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一、关系数据库与非关系型数据库
1.1.关系型数据库的概述
1.2关系型数据库的优缺点
1.2.1优点
1.2.2缺点
1.3.非关系型数据库的概述
二.关系数据库与非关系型数据库的区别
2.1数据存储方式不同
2.2扩展方式不同
2.3对事务性的支持不同
2.4非关系型数据库产生背景
2.4.1可用于应对Web2.0纯动态网站类型的三高问题。
2.5小总结
2.5.1关系数据库
2.5.2非关系数据库
2.5.3概述
三.NoSQL数据库之Redis
3.1 Redis简介
3.2Redis的单线程模式
3.3Redis的优点
3.4Redis缺点
3.5Redis为什么这么快
四.Redis安装部署
4.1执行软件包自带的install_server.sh脚本文件设置redid服务相关配置
4.2 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
4.3修改配置 /etc/redis/6379.conf 参数
4.4Redis命令工具
4.5redis-cli 命令行工具
4.6redis-benchmark 测试工具
4.7Redis 数据库常用命令
4.8keys 取值
4.9del删除key
4.10判断键是否存在
4.11type获取值的类型
4.12rename重命名(覆盖)
4.13renamenx重命名(不覆盖)
4.14dbsize查看库中key的数量
4.15设置密码
五.Redis 多数据库常用命令
5.1多数据库间切换
5.2多数据库间移动数据
5.3清除数据库内数据（警告！警告！警告！）
一、关系数据库与非关系型数据库
1.1.关系型数据库的概述
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
语句(标准的数据查询语言)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
包括（Oracle，MySQL，SQL Server，Microsoft Access，DB2，PostgreSQL）
总结：以上数据库在使用的时候必须先建库在建表设计表的结构，然后存储数据的时候按照表结构去存，如果数据与表的结构不匹配就会存储失败
1.2关系型数据库的优缺点
1.2.1优点
- 易于维护：都是使用表结构，格式一致
- 使用方便：SQL语言通用，可用于复杂查询
- 支持复杂操作：支持SQL，可用于一个表以及多个表之间非常复杂的查询
1.2.2缺点
- 读写性能比较差，尤其是海量数据的高效率读写
- 固定的表结构，灵活度稍欠
- 对于高并发读写的需求，传统关系型数据库节点的硬盘I/O是一个很大的瓶颈
1.3.非关系型数据库的概述
NoSQL(NoSQL= Not only SQL),意思是不仅仅是SQL，是非关系型数据库的总成
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)
包括主流的NoSQL数据库有Redis、MongBD、Hbase、Memcached等。
二.关系数据库与非关系型数据库的区别
2.1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。
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。
| 关系型 | 依赖于关系模型E-R图，同时以表格形式的方式存储数据 |
| 非关系型 | 除了以表格形式存储之外，通常会以大块的形式组合在一起进行存储数据 |
2.2扩展方式不同
SQL和NoSQL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客服。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。
| 关系 | 纵向 | 天然表格式 |
| 非关 | 横向 | 天然分布式 |
2.3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。SQL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。
| 关系型 | 特别适合高事务性要求和需要控制执行计划的任务 |
| 非关系 | 此处会稍显若是，其价值在于高扩展和大数据量处理方面 |
2.4非关系型数据库产生背景
2.4.1可用于应对Web2.0纯动态网站类型的三高问题。
High performance-------对数据库高并发读写需求
HugeStorage--------------对海量数据高效存储与访问需求
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。
2.5小总结
2.5.1关系数据库
关系型数据库: 实例->数据库->表(table)->记录行(row)、数据字段(column)
- 安全性高(持久化)
- 事务处理能力强
- 任务控制能力强
- 可以做日志备份，恢复，容灾能力更强一点
2.5.2非关系数据库
实例->数据库->集合(collection)–>键值对(key-value) 非关系型数据库不需要手动建数据库和集合(表)。
- 安全性高(持久化)
- 事务处理能力强
- 任务控制能力强
- 可以做日志备份，恢复，容灾的能力更强一点
2.5.3概述
- 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。
MySQL高热数据 ----》 redis
web ----》 redis ----》 MySQL
CPU ----》 内存/缓存 ----》 磁盘三.NoSQL数据库之Redis
3.1 Redis简介
Redis 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。
3.2Redis的单线程模式
Redis服务器程序是单进程模型
Redis服务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。
3.3Redis的优点
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。
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。
支持丰富的数据类型：支持 key-value、Strings、Lists、Hashes、Sets 及 Ordered Sets 等数据类型操作。
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。
原子性：Redis 所有操作都是原子性的。
支持数据备份：即 master-salve 模式的数据备份。
3.4Redis缺点
- 数据容量收到物理内存的限制，不能用于海量数据的高性能读写，因此Redis适合的场景主要局限在较小数据量的高性能操作和运算上
3.5Redis为什么这么快
注:在 Redis 6.0 中新增加的多线程也只是针对处理网络请求过程采用了多线性，而数据的读写命令，仍然是单线程处理的。
- Redis是一款纯内存结构，避免了磁盘工/o等耗时操作。
- Redis命令处理的核心模块为单线程，减少了锁竞争，以及频繁创建线程和销毁线程的代价，减少了线程上下文切换的消耗
