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NoSQL介绍(一)

作者：迷迷糊糊的Nancy | 来源：互联网 | 2023-09-16 15:09
NoSQL介绍什么是NoSQL非关系型数据库就是NoSQL，关系型数据库代表MySQL对于关系型数据库来说，是需要把数据存储到库、表、行、字段里

NoSQL介绍

什么是NoSQL

  • 非关系型数据库就是NoSQL&＃xff0c;关系型数据库代表MySQL
  • 对于关系型数据库来说&＃xff0c;是需要把数据存储到库、表、行、字段里&＃xff0c;查询的时候根据条件一行一行地去匹配&＃xff0c;当量非常大的时候就很耗费时间和资源&＃xff0c;尤其是数据是需要从磁盘里去检索
  • NoSQL数据库存储原理非常简单(典型的数据类型为k-v),不存在繁杂的关系链&＃xff0c;比如mysql查询的时候&＃xff0c;需要找到对应的库、表(通常是多个表)以及字段
  • NoSQL数据可以存储在内存里&＃xff0c;查询速度非常快
  • NoSQL在性能表现上虽然能优于关系型数据库&＃xff0c;但是它并不能完全替代关系型数据库
  • NoSQL因为没有复杂的数据结构&＃xff0c;扩展非常容易&＃xff0c;支持分布式

常见NoSQL数据库

  • k-v形式的&＃xff1a;memcached、redis适合储存用户信息&＃xff0c;比如会话、配置文件、参数、购物车等等。这些信息一般都和ID(键)挂钩&＃xff0c;这种情景下键值数据库是个很好的选择。
  • 文档数据库&＃xff1a;mongodb将数据以文档的形式储存。每个文档都是一系列数据项的集合。每个数据项都有一个名称与对应的值&＃xff0c;值既可以是简单的数据类型&＃xff0c;如字符串&＃xff0c;数字和日期等&＃xff1b;也可以是复杂的类型&＃xff0c;如有序列和关联对象。数据存储的最小单位是文档&＃xff0c;同一个表中存储的文档属性可以是不同的&＃xff0c;数据可以使用XML、JSON或者JSONB等多种形式存储。
  • 列存储HBase
  • 图 Neo4J、Infinite Graph、OrientDB

Memcached介绍

  • Memcached是国外社区网站LiveJournal团队开发&＃xff0c;目的是为了通过缓存数据库查询结果&＃xff0c;减少数据库访问次数&＃xff0c;从而提高动态web站点性能。
  • 官方站点http://www.memcached.org/
  • 数据结构简单(k-v)&＃xff0c;数据存放在内存里
  • 多线程
  • 基于c/s架构&＃xff0c;协议简单
  • 基于libevent的事件处理
  • 自主内存存储处理(slab allowcation)
  • 数据过期方式&＃xff1a;Lazy Expiration 和 LRU

NoSQL介绍(一)

Slab allowcation

NoSQL介绍(一)

将分配的内存分割成各种尺寸的块(chunk),并把尺寸相同的块分成组(chunk的集合)&＃xff0c;每个chunk集合被称为slab
Memcached的内存分配以Page为单位&＃xff0c;Page默认值为1M&＃xff0c;可以在启动时通过-I(大i)参数来指定
Slab是由多个Page组成的&＃xff0c;Page按照指定大小切割成多个chunk。

Growth factor

Memcached在启动时通过-f选项可以指定Growth Factor因子。该值控制chunk大小的差异。默认值为1.25
通过memcached-tool命令查看指定Memcached实例的不同slab状态&＃xff0c;可以看到各item所占大小(chunk大小)差距为1.25
命令&＃xff1a;# memcached-tool 127.0.0.1:11211 display

