(三)如何启动
1、运行redis-server.exe文件,则启动了redis的服务器端程序
2、运行redis-cli.exe文件,则启动了redis的客户端程序
四、Redis的数据结构
在使用Redis之前,我们需要先学习Redis的数据结构:
redis存储的是:key,value格式的数据,其中key都是字符串,value有5种不同的数据结构
value的数据结构:
1) 字符串类型 string
2) 哈希类型 hash:map格式
3) 列表类型 list:linkedlist格式。支持重复元素
4) 集合类型 set:不允许重复元素
5) 有序集合类型 sortedset:不允许重复元素,且元素有顺序
五、使用命令行方式操作Redis
(一)字符串类型
1 | 1)存储数据: set key value |
1 | set username zhangsan |
(二)哈希类型:相当于集合中的map
1 | 1)存储数据: hset key field value |
1 | hset myhash username zhangsan |
(三)列表类型:可以添加一个元素到列表的头部(左边)或者尾部(右边)
1 | 1)添加数据: |
1 | lpush mylist zhangsan |
(四)集合类型:不允许重复元素
1 | 1)存储数据: sadd key value |
1 | sadd myset zhangsan |
(五)有序集合类型:不允许重复元素,且元素有顺序.
每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。
1 | 1)存储数据: zadd key score value |
1 | zadd mysort 20 zhangsan |
(六)通用命令
1 | keys * : 查询所有的键 |
1 | keys * |
六、Redis的持久化
redis是一个内存数据库,当redis服务器重启,获取电脑重启,数据会丢失,我们可以将redis内存中的数据持久化保存到硬盘的文件中。
(一)RDM方式
默认方式,不需要进行配置,redis默认就使用这种机制。这种机制会在一定的间隔时间中,检测key的变化情况,然后持久化数据。
在解压后的redis文件夹中的redis.windwos.conf文件中,可以看到默认配置如下:
1 | # after 900 sec (15 min) if at least 1 key changed |
在实际开发时,我们只需要根据项目的实际情况,对配置进行修改即可。
(二)AOF方式
日志记录的方式。可以每一次命令操作后,持久化数据;也可以每隔一秒就进行持久化操作。
同样,在解压后的redis文件夹中的redis.windwos.conf文件中,可以看到默认配置如下:
1 | appendonly no(关闭aof) --> appendonly yes (开启aof) |
1 | # appendfsync always : 每一次操作都进行持久化 |
七、补充知识(了解)
主流的NOSQL产品
1、键值(Key-Value)存储数据库
相关产品: Tokyo Cabinet/Tyrant、Redis、Voldemort、Berkeley DB
典型应用: 内容缓存,主要用于处理大量数据的高访问负载。
数据模型: 一系列键值对
优势: 快速查询
劣势: 存储的数据缺少结构化
2、列存储数据库
相关产品:Cassandra, HBase, Riak
典型应用:分布式的文件系统
数据模型:以列簇式存储,将同一列数据存在一起
优势:查找速度快,可扩展性强,更容易进行分布式扩展
劣势:功能相对局限
3、文档型数据库
相关产品:CouchDB、MongoDB
典型应用:Web应用(与Key-Value类似,Value是结构化的)
数据模型: 一系列键值对
优势:数据结构要求不严格
劣势: 查询性能不高,而且缺乏统一的查询语法
4、图形(Graph)数据库
相关数据库:Neo4J、InfoGrid、Infinite Graph
典型应用:社交网络
数据模型:图结构
优势:利用图结构相关算法。
劣势:需要对整个图做计算才能得出结果,不容易做分布式的集群方案。
更详细的Redis学习可以参考:
【3y】从零单排学Redis【青铜】
【3y】从零单排学Redis【白银】
【3y】从零单排学Redis【黄金】
【3y】从零单排学Redis【铂金一】
【3y】从零单排学Redis【铂金二】
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