- 采用了I/O多路复用机制，大天提升了并发效率。
四.Redis安装部署
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
#安装gcc gcc-c++ 编译器
cd /opt/
yum install -y gcc gcc-c++ make
tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz
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
4.1执行软件包自带的install_server.sh脚本文件设置redid服务相关配置
cd /opt/redis-5.0.7/utils
./install_server.sh
……
慢慢回车
Please select the redis executable path []
手动输入
/usr/local/redis/bin/redis-server
#要一次性输入正确，不然还要重新执行
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
4.2 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/ #首先这里做个软链接
#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
4.3修改配置 /etc/redis/6379.conf 参数
vim /etc/redis/6379.conf
#70行;添加;监听的主机地址
bind 127.0.0.1 192.168.190.2
#93行;Redis默认的监听端口
port 6379
#137行;启用守护进程
daemonize yes
#159行;指定 PID 文件
pidfile /var/run/redis_6379.pid
#167行;日志级别
loglevel notice
#172行;指定日志文件
logfile /var/log/redis_6379.log
/etc/init.d/redis_6379 restart
4.4Redis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4.5redis-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 | 指定眠眠，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
例：
redis-cli -h 192.168.40.17 -p 6379
#此时无密码，不需要-a直接登陆
4.6redis-benchmark 测试工具
redis-benchmark 是官方自带的 Redis 性能测试工具，可以有效的测试 Redis 服务的性能。
基本的测试语法：redis-benchmark [选项] [选项值]。
-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。此时向 IP 地址为 192.168.40.17、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
测试存取大小为 100 字节的数据包的性能
redis-benchmark -h 192.168.40.17-p 6379 -q -d 100
测试本机上Redis服务在进行set和lpush操作时的性能
redis-benchmark -t set,lpush -n 100000 -q
4.7Redis 数据库常用命令
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
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。
exists 命令可以判断键值是否存在。
del 命令可以删除当前数据库的指定 key。
type 命令可以获取 key 对应的 value 值类型。
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例：
例：
redis-cli -p 6379
set name hehe
get name
4.8keys 取值
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。
redis-cli -p 6379
set name hehe
get name
set a1 1
set a2 2
set a33 3
set b1 4
set b2 5
set b33 6
keys *
keys b*
keys b?
keys b??
4.9del删除key
keys *
del a1
keys *
4.10判断键是否存在
exists 命令可以判断键值是否存在。
exists name
exists hehe
4.11type获取值的类型
4.12rename重命名(覆盖)
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。
例：
keys a*
rename a22 a2
keys a*
get a1
get a2
rename a1 a2
keys a*
get a2
4.13renamenx重命名(不覆盖)
renamenx 命令的作用是对已有 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
例:
keys a*
get a2
get a1
renamenx a2 a1
keys a*
get a2
get a1
4.14dbsize查看库中key的数量
dbsize 命令的作用是查看当前数据库中 key 的数目。
例：
keys *
dbsize 
4.15设置密码
使用config set requirepass password命令设置密码
使用config get requirepass命令查看密码（一旦设置密码，必须先验证通过密码，否则所有操作不可用）
例：
config set requirepass 123456
auth 123456
config get requirepass
quit
redis-cli
keys *
auth 123456
keys *
五.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。
5.1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。
127.0.0.1:6379> select 10 #切换至序号为 10 的数据库
127.0.0.1:6379[10]> select 15 #切换至序号为 15 的数据库
127.0.0.1:6379[15]> select 0 #切换至序号为 0 的数据库
5.2多数据库间移动数据
格式：move 键值 序号
例：
set nannan jiajia
get nannan
select 5
get nannan
select 0
move nannan 5
get nannan
select 5
get nannan
5.3清除数据库内数据（警告！警告！警告！）
FLUSHDB ：清空当前数据库数据
FLUSHALL ：清空所有数据库的数据，慎用！
