项目基础一Redis(1)

一、聊聊redis的来龙去脉

1、redis简介

        redis是一种使用C语言编写、开源、高性能、非关系型的Key-Value数据库。从这里可以看出redis是属于一种非关系型的Key-Value数据库。

2、什么是非关系型数据库？

        看到非关系型数据库，我们自然联想到我们在大学中学到的关系型数据库。在这里简单的介绍一下关系型数据库，方便对比非关系型数据库。

        关系型数据库指的是使用关系模型（二维表格模型）来组织数据的数据库。常见的关系型数据库管理系统有：MySql、Oracle、SQL Server等数据库。关系型数据库的优势是：①采用二维表结构非常贴近正常开发逻辑；②支持通用的SQL（结构化查询语言）语句；③丰富的完整性大大减少了数据冗余和数据不一致的问题，并且全部由表结构组成，文件格式一致；④可以用SQL句子多个表之间做非常繁杂的查询；⑤关系型数据库提供对事务的支持，能保证系统中事务的正确执行，同时提供事务的恢复、回滚、并发控制和死锁问题的解决；⑥数据存储在磁盘中，安全可靠。

        通过以上对关系型数据库的介绍，关系型数据库有着较大的优势，那么为什么还要引进非关系型数据库呢？一个重要的原因是，随着互联网的发展，数据日益增多，关系型数据库面对海量的数据时会存在着很多的不足，比如无法满足高并发读写、高效率存储和访问等的需求。

        非关系型数据库简称NOSQL数据库，指数据以对象的形式存储在数据库中，对象之间的关系通过每个对象自身的属性来决定，常用于存储非结构化的数据。

        常见的NOSQL数据库：①键值数据库:Redis、Memcached、Riak②列族数据库：Bigtable、HBase、Cassandra③文档数据库：MongoDB、CouchDB、MarkLogic④图形数据库：Neo4j、InfoGrid。

         非关系型数据库的优势：①非关系型数据库存储数据的格式可以是 key-value 形式、文档形式、图片形式等。使用灵活，应用场景广泛，而关系型数据库则只支持基础类型②速度快，效率高③海量数据的维护和处理非常轻松，成本低④非关系型数据库具有扩展简单、高并发、高稳定性、成本低廉的优势。⑤可以实现数据的分布式处理。

        非关系型数据库的不足：①非关系型数据库暂时不提供SQL支持，学习和使用成本比较高②非关系数据库没有事务处理(ACID)，无法保证数据的完整性和安全性③功能没有关系型数据库完善④复杂表关联查询不容易实现。

        总结：关系型数据库与NOSQL数据库并非对立的关系而是互补的，在通常的情况下使用的是关系型数据库，在特定情况下比较适合使用NOSQL数据库，以此弥补关系型数据库的不足。

3、什么是Key-Value数据库?

        顾名思义是一种以键值对存储数据的一种数据库，类似Java中的map、json等，每个键都会对应一个唯一的值，键和值都可以是从简单对象到复杂集合对象的任何内容。键值数据库是高度可分区的，并且允许以较大规模进行水平扩展。常用的键值数据库：Redis、Memcache等。

        Memcache:  ①很早出现的NOSQL数据库 。②数据都在内存中，一般不支持持久化（电脑关机后，内存中的数据就不存在了）。③支持简单的key-value模式，支持类型单一。④一般是作为缓存数据库辅助持久化的数据库（配合MySQL等数据库的使用）。

        Redis：①几乎覆盖了Memcached的绝大部分功能。②数据都在内存中，支持持久化，主要用作备份恢复。③除了支持简单的key-value模式，还支持多种数据结构的存储，比如list、set、hash、zset等。④一般是作为缓存数据库辅助持久化的数据库（配合MySQL等数据库的使用）。

4、Redis的概述

        （1）和Memcached类似，它支持存储的value类型相对较多，包括string、list、set、zset和hash。

        （2）Redis的数据类型的支持push/pop，add/remove及取交集、并集和差集及更丰富的操作，而且这些操作但是原子性的。

        （3）Redis支持各种不同方式的排序。

        （4）Redis与memcached一样，为了保证效率，数据都是缓存在内存中。但是，Redis会周期性的把数据写入磁盘或者把修改操作写入追加的记录文件中。

        （5）Redis在此基础上实现了master-slave（主从）同步。

5、Redis的应用场景

       （1）配合关系型数据库做高速缓存：

                ①高频次，热门访问的数据，降低数据库IO。

                ②分布式框架，做session的共享。

       （2）多样的数据结构存储持久化数据：

                ①最新的N个数据（通过List实现按自然时间排序的数据）。

                ②排行榜，Top N（利用zset有序集合）。

                ③时效性的数据，比如手机验证码（Expire过期）。

                ④计数器，秒杀（原子性，自增方法INCR、DECR）。

                ⑤去除大量数据中的重复数据（利用Set集合）。

                ⑥构建队列（利用List集合）。

                ⑦发布订阅消息系统（pub/sub模式）。

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