Redis-----非关系数据库

1.NOSQL的概念

NOSQL（Not only sql）:不仅是sql语句， 它是对所有非关系型数据库的一种统称。 除去关系型数据库之外的都是非关系数据库。

2.NOSQL非关系数据库 和RDBMS关系型数据库的区别

RDBMS
- 高度组织化结构化数据。 user---userid username age sex .....
- 结构化查询语言（SQL） sql语句
- 数据和关系都存储在单独的表中。
- 数据操纵语言DML，数据定义语言DDL
- 严格的一致性. 事务
- 基于事务

 mysql搭建集群。非常复杂。主从模式
 NoSQL
- 代表着不仅仅是SQL
- 没有声明性查询语言
- 键 - 值对存储。
- 非结构化和不可预知的数据  字符串  对象  队列  集合
- 高性能，高可用性和可伸缩性。 适合搭建集群。

NOSQL是替换RDBMS的吗？ 不是

3.常见的NOSQL数据库类型

Redis就属于非关系数据库。
Mongodb属于非关系数据库。----接近mysql数据库

Hbase:针对大数据

4. 什么是redis

Redis是一种开放源代码（BSD许可）的内存中数据结构存储，用作数据库，缓存和消息代理。Redis提供数据结构，例如字符串，哈希，列表，集合，带范围查询的排序集合，位图，超日志，地理空间索引和流。Redis具有内置的复制，Lua脚本，LRU驱逐，事务和不同级别的磁盘持久性，并通过Redis Sentinel和Redis Cluster自动分区提供了高可用性。

RedisRedis is an open source (BSD licensed), in-memory data structure store, used as a database, cache, and message broker. Redis provides data structures …https://redis.io

Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写可基于内存亦可基于磁盘，Key-Value数据库。类似于map

5. 为什么使用redis

1.Redis读取的速度是110000次/s，写的速度是81000次/s
2.原子 。Redis的所有操作都是原子性的，同时Redis还支持对几个操作全并后的原子性执行。
3.支持多种数据结构：string（字符串）；list（列表）；hash（哈希），set（集合）；zset(有序集合)
4.持久化--磁盘，主从复制（集群）
5.官方不支持window系统,但是又第三方版本。 linux系统。

6.如何安装redis

6.1.准备工作

1.安装redis需要的环境。

yum install -y gcc-c++

2.上官网下载redis源码安装包。

6.2.安装步骤

1.把下载的redis安装包通过xftp拉到/usr/local下

2. 解压redis安装包到/usr/local
3. 进入redis解压目录并执行编译命令 make
4. 执行安装命令 make install

6.3.开启redis服务

redis-server redis.conf

6.4.使用redis客户端连接redis服务器

连接redis
redis-cli   默认连接为127.0.0.1 端口号6379

redis-cli  -h redis服务器的ip   -p redis服务器的端口号          远程连接其他人的redis

例如:redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379

6.5.简单了解一下redis.conf配置文件

# 表示启动redis服务器时 后台启动。
daemonize yes
# 默认的端口号。
port 6379
# 默认运行绑定的端口号~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~HTTP协议~~~~~~~~~~~~~~~~~
# bind 127.0.0.1
# 0.0.0.0 表示广播模式 意思是所有人都可以连接。127.0.0.1 
bind 0.0.0.0

1.设置redis后台启动

2. 修改端口号

3.设置远程连接

 修改完配置信息后启动redis

 6.6.安装redis图形化界面的客户端RedisPlus

 7.redis常用命令

redis命令手册http://www.redis.net.cn/order

Redis 命令参考 — Redis 命令参考http://redisdoc.com

7.1.对key操作的命令

1. 查看所有的key  

keys *

2. 为指定的key设置过期时间。

expire key  seconds

3. 查看key的剩余存活时间

ttl key   返回-1表示永远存在 -2不存在该key  

4. 删除指定的key

 del key...  返回结果为删除的个数

5. 判断指定的key是否存在   

exists key

7.2.对数据库的操作命令

默认redis中由16库。可以通过修改redis.conf配置文件更改数量。

1.切换redis数据库。n[0~databases-1]   默认有16个库  0-15

select n

2.清空当前数据库中的数据

flushdb

3.清空所有数据库中的数据

flushall

7.3.redis支持的数据类型

 我们使用频率最高是: Strings字符串类型，Lists列表类型，Sets集合类型，Hashes哈希类型，Sorted Sets 有序集合。这里所谓的类型，就是value的类型。

7.3.1.String字符串类型--value值为字符串类型

它的value值为String类型，在实际开发中，它可以存储任意的数据类型。因为任何对象可以转换为json字符串。它的默认存放的大小512M.

