redis非关系型数据库

redis非关系型数据库，缓存型数据库

关系型数据库和非关系型数据库的区别

关系型数据库

关系型数据库是一个结构化的数据库。

记录方式：行和列

行的作用：记录对象的属性

列的作用：声明对象

表与表之间是有关联的：外键关联、左连接、右连接、内连接。使用sql语句，来对指定的表、库进行增删改查。

在创建表时，设计好了表的结构。按照表结构存储数据。数据与表结构不匹配那么存储数据会失败。

非关系型数据库

非关系型数据库：nosql not only sql

非关系型数据库不需要定义库也不需要定义表的结构，而且直接记录即可，每条记录可以有不同的数据类型、字段。甚至字段个数都可以自定义。

redis key：value 键值对形式存储。每个键之间没有直接关联。库与库之间互相独立。

区别

1、 存储方式不同：关系型数据库需要提前声明数据类型。非关系型则不需要提前声明数据类型。是键值对形式存储。

2、 扩展方式，性能上的提升。关系型数据库靠的是提升本机性能。非关系型数据库，可以横向扩展，加入节点服务器的方式提高性能。

3、 对事务的支持性不同：原子性：最小单元、隔离性：一个事务执行不能被其他事务干扰、一致性：前后数据保持一致，保证诗句完整性、持久性：一旦写入不可更改

非关系型数据库也可以支持事务，但是其稳定性和处理能力都不如关系型数据库。

非关系型数据库的主要场景

1、 操作的扩展性

2、 大数据量处理（海量数据处理）

非关系型数据库产生的原因

web2.0的核心作用：交互

纯动态网站的三高问题：

1、 对数据库高并发读写的需求

2、 对海量数据高效存储与访问的需求

3、 对数据库的高可扩展性与高可用性的需求

常见的缓存需求场景：数据库缓存、web页面缓存、cpu和硬盘之间的缓存

非关系型数据库缓存工作流程图：

总结

关系型数据库：

库--->---表---->---行，列--->----存储数据

非关系型数据库：

库---->---集合---->键值对

非关系型数据库不需要手动创建库和集合（本身自带）

夹在两个应用程序之间就是中间键

什么是redis？

redis是开源的，使用c语言编写的NQL数据库。

redis基于内存运行，支持持久化（数据恢复）。采用key-value(键值对)的存储形式。目前在分布式架构中，非常重要的一环。

redis的数据流向和工作流程架构图：

redis的工作特点

redis服务器程序是一个单进程模式。即只有一个主进程工作。也就是说可以在一台服务器上启动多个redis。需要注意端口号不能冲突

1、 redis的实际处理速度，是完全依靠主进程的执行效率。

2、 服务器只部署了一个redis进程，多个客户端访问可能会导致redis的处理能力下降。

3、 如果部署了多个redis进程虽热能提高redis的并发处理能力，但是会给服务器cpu带来很大的压力。

工作中，一台服务器，一般部署3个redis进程。（视情况而定）一般情况单进程足够了。

redis的特点

1、 具有极高的读写速度，数据读取支持每秒11万次。写入数据支持每秒执行8万1千次写入。

2、 可以支持丰富的数据类型。

3、 支持持久化。平常的数据都是保存在内存中。持久化可以写入到磁盘中。既可以保存到本地也可也实现备份。

4、 原子性：最小单位。redis所有的操作都是原子性。要么都成功要么都失败

5、 支持主从模式实现数据同步。master-slave模式

redis部署

tar -xf redis
#解压redis安装包
make -j4
#编译
make PREFIX=/usr/local/redis install
#指定安装位置
cd utils
./install_server.sh
默认端口号回车
指定配置文件默认回车
指定日志文件路径默认回车
指定数据文件路径默认回车
指定工作目录：/usr/local/redis/bin/redis-server
ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/
#创建一个软连接
netstat -antp | grep redis
#查看一下redis端口是否启动成功