Memcached的数据过期方式

Lazy Expiration
Memcached内部不会监视记录是否过期&＃xff0c;而是在get时查看记录的时间戳&＃xff0c;检查记录是否过期。这种技术被称为lazy(惰性)expiration.因此&＃xff0c;Memcached不会在过期监视上耗费cpu时间。
LRU
Memcached会优先使用已超时的记录的空间&＃xff0c;但即使如此&＃xff0c;也会发生追加新记录时空间不足的情况&＃xff0c;此时就要使用名为Least Recently Used (LRU)机制来分配空间。顾名思义&＃xff0c;这是删除"最近最少使用"的记录机制。因此&＃xff0c;当内存空间不足时(无法从slab class获取到新的空间时)&＃xff0c;就从最近未被使用的记录中搜索&＃xff0c;并将其空间分配给新的记录。从缓存的实用角度来看&＃xff0c;该模型十分理想。

memcached的安装

yum install memcached libmemcached libevent -y

memcached的启动

systemctl start memcached

memcached服务配置参数文件内容

vim /etc/sysconfig/memcached
PORT&＃61;"11211"
USER&＃61;"memcached"
MAXCONN&＃61;"1024"
CACHESIZE&＃61;"64"
OPTIONS&＃61;""

查看Memcached运行状态

memcached-tool 127.0.0.1:11211 stats
echo stats|nc 127.0.0.1 11211 //需要安装nc软件包
memstat --servers&＃61;127.0.0.1:11211 //需要安装libmemcached

memcached命令行

安装telnet

yum install telnet -y

telnet 127.0.0.1 11211
Trying 127.0.0.1...
Connected to 127.0.0.1.
Escape character is &＃39;^]&＃39;.
set name 0 0 8
zhangsan
STORED
add name1 0 0 4
lisi
STORED
replace name1 0 0 4
wuwu
STORED
delete name1
DELETED
get name
VALUE name 0 8
zhangsan
END

Memcached语法规则

  • \r\n\r\n
  • : set,add,replace,delete,get
  • set表示按照相应的存储数据&＃xff0c;没有的时候增加&＃xff0c;有则覆盖
  • add表示按照相应的添加该数据&＃xff0c;但是如果该已经存在则会操作失败
  • replace表示按照相应的替换数据&＃xff0c;但是如果该不存在则操作失败
    *客户端需要保存数据的key
  • 是一个16位的无符号的整数(以十进制的方式表示)。该标志将和需要存储的数据一起存储&＃xff0c;并在客户端get数据时返回。客户端可以将此标志用做特殊用途&＃xff0c;此标志对服务器来说不是透明的。
  • 为过期时间。0表示不过期(但可被服务器算法&＃xff1a;LRU等替换)。如果非0(unix时间或者距离此时的秒数)&＃xff0c;当过期后&＃xff0c;服务器可以保证用户得不到该数据(以服务器时间为标准)。
  • 需要存储的字节数&＃xff0c;当用户希望存储空数据时可以为0
  • 需要存储的内容&＃xff0c;输入完成后&＃xff0c;最后客户端需要加上\r\n(直接点Enter)作为结束标志。

Memcached数据导出和导入

创建一些数据

telnet 127.0.0.1 11211
Trying 127.0.0.1...
Connected to 127.0.0.1.
Escape character is &＃39;^]&＃39;.
set name 0 0 8
zhangsan
STORED
set age 0 0 2
18
STORED
get name
VALUE name 0 8
zhangsan
END
get age
VALUE age 0 2
18
END

备份数据

memcached-tool 127.0.0.1:11211 dump > zhangsan.txt

清空memcached中的数据

systemctl restart memcached.service

导入数据

nc 127.0.0.1 11211

注意&＃xff1a;导出的数据是带有一个时间戳的&＃xff0c;这个时间戳就是该条数据过期的时间点&＃xff0c;如果当前时间已经超过该时间戳&＃xff0c;那么是导入不进去的

PHP连接Memcached
安装php的memcache扩展

cd /usr/local/src/
wget http://www.apelearn.com/bbs/data/attachment/forum/memcache-2.2.3.tgz
tar zxvf memcache-2.2.3.tgz
yum install autoconf -y
/usr/local/php-fpm/bin/phpize
./configure --with-php-config&＃61;/usr/local/php-fpm/bin/php-config
make && make install
vim /usr/local/php-fpm/etc/php.ini //增加extension&＃61;memcache.so
/usr/local/php-fpm/bin/php -m|grep memcache