可以存放任意类型的字符串。java对象--->json字符串--->string

关于string类型的命令由哪些?

set key value: 存储指定key和value的值。

get key: 获取指定key的value值。

mset key value key value...:存储多个key和value的值

mget key key ...:获取多个key对应的value。

setnx key value: 如果指定的key存在，则不存入。如果不存在，则存入。

setex key second value: 存储指定的key和value并设置过期时间。

incr key: 对指定key的value递增。----应用场景：点赞 收餐  转发 收藏数 主键的递增

decr key: 对指定key的value递减

7.3.2.Hash哈希类型--value值为hash类型

它的value值为hash类型，hash类型由field和value组成。适合存储对象。

关于hash类型的命令由哪些?

hset key field value: 存储指定key的field和value值。

hget key field: 获取指定key的field对应的value值。

hgetall key: 获取在哈希表中指定 key 的所有字段和值

hkeys key: 获取指定key所有field名称

hvals key: 获取指定key的所有value值。

hdel key field: 删除指定key对应的field值

 

7.3.3.List列表类型

它的value类型为list列表类型，它的value可以是多个值，而且这些者可以重复，有序。一般使用在消息队列。

常用的方法

1.lpush key value value....:从左边存储指定key的对应列表值。

还有从右边插入,rpush key element element ....

2.lpop key: 移出并获取列表的第一个元素

 

rpop key:右边移除并获取第一个元素

3.lrange key start end: 获取列表指定范围内的元素

4.lindex key index: 根据下标获取指定的元素

5.lset key index value: 修改指定坐标的元素内容

7.3.4.set集合类型

它的value类型是一个set集合类型，这个集合类型元素无序，且不能重复。求两个集合的交集

常见的命令

1.sadd key value....:向集合添加一个或多个成员

2.smembers key :返回集合中的所有成员

3.spop key: 随机获取某个元素并移除

4.sinter k1 k2.....：    返回给定所有集合的交集

sismember  key value  判断成员元素是否是集合的成员

7.3.5.sort set有序集合

它的value类型为一个带分数的集合类型。按照分数排序。应用在: 排行榜

zadd key score value score value.....: 往redis中添加有序集合

zrange key start end: 获取指定返回的元素    低到高

zrevrange k1 0 -1 [WITHSCORES]： 分数从高到低

 

8. redis的使用场景

1、热点数据的缓存： 减少对数据库的访问频率和减轻数据库的压力。
2. 限时业务的运用： 秒杀  存储登录者用户信息  存储短信验证码
3. 计数器相关问题： 点赞数 收藏数 播放量
4. 排行榜相关问题： sort set 
5. 分布式锁: 

9. redis的持久化方式

持久化：把内存中的数据库保存到磁盘上。防止数据的丢失。
redis支持的持久化方式两种:
  (1)RDB:快照  其实就是把数据以快照的形式保存在磁盘上,什么是快照呢，你可以理解成把当前时刻的数据拍成一张照片保存下来。
 （2)AOF:日志追加 记录服务器接受的每个写入操作，当服务器启动时再次加载该日志，会把日志中的命令重新执行一遍。

9.1.RDB快照持久化方式

9.1.1 RDB的触发方式

1. 手动save命令   堵塞型保存
2. 手动bgsave命令    非堵塞型保存
3. 通过配置自动触发。

保存在磁盘上后，该文件的名字叫什么？

默认保存的文件名: dump.rdb     可以在redis.conf中修改

save

该命令会阻塞当前Redis服务器，执行save命令期间，Redis不能处理其他命令，直到RDB过程完成为止。具体流程如下：

 执行完成时候如果存在老的RDB文件，就把新的替代掉旧的。我们的客户端可能都是几万或者是几十万，这种方式显然不可取。

bgsave:

执行该命令时，Redis会在后台异步进行快照操作，快照同时还可以响应客户端请求。具体流程如下：

自动触发rdb：

修改redis的配置文件。

 如何恢复数据

只需要把dump.rdb文件放入redis的安装目录即可，redis再次启动时会加载安装目录下的dump.rdb文件。

 rdb的优缺点

优点：

（1）RDB文件紧凑，全量备份，非常适合用于进行备份和灾难恢复。
（2）生成RDB文件的时候，redis主进程会fork()一个子进程来处理所有保存工作，主进程不需要进行任何磁盘IO操作。
（3）RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。

缺点:

快照持久化期间修改的数据不会被保存，可能丢失数据。数据完整性比较差。

9.2.AOF日志追加持久化方式

提供一种更加高效的方式AOF，工作机制很简单，redis会将每一个收到的写命令都通过write函数追加到文件中。通俗的理解就是日志记录。

 默认aof不会开启，需要手动开启。

 默认该文件的名称:

 查看

 

 aof模式会把每个写操作，记录到一个日志文件，当redis启动时会把该日志中每个指令重新执行一遍。 数据恢复速度慢。数据完整性高。

优点:

（1）AOF可以更好的保护数据不丢失，一般AOF会每隔1秒，通过一个后台线程执行一次fsync操作，最多丢失1秒钟的数据。
（2）AOF日志文件没有任何磁盘寻址的开销，写入性能非常高，文件不容易破损。
（3）AOF日志文件即使过大的时候，出现后台重写操作，也不会影响客户端的读写。

缺点:

(1）对于同一份数据来说，AOF日志文件通常比RDB数据快照文件更大.
(2) 恢复数据时时间要比快照模式慢很多。

如果上面两种持久化都使用，默认加载appendonly.aof文件，因为redis认为它的数据完整性高。企业中就不要开启appendonly了。

 如果两者同时使用，恢复数据时按照aof恢复。因为redis认为它的完整性比较好。大多数使用rdb.