redis安装成功！

redis进行服务控制命令

redis的服务为控制命令：

/etc/init.d/redis_6379 
/etc/init.d/redis_6379 stop 
#停止redis服务

/etc/init.d/redis_6379 start 
#启动redis服务

/etc/init.d/redis_6379 restart 
#重启redis服务

/etc/init.d/redis_6379 status
#查看redis的状态

vim /etc/redis/6379.conf
70行添加本机的ip即可

redis的命令工具：

redis-server
#可以直接启动redis

redis-benchmark
#检测redis在本机的运行效率

redis-cli
#命令行工具

redis-check-aof
#检测持久化文件AOF文件是否正常

redis-check-rbd
#检测持久化文件RBD文件是否正常

redis-benchmark的语法：检测redis在本机的运行效率

redis-benchmark -h
#指定服务器的主机名 ip地址

redis-benchmark -p
#指定服务器的端口号

redis-benchmark -c
#指定并发连接数

redis-benchmark -n
#指定请求数

redis的数据类型

如何进入redis？

redis-cli -h 本机ip -p 端口号
redis-cli -h 20.0.0.26 -p 6379 
#进入redis

redis-cli
#仅限于本地，远程登录还是需要指定目标服务器的ip地址

redis-cli -h 20.0.0.26 -p 6379 
#-h 指定IP地址
#-p 指定端口号
#-a 指定登录密码

redis五大数据类型

1、 string（字符串）：是redis最基本的类型，最大能存储512MB的数据，可以存储任何数据

查询键值对和修改键值对名

KEYS *
#查看有哪些键

set 键名 值
set test zyg
#set给键起个名字

get 键名
get test
#查询键的值

set test 10
#可以直接替换键内部的值

keys 键名
keys test
#模糊查询法

keys t*
#模糊查询法任意长度（生产中尽量别用*）

keys t？
#以t开头后面任意1位的键

keys t??
#以t开头后面意义2位置的键

查询键值对是否存在和删除键指定键

exists 键名
exists test
#判断键名是否存在。返回1表示存在，返回0表示不存在

del 键名 键名
del t1 t22 
#删除键，可以一次1个也可也一次多个

查询键值对的类型和长度

type 键名
type test
#查看键值对的类型

append 键名 值
append test1 hello
#如果键不存在，直接返回键的长度

append test1 world
#如果键已经存在，会拼接起来，返回拼接后的总长度

strlen 键名
strlen test1
#直接返回键的长度

键值对的自增和自减

set 键名 值
set test1 10
#可以直接覆盖键的值

get test1
incr 键名
incr test1
#自增1

decr 键名
decr test1
#自减1

只能对数字类型进行操作

对指定数值进行增加和减少

set test1 15
decrby 键名 值
decrby test1 10
#对指定数值进行减少

incrby 键名 值
incrby test1 20
#对指定数值增加

get test1

声明键值对的生命周期

setex 键名 生命周期  值
setex test2 5 lo
#新建时声明键值对的声明周期

ttl 键名
ttl test2
#查看键值对的生命周期 -2代表键值对已经失效-1表示永不过期

expire 键名  时间（秒）
expire test 30
#对已有键值对修改生命周期 30秒

批量创建键值对

mset 键名1  值  键名2  值
mset key1 hello key2 world
#批量设置键

keys *
#查看键

mget 键名1 键名2
mget key1 key2
#同时打印多个键的值

2、 list数据类型：列表。但是列表当中的元素还是string类型

创建列表

lpush 键名   值
lpush zyg a b c d 1 2 3
#创建列表 后面时内容，但是当中的元素还是string类型

lrange 键名 范围
lrange zyg 0 -1
#查看列表中的数据（倒叙）

lindex 键名 索引下标
lindex zyg 0
lindex zyg 4
#根据索引下标打印数据
rpush  键名  值
rpush guoqi1 1 2 3 4
#创建列表正序查看
lrange guoqi1 0 -1
#正序查看
lrange guo1i1 1 2
#指定范围查看

