NoSQL之redis配置

目录

关系数据库与非关系数据库

关系数据库与非关系数据库概念

关系型数据库和非关系型数据库区别

关系型数据库与非关系型数据库特点

字段保存方式

Redis

Redis 优点

Redis为什么这么快？

redis安装部署

redis工具

redis 命令工具

redis-cli 命令行工具

redis-benchmark 测试工具

测试实例

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关系数据库与非关系数据库

关系数据库与非关系数据库概念

关系型数据库

一个结构化的数据库，创建在关系模型基础上；一般面向与记录；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，包括Redis、MongBD、Hbase、CouhDB等

关系型数据库和非关系型数据库区别

（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。

关系：纵向   比如说硬件中添加内存
非关：横向  天然分布式

分布式：将压力分摊

分布式类型

1.中心化集群

2.去中心化集群

（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。

关系型数据库与非关系型数据库特点

关系型数据库

1.安全性高（持久化）

2.事务处理能力强

3.任务控制能力强

4.可以做日志备份、恢复、容灾能力更强一点

非关系型数据库

1.数据保存在缓存中，利于读取速度/查询数据

2.架构中位置灵活

3.分布式、扩展性高

字段保存方式

关系型数据库：

实例-->数据库-->表（table）-->记录行（row）、数据字段（column）------》存储数据

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）

Redis

一个开源的、使用 C 语言编写的 NoSQL 数据库。

运行在：内存/缓存型数据库，缓存高热数据 有读，当中会有机制↓

命中机制：比如说有100条数据 读20条数据，通过LRU算法相当于就是20条数据频繁访问

淘汰机制：在内存负载高于限制

淘汰策略：优先淘汰（删除）一些在最近时期没有被访问到的数据

做以上的东西需要做一个持久化 ：1.定期快照 2.类似日志记录方式保存

Redis 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为什么这么快？

1、Redis是一款纯内存结构，避免了磁盘I/o等耗时操作。

2、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。

3、采用了 I/O 多路复用机制，大大提升了并发效率。

redis安装部署

资源已上传Linux系统服务redis源码包

systemctl stop firewalld
setenforce 0

yum install -y gcc gcc-c++ make        #安装依赖环境
cd /opt
tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz
cd 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。

#执行软件包提供的 install_server.sh 脚本文件设置 Redis 服务所需要的相关配置文件
cd /opt/redis-5.0.7/utils
./install_server.sh
......					#一直回车
Please select the redis executable path [/usr/local/bin/redis-server] /usr/local/redis/bin/redis-server  	#需要手动修改为 /usr/local/redis/bin/redis-server ，注意要一次性正确输入

#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/
#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
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

#修改配置 /etc/redis/6379.conf 参数
vim /etc/redis/6379.conf
bind 127.0.0.1 192.168.131.100				#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
#修改完wq保存退出

/etc/init.d/redis_6379 restart              #重启
ss -natp |grep redis

redis工具

redis 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

redis-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

redis-cli -h 192.168.131.100 -p 6379

redis-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。

测试实例

#向 IP 地址为 192.168.131.100、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
redis-benchmark -h 192.168.131.100 -p 6379 -c 100 -n 100000

#测试存取大小为 100 字节的数据包的性能
redis-benchmark -h 192.168.131.100 -p 6379 -q -d 100

#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