Redis的一点入门了解

Redis

NoSql概述

1、单机MySQL的时代

90年代，一个网站的访问量一般不会太大，单个数据库完全足够应付，技术上更多的会去使用静态页面html，对此服务器压根没多少压力；

但即使在这样的情况下，也会存在着一些当时难以解决的问题：

数据量如果太大，一个机器无法承受
数据的索引太多，一台机器内存的无法处理
访问量如果过多，一台服务器也无法承受

在当时，如果有三种情况的其中一种，那么就面临会崩溃的结局。

Memcached(缓存) + MySQL + 垂直拆分（读写分离）

网站80%的情况都是在读数据，每一次都要去查询数据库的话就会非常麻烦，所以如果想要减轻数据库的压力，就可以选择使用缓存来保证效率。

发展历程：优化数据库和索引 ->文件缓存（IO） -> Memcached（当时最热门的技术）

分库分表 + 水平拆分 +MySQL集群

在这一时期，技术和业务都在急速发展，对人的要求也越来越高

本质上来说还是：数据库的读和写的问题

早些年MySAM：锁表，十分影响效率，高并发下会出现严重的锁问题

转战Innodb：行锁

慢慢的就开始使用分库分表来解决写的压力！MySQL在这是就已经推出了表分区，但并没有引起太多的重视

MySQL的集群，非常好的满足了那个时代的所有需求，成为最优解。

当今时代

-2020这十年间，世界飞速发展，已经发生了翻天覆地的变化；（定位，音乐，热门榜单也是一种数据）

在这时的MySQL等关系型数据库就已经不够用了，数据量太大太大，变化也非常非常快

MySQL有的使用它来存储一些比较大的文件，博客以及图片，数据库的表一旦变大，效率就急剧下降。如果有一种数据库专门去处理这些数据，MySQL的压力就会得到减轻（怎样去解决这个问题变成当务之急），而在大数据的IO压力下，数据库的表几乎没法承担更大的数据。

目前一个基本的互联网项目需要具备的东西：

为什么要用NoSQL

用户的个人信息，社交网络，地理位置……等，用户自己产生的数据，用户日志等数据在爆发式的增长，这时候我们就需要NoSQL数据库了，因为它能很好的处理以上情况，具体怎么解决，继续往下看。

什么是NoSQL

NoSQL = Not Only SQL(不仅仅是SQL 而不是说非SQL！)

关系型数据库基本都是：表、行、列组成

泛指非关系型数据库的，随着web2.0互联网的诞生，传统的关系型数据库很难对付web2.0时代，尤其是超大规模的高并发的社区，渐渐暴露出很多难以克服的问题，而NoSQL在当今大数据环境下发展的十分迅速，Redis是发展的最快的，而且是我们当下必须要掌握的一门技术。

很多的数据类型-用户的个人信息、社交网络、地理位置等，这些数据类型的存储不需要一个固定的格式，也不需要多余的操作就可以横向扩展。Map<String， Object>使用键值对来控制。

NoSQL特点

解耦

方便扩展（数据之间没有任何关系，可以直接扩展数据）
大数据量的情况下也可以高性能运作（Redis一秒可以写8万次，可以读取11万次，NoSQL的缓存记录级，是一种细粒度的缓存，性能会比较高）
数据类型是多样性的（不需要通过实现设计数据库再使用，只要做到随去随用，如果数据量非常大的表，很多情况下就很难设计一个合格的数据库）
传统RDBMS和NoSQL

传统的RDBMS

- 结构化组织

- SQL

- 数据和关系都存在单独的表中

- 存在操作语言和数据定义语言

- 非常严格的一致性

- 基础的事务

- ……

NoSQL

- 不仅仅是数据

- 没有固定的查询语言

- 键值对存储，列存储，文档存储，图形数据库（社交关系）

- 最终一致性

- CAP定理和BASE（狡兔三窟）

- 高性能、高可用、高可扩

- ……

扩展：3V+3高

大数据时代的3V：主要是描述问题的

海量Volume
多样Variety
实时Velocity

大数据时代的3高：主要是对程序的要求

高并发
高可扩
高性能

实际上，在公司中去工作的时候，一般都是：NoSQL + RDBMS一同使用，这样子的状态才是最强的状态，阿里巴巴的架构演进就是如此

技术没有高低之分，贵贱之别，只有正确的结合各个技术的闪光点，才能发挥出最大作用。

NoSQL的四大分类

KV键值对：

新浪-Redis

美团-Redis + Tair

阿里、百度-Redis + memecache

文档型数据库（bson格式和json一样）：

MongoDB（一般必须要掌握）

MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库，C++编写，主要用来处理大量的文档

MongoDB是一个介于关系型数据库和非关系型数据库中间的产品，MongoDB是非关系型数据库中，种类最丰富，最像关系型数据库的

ConthDB

列存储数据库

HBase

分布式文件系统

图关系数据库：

他不是存图片的，存的是关系，比如：朋友圈社交图，广告推荐

例如：Neo4j， infoGrid

Redis入门

概述

Redis是什么？

Redis（Remote Dictionary Server），即远程字典服务

是一个开源的使用ANSI C语音编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。且免费开源，是当下最热门的NoSQL技术之一，也被人们称之为结构化数据库。

与其他同类型有所区别的是：redis会周期性的把更新的数据写入磁盘或者把修改操作写入追加的记录文件，并且在此基础上实现了master-slave（主从）同步

Redis能干嘛

内存存储、持久化，内存中是断电即失，所以说持久化很重要（rdb、aof）
效率高，可以用于高速缓存
发布订阅系统
地图信息分析
计时器、计数器（记录浏览量）
……

NoSQL有什么特性

多样的数据类型
持久化
集群
事务

基础的知识

Redis是单线程的

Redis的性能瓶颈不是CPU，而是根据机器的内存和网络带宽，既然单线程可以实现，那就干嘛要去用复杂一点的多线程？

Redis是C语音写的，官方提供的数据为100000+的QPS，完全不比同样是使用key-value的Memecache差

那么另一个问题，既然是单线程的，为什么还会这么快？

思维误区1：高性能的服务器一定是多线程的
思维误区2：多线程（CPU上下文会切换）一定比单线程效率高

首先要理解基本的计算机组成原理，CPU>内存>硬盘的处理速度的

核心：redis是将所有的数据全部放在内存中，所以说使用单线程去操作效率就是最高的，多线程（CPU上下文切换消耗的时间相对就比较多），对于内存系统来说，如果没有上下文切换，效率就是最高的，多次读写都在一个CPU上，怎能不快呢

五大数据类型

Redis 是一个开源( BSD许可)的，内存中的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件MQ。

它支持多种类型的数据结构，如字符串(strings)，散列(hashes)，列表(lists)，集合(sets)，有序集合(sorted sets)与范围査询bitmaps ，hyperloglogs和地理空间(geospatial)索引半径査询。

Redis 内置了复制(replication)，LUA脚本(Luascripting)，LRU驱动事件(LRU eviction)，事务(transactions)和不同级别的磁盘持久化(persistence)，并通过 Redis哨兵(Sentinel)和自动分区(Cluster)提供高可用性(high availability)。