对列表插入值

lpushx  键名  值
lpushx guoqi1 10
#共左插入

lrange  键名  范围
lrange guoqi1 0 -1
#通过索引下标范围查看

rpushx guoqi1 5
#从右插入

lrange guoqi1 0 -1
#通过索引下标范围查看

删除列表内的值

lpop  键名
lpop guoqi1
#从左边开始删

lrange guoqi1 0 -1
#范围查看键值对内部的值

rpop  键名
rpop guoqi1
#从右边开始删

lrange guoqi1 0 -1

llen  键名
llen guoqi1
#查询列表内的元素

lindex  键名  索引下标
lindex guoqi1 3
#指定索引下标查询

lrange guoqi1 0 -1

linsert 键名   before 索引下标范围
linsert guoqi1 before 3 10
#在指定位置前插入数据

lrange guoqi1 0 -1

3、 hash类型：hash类型用于存储对象，采用hash格式进行操作，占用磁盘空间少，而且一个hash可以存储4294967295个键值对

创建hash类型的数据

hset  键名  字段  值
hset zyg2 tall yes
#创建一个hash类型的数据

hget  键名 字段
hget zyg2 tall
#打印tall的值

hset 键名  字段    值
hset zyg2 hangsan yes
#添加1个字段

hmget 键名 字段  字段
hmget zyg2 tall handsan
#批量打印字段

hset 键名 字段 值
hset zyg2 age 20
#再添加一个字段

hmget 键名  字段   字段   字段
hmget zyg2 tall hangdsan age
#一次性打印多个字段

删除一个或多个

hdel  键名   字段
hdel zyg2 hangsan
#删除单个字段

hdel  键名 字段 字段
hdel zyg2 tall age
#删除多个字段

hmget  键名  字段 字段   字段
hmget zyg2 tall hangsan age
#差选多个字段

一次性创建多个值

hmset 键名  字段 值 字段 值 字段 值 字段 值
hmset zyg3 tall 1 rich 2 age 23 fcz 500
#一次性创建多个字段

hmget 键名 字段 字段 字段 字段
hmget zyg3 tall rich age fcz
#一次性打印多个名称和值

直接查看键值对的所有字段和值

hgetall  键名
hgetall zyg3
#查看键的字段和值

hkeys  键名
hkeys zyg3
#当前键值对的字段名

hvals  键名
hvals zyg3
#当前键值对的值

删除键值对

del zyg3
#删除键值对

4、 set数据类型（无序集合）元素类型也是string。元素是唯一的，不允许重复，多个集合类型可以进行并集。交集和差集运算。

set当中的元素类型是唯一的，可以跟踪一些唯一的数据。访问微博的用户名。访问微博的用户名，只要把对饮名称redis，set集合可以自动保存唯一性，方便下一次的访问

创建集合

flushall
#清除所有库的所有内容

sadd 集合名 值
sadd myset a a c
#创建无序集合myset并创建成员

smembers 集合名
SMEMBERS myset
#查看成员信息

合集中不能插入重复数据！

查看合集中值是否存在

sismember 键名 值
sismember myset c
#查看合集中数据是否存在

1表示存在0表示不存在

随机返回和移除

srandmember 集合名
SRANDMEMBER myset
#随机返回一个值

spop 集合名
spop myset
#随机移除一个值

srem 集合名  值
srem myset a e f
#指定值删除

smembers 集合名
SMEMBERS myset
#查看合集的内容

5、 有序集合：有序集合，元素类型也是string，元素唯一，不能重复。

每个元素都会关联一个double（小数点）的分数（score，表示权重）通过权重大小。进行排序。元素的权重可以相同。

zset：运用在在线积分的排行榜，可以实时跟新用户的分数和排名。

zrange命令返回积分top10的用户。zrank命令通过username来获取用户的排行信息。

通过权重来排列

创建有序集合

zadd 集合名 权重 元素
zadd myzset 1 "one"
#创建有序集合myzset 权重是1 元素是one

zadd 集合名 权重 元素 权重 元素
zadd myzset 2 two 3 three
#创建多个元素

zrange 集合名  索引下标范围 WITHSCORES
zrange myzset 0 -1 WITHSCORES
#打印所有元素
#不加WITHSCORES是只显示元素
#加WITHSCORES是权重和元素都显示

获取集合中的位置索引

zrank 集合名 元素
zrank myzset one
#查看位置索引

zrank 集合名 元素
zrank myzset fore
#如果成员不存在返回nil

zcard 集合名
zcard myzset
#查询成员数量

zcont  集合名  权重范围
zcount myzset 1 2
#表示查询权重的范围
#查询权重1-2的范围之内的成员数量

表示权重范围：1<=score<=3

如何删除成员和查看权重

zrem 集合名  元素
zrem myzset three
#删除成员

zrange 集合名  索引下标范围 withscores
zrange myzset 0 -1 withscores
#查看所有成员，查看删除后的结果

zscore 集合名 元素
zscore myzset two
#查看权重

如何对已有key进行重命名

set和hset：创建普通类型和hash类型，一般情况下，如无特殊需求，普通的创建方式即可，对一个键进行多字段存储，节省内存，使用hash方式。（一般工作中set足够）

set test 10
get test

rename 键名 新键名
rename test zygg
#对键重命名

查询redis库

redis的库都是创建好的，有16个库

数字排名：0-15

每个数据库之间互相独立，互不干扰

dbsize
#查看当前库中键的数量

keys *

select 库的序号
select 1
#切换库

keys *

redis库是按照数字排列的：0-15 一共16个 初始位置默认是0库

移动键到其他库

move 键名   库的序号
move guoqi1 1
#把键移动到其他的库中

创建密码

config set requirepass 密码
config set requirepass 123456
#创建redis的密码
可以进入redis的库但是看不到库

auth 123456
#在内声明密码

redis-cli -h 20.0.0.26 -p 6379 -a 123456
#在外声明密码
#-h指定ip地址
#-p指定端口
#-a指定密码

如何清空当前库和所有库

flushdb
#清空当前库
flushall
#清空所有库

不建议使用了解即可！

总结

redis的特点：读写速度快

数据类型：

1、 string（包含所有，不只是字符串）

2、 list

3、 hash 对一个键进行多字段操作要用hash 节省内存空间。只要没有持久化之前都是保存在内存当中的。

4、 无序集合 set 元素不能重复，可以用来定义唯一值

5、 有序集合zset 元素不能重复，但是权重可以相同。可以用来排名

补充

redis快的原因是什么？

1、 redis是纯内存结构。避免了磁盘I/O的耗时

2、 redis只有一个主进程，没有其他的限制。核心模块是一个单进程，减少了线程切换和回收线程资源的事件。

3、 实现I/O的多路复用机制。每一个执行线路都可以同时执行读和写。高并发的效率大大提高。

特殊说明：redis的读写仍然是单进程处理