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一、关系型数据库与非关系型数据库
1、关系型数据库与非关系型数据库
关系型数据库
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
包括Oracle、MySQL、SQL Server、Microsoft Access、DB2等
非关系型数据库
除了主流的关系型数据库外的数据库，都认为是非关系型数据库
包括Redis、MongoDB、Hbase、CouhDB等
2、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
High performance--对数据库高并发读写需求
Huge Storage--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。
Mysql 高热数据--》redis web-》redis-》mysql CPU-》内存/缓存-》磁盘
3、关系型数据库与非关系型数据库的不同
(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个表，这都需要通过提高计算机性能来。
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査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。
4、 总结
（1）关系型数据库
实例-->数据库-->表（table）-->记录行（row）-->数据字段（column）
（2）非关系型数据库
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创建数据和集合（表）。
二、Redis的简介
1、概念
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;若在司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。
2、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。
3、Redis为什么这么快?
Redis是一款 纯内存 结构，避免了磁盘I/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 ，大大提升了 并发 效率。
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。
三、Redis的安装部署
关闭防火墙和selinux服务
systemctl stop firewalld
systemctl enable firewalld
setenforce 0
源码编译安装
[root@localhost ~]# yum install -y gcc gcc-c++ make
[root@localhost ~]# cd /opt
[root@localhost opt]# rz -E
#传入安装包
rz waiting to receive.
[root@localhost opt]# tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt
[root@localhost opt]# cd redis-5.0.7/
[root@localhost 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
[root@localhost redis-5.0.7]# cd utils/
#执行软件包提供的install_server.sh脚本文件设置Redis服务所需要相关配置文件
[root@localhost utils]# ./install_server.sh
......
#一直回车，直到Please select the redis executable path []
#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/redis/bin/redis-cli
#客户端命令工具
Is this ok? Then press ENTER to go on or Ctrl-C to abort.
#确认并回车
Copied /tmp/6379.conf => /etc/init.d/redis_6379
Installing service...
Successfully added to chkconfig!
Successfully added to runlevels 345!
Starting Redis server...
Installation successful!
优化路径
[root@localhost utils]# ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin
#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
[root@localhost utils]# netstat -natp | grep redis
tcp 0 0 127.0.0.1:6379 0.0.0.0:* LISTEN 45520/redis-server
#当install_server.sh脚本运行完毕，Redis服务就已经启动，默认监听端口为6379
Redis服务控制
[root@localhost utils]# /etc/init.d/redis_6379 stop
#停止
[root@localhost utils]# /etc/init.d/redis_6379 start
#开启
[root@localhost utils]# /etc/init.d/redis_6379 restart
#重启
[root@localhost utils]# /etc/init.d/redis_6379 status
#查看状态修改/etc/redis/6379.conf配置参数
[root@localhost utils]# vim /etc/redis/6379.conf
bind 127.0.0.1 192.168.80.111 #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
[root@localhost utils]# /etc/init.d/redis_6379 restart
#重启四、Redis管理控制
1、Redis 命今工具
| Redis工具名 | 功能 |
|---|---|
| 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 |
1.1 redis-cli 命令行工具
语法 : redis-cli -h hostname -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
[root@localhost utils]# redis-cli -h 192.168.80.111 -p 6379
192.168.80.111:6379> quit
[root@localhost utils]# redis-cli
127.0.0.1:6379> 1.2 redis-benchmark测试具
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]
| 常用选项 | 说明 |
|---|---|
| -h | 指定服务器主机名 |
| -p | 指定服务器端口 |
| -s | 指定服务器socket |
| -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 |
1.2.1例子
①向IP地址为192.168.122.10，端口号为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 192.168.80.111 -p 6379 -c 100 -n 100000
②测试存取大小为100字节的数据包的性能
redis-benchmark -h 192.168.80.111 -p 6379 -q -d 100
③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
五、Redis数据库常用命令
1、set/get
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
2、keys
keys命令可以获取符合规则的键值列表， 通常情况下可以结合 * 、？等选项来使用
3、exists
exists命令可以判断键值是否存在
4、del
del命令可以删除当前数据库的指定key
5、type
type命令可以获取key对应的value值类型
<span style="background-color:#f8f8f8"><span style="color:#333333"><span style="color:#116644">127</span>.0.0.1:6379> type k1
string</span></span>
6、rename
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，然后再决定是都执行rename命令，以避免覆盖重要数据。
重命名：
覆盖：
7、renamenx
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
8、dbsize
dbsize命令的作用是查看当前数据库中key的数目
9、密码设置
使用"config set requirepass password"命令设置密码
127.0.0.1:6379> config set requirepass 1234569.1 密码验证
使用auth命令验证密码，一旦设置密码，每次登陆后必须先验证通过密码，否则所有操作不可用
也可在登录时使用-a选项，输入密码。
注：由于密码将被直接暴露，有被history盗密的风险，因此需谨慎使用。
9.2 查看密码
使用"config get requirepass"命令查看密码
9.3 取消密码
使用"config set requirepass ''"命令通过重定义空密码的方式，清空密码并取消密码验证
10、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。
10.1 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
OK
127.0.0.1:6379[10]> select 15
OK
127.0.0.1:6379[15]> select 0
OK
127.0.0.1:6379> 10.2 多数据库间迁移数据
格式：move 键值 序号
10.3 清除数据库数据
flushdb：清空当前数据库数据 flushall：清空所有数据库的数据，慎用
