作者:灬猎丶豹灬_511 | 来源:互联网 | 2023-08-04 22:20
目录 一、关系型数据与非关系型数据 1、关系型数据库 2、非关系型数据库 3、关系型数据库和非关系型数据库区别 4、非关系型数据库产生背景 二、Redis简介 三、Redis安装部署 1、部署步骤 2、Redis命令工具 3、redis-cli命令行工具 4、redis-benchmark 测试工具 5、Redis数据库常用命令 6、示例 7、 对已有key进行重命名—rename 8、renamenx 9、密码设置 10、密码删除 11、多数据库常用命令 12、清除数据库内数据 四、总结
一、关系型数据与非关系型数据
1、关系型数据库 关系型数据库是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。 SQL语句(标准数据查询语言)就是一种基于关系型数据库的语言,用于执行对关系型数据库中数据 的检索和操作。 主流的关系型数据库包括Oracle、MySQL、SQL Server、Microsoft Access、DB2、 PostgreSQL 等。 以上数据库在使用的时候必须先建库建表设计表结构,然后存储数据的时候按表结构去存,如果数据与表结构不匹配就会存储失败。
2、非关系型数据库 NoSQL (NoSQL = Not only SQL ),意思是“不仅仅是SQL", 是非关系型数据库的总称。除了主流的关系型数据库外的数据库,都认为是非关系型。 不需要预先建库建表定义数据存储表结构,每条记录可以有不同的数据类型和字段个数(比如微信群聊里的文字、图片、视频、音乐等)。 主流的 NoSQL 数据库有Redis、MongBD、 Hbase、 Memcached 等。
3、关系型数据库和非关系型数据库区别 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。
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个表,这都需要通过提高计算机性能来克服。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。 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。
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。
4、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 HugeStorage 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白的特点与应用场景,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。
二、Redis简介
1、Redis概述 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;若在同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优点 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。 支持丰富的数据类型:支持key-value、 Strings(字符串对象)、 Lists(列表对象)、 Hashes(哈希对象)、 Sets(集合对象) 及Zset(有序集合对象) 等数据类型操作。 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。 原子性:Redis所有操作都是原子性的。 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最之一。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。
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1/0多路复用机制,大大提升了并发效率。
注:在Redis6.0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安装部署
1、部署步骤 # 关闭防火墙和SElinux systemctl stop firewalld systemctl disable firewalld setenforce 0 #安装gcc gcc-c++ 编译器 yum install -y gcc gcc-c++ make #切换至/opt目录,把下载好的安装包上传进来并解压 cd /opt/ tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz #进入目录然后编译安装 cd /opt/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install_server.sh脚本 cd /opt/redis-5.0.7/utils ./install_server.sh #一路回车,指导让你输入路径这一步 #路径需要手动输入 Please select the redis executable path [] /usr/local/redis/bin/ redis-server 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 #优化路径并查端口是否打开 #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,默认侦听端口为6379 netstat -natp | grep redis #修改配置文件 vim /etc/redis/6379.conf bind 127.0.0.1 192.168.58.30 #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 8) #重启redis查看监听的地址 /etc/init.d/redis_6379 restart #重启 netstat -antp|grep redis 9)##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
#安装gcc gcc-c++ 编译器 #切换至/opt目录,把下载好的安装包上传进来并解压 #进入目录然后编译安装 #执行install_server.sh脚本 #优化路径并查端口是否打开 #修改配置文件 #重启redis查看监听的地址
2、Redis命令工具 rdb 和 aof 是redis服务中持久化功能的两种形式 redis-cli常用于登陆至redis数据库
Redis命令工具 redis-server:用于启动Redis的工具 redi s-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
3、redis-cli命令行工具 #语法: redis-cli -h host -p port -a password #选项: -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 -n :指定进入库的序列号 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, #示例 redis-cli -h 192.168.58.30 -p 6379
4、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。 #语法 redis-benchmark [选项] [选项值]
选项: -h:指定服务器主机名 -p:指定服务器端口 -s:指定服务器socket(套接字) -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 O=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querylsec值 -csv:以csv格式输出 -1: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 -l:ldle模式。仅打开N个idle连接并等待 示例1: 向IP地址为192.168.58.30、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 192.168.58.30 -p 6379 -c 100 -n 100000
示例2:测试存取大小为100字节的数据包的性能
redis-benchmark -h 192.168.58.30 -p 6379 -q -d 100
示例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
5、Redis数据库常用命令 常用命令
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
命令 set:存放数据 get:获取数据 keys s :获取所有的key keys s :以s开头的数据 keys s?:以s开头后面包含任意—位的数据 exists aaa:判断aaa是否存在(存在:1,不存在:0) delkey:删除当前数据库的key type key:获取key对应的value值类型 rename key1 key2:将key1修改为key2 renamenx key1 key2:将key1修改为key2之前判断key2是否存在,不存在则重命名 dbsize:查看当前数据库中key的数目
6、示例 存放、获取数据 获取所有的key 查看以什么什么开头的键 判断键是否存在 删除数据
7、 对已有key进行重命名—rename #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, 然后再决定是否执行rename命令,以避免覆盖重要数据。
8、renamenx #命令格式: renamenx 源key 目标key # 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)
查看当前数据库中key的数目 获取key类型
9、密码设置 密码设置 config set requirepass password #设置密码 config get requirepass #查看密码 auth password #认证密码
10、密码删除 config set requirepass ''
11、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。
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。 select 1 #切换至序号为10的数据库 select 15 #切换至序号为15的数据库 select 0 #切换至序号为0的数据库
多数据库间移动
命令格式: move KEY 序号(库)
12、清除数据库内数据 FLUSHDB:清空当前数据库数据 FLUSHALL :清空所有数据库的数据,慎用!
四、总结
非关系数据库优点 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
关系数据库优点 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、容灾的能力更强一点。