下载一个php的测试文件

curl www.apelearn.com/study_v2/.memcache.txt > 1.php 2>/dev/null

cat 1.php
//连接Memcache Memcache
$mem &＃61; new Memcache;
$mem->connect("localhost", 11211);
//保存数据
$mem->set(&＃39;key1&＃39;, &＃39;This is first value&＃39;, 0, 60);
$val &＃61; $mem->get(&＃39;key1&＃39;);
echo "Get key1 value: " . $val ."
";
//替换数据
$mem->replace(&＃39;key1&＃39;, &＃39;This is replace value&＃39;, 0, 60);
$val &＃61; $mem->get(&＃39;key1&＃39;);
echo "Get key1 value: " . $val . "
";
//保存数组数据
$arr &＃61; array(&＃39;aaa&＃39;, &＃39;bbb&＃39;, &＃39;ccc&＃39;, &＃39;ddd&＃39;);
$mem->set(&＃39;key2&＃39;, $arr, 0, 60);
$val2 &＃61; $mem->get(&＃39;key2&＃39;);
echo "Get key2 value: ";
print_r($val2);
echo "
";
//删除数据
$mem->delete(&＃39;key1&＃39;);
$val &＃61; $mem->get(&＃39;key1&＃39;);
echo "Get key1 value: " . $val . "
";
//清除所有数据
$mem->flush();
$val2 &＃61; $mem->get(&＃39;key2&＃39;);
echo "Get key2 value: ";
print_r($val2);
echo "
";
//关闭连接
$mem->close();
?>

/usr/local/php-fpm/bin/php 1.php
Get key1 value: This is first value
Get key1 value: This is replace value
Get key2 value: Array
([0] &＃61;> aaa[1] &＃61;> bbb[2] &＃61;> ccc[3] &＃61;> ddd
)

Get key1 value:
Get key2 value:

Memcached中存储session

使用场景LAMP/LNMP环境下实现
编辑php.ini添加两行
session.save_handler &＃61; memcache
session.save_path &＃61; "tcp://192.168.221.20:11211"
或者httpd.conf中对应的虚拟主机中添加
php_value session.save_handler "memcache"
php_value session.save_path "tcp://192.168.221.20:11211"
或者php-fpm.conf对应的pool中添加
php_value[session.save_handler] &＃61; memcache
php_value[session.save_path] &＃61; "tcp://192.168.221.20:11211"

去nginx配置文件中定义的网站的根目录中写一个存session的php脚本

vim /data/wwwroot/default/1.php
session_start();
if (!isset($_SESSION[&＃39;TEST&＃39;])) {
$_SESSION[&＃39;TEST&＃39;] &＃61; time();
}
$_SESSION[&＃39;TEST3&＃39;] &＃61; time();
print $_SESSION[&＃39;TEST&＃39;];
print "

";
print $_SESSION[&＃39;TEST3&＃39;];
print "

";
print session_id();
?>

访问1.php

curl localhost/1.php

浏览器访问
NoSQL介绍(一)

默认 session是保存在/tmp/sess*这样的文件中
NoSQL介绍(一)
修改php.ini文件

vim /usr/local/php-fpm/etc/php.ini
session.save_handler &＃61; files //注释掉这行&＃xff0c;增加以下两行
session.save_handler &＃61; memcache
session.save_path &＃61; "tcp://192.168.221.20:11211"

/etc/init.d/php-fpm restart

删除/tmp/sess*文件
在本地用curl或浏览器访问1.php

curl localhost/1.php
1520602324

1520602324

iu85psci2iqgdfjhudg32ck5m0

NoSQL介绍(一)
从memcached服务器中导出&＃xff0c;文件名为sess.data,查看sess.data

memcached-tool 127.0.0.1:11211 dump > sess.data

cat sess.data
add iu85psci2iqgdfjhudg32ck5m0 0 1520603764 37
TEST|i:1520602324;TEST3|i:1520602324;
add 2a32ffcluqgcg73vldpmdeejm4 0 1520603813 37
TEST|i:1520602373;TEST3|i:1520602373;

去memcached服务器中查看数据

[root&＃64;apenglinux-002 ~]# nc 127.0.0.1 11211
get iu85psci2iqgdfjhudg32ck5m0
VALUE iu85psci2iqgdfjhudg32ck5m0 0 37
TEST|i:1520602324;TEST3|i:1520602324;
END
get 2a32ffcluqgcg73vldpmdeejm4
VALUE 2a32ffcluqgcg73vldpmdeejm4 0 37
TEST|i:1520602373;TEST3|i:1520602373;
END

转:https://blog.51cto.com/13480443/2084481



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