概述
目录
引言
一、关系数据库和非关系数据库
1、关系型数据库
2、非关系型数据库
3、关系数据库与非关系型数据库区别
3.1 数据存储方式不同
3.2 扩展方式不同
3.3 对事务性的支持不同
4、非关系型数据库产生背景
二、Redis简介
1、Redis优点
2、Redis为什么这么快?
三、Redis安装部署
编辑
修改配置文件
四、Redis命令工具
1、redis-benchmark 测试工具
1.1发送并发连接和请求测试性能
1.2测试数据包的性能
1.3测试本机上Redis服务在进行set与lpush操作时的性能
2、 Redis数据库常用命令
2.1存放、获取数据
2.2查看以什么开头的键
编辑2.3删除数据
2.4判断数据中是否存在
2.5重命名rename(覆盖)
2.6对已有key进行重命名 renamenx(不覆盖)
2.7查看当前数据库中key的数目 dbsize
2.8type获取值类型
2.9设置密码
2.10删除密码
3、Redis多数据库常用命令
3.2多数据库间移动数据
3.3清除数据库内的数据
引言
Redis基于内存运行的数据库,缓存是其最常应用的场景之一
Redis是非关系型数据库,是单进程模型
一、关系数据库和非关系数据库
1、关系型数据库
- 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
- 主流的关系型数据库包括 Oracle、MySQL、SQL Server、Microsoft Access、DB2 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。
- 主流的 NoSQL 数据库有 Redis、MongBD、Hbase、CouhDB 等。
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)
3、关系数据库与非关系型数据库区别
3.1 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。
3.2 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个表,这都需要通过提高计算机性能来客服。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。
3.3 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。
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。
(1)High performance——对数据库高并发读写需求
(2)Huge Storage——对海量数据高效存储与访问需求
(3)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自的特点与应用场景,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。
Mysql 高热数据—>redis
web—>redis—>mysql
CPU—>内存/缓存—>磁盘
总结:
关系型数据库:
实例–>数据库–>表(table)–>记录行(row)、数据字段(column)
非关系型数据库:
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)。
非关系型数据库
1、数据保存在缓存中,利于读取速度和查询数据
2、架构中位置灵活
3、分布式、扩展性高
关系型数据库
1、安全性高(持久化)
2、事务处理能力强(非关系数据库不能处理事务)
3、任务控制能力强
4、可以做日志备份、恢复、容灾的能力
二、Redis简介
Redis 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。
1、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、 Lists、Hashes ( 散列值)、Sets 及Ordered Sets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:一起成功,一起失败 - 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景之一。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。
2、Redis为什么这么快?
- Redis是一款纯内存结构,避免了磁盘I/O等耗时操作。
- 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。
- 采用了I/O多路复用机制,大大提升了并发效率。
三、Redis安装部署
准备好Redis安装包
systemctl stop firewalld
setenforce 0
yum install -y gcc gcc-c++ make
tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz
cd /opt/redis-5.0.7/
make && make PREFIX=/usr/local/redis install
cd /opt/redis-5.0.7/utils
./install_server.sh
……
慢慢回车到
Please select the redis executable path []
手动输入
/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/bin/redis-cli #客户端命令工具
ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/ #优化管理
修改配置文件
vim /etc/redis/6379.conf
70行,添加 监听的主机地址
bind 127.0.0.1 192.168.127.188
93行,Redis默认的监听端口
port 6379
137行,启用守护进程
daemonize yes
159行,指定 PID 文件
pidfile /var/run/redis_6379.pid
167行,日志级别
loglevel notice
172行,指定日志文件
logfile /var/log/redis_6379.log
/etc/init.d/redis_6379 start #启动redis数据库
四、Redis命令工具
命令 | 结果 |
---|---|
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 |
1、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
常用参数 | 含义 |
-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/GET8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 |
-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 | Idle模式。 仅打开N个idle连接并等待 |
redis-cli -h 192.168.127.130 -p 6379
#登录数据库(没有密码,所以不需要加-a)
1.1发送并发连接和请求测试性能
向IP为192.168.127.130、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 192.168.127.130 -p 6379 -c 100 -n 100000
1.2测试数据包的性能
试存取大小为100字节的数据包性能
redis-benchmark -h 192.168.127.130 -p 6379 -q -d 100
1.3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
2、 Redis数据库常用命令
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 |
keys | 命令可以取符合规则的键值列表,通常情况可以结合*、?等选项来使用 |
exists | 命令可以判断键值是否存在 |
del | 命令可以删除当前数据库指定key |
type | 命令可以获取key对应的value值类型 |
2.1存放、获取数据
redis-cli -p 6379
127.0.0.1:6379> set yyh good
127.0.0.1:6379> get yyh
127.0.0.1:6379> set y1 1
127.0.0.1:6379> set y2 2
127.0.0.1:6379> set y3 3
127.0.0.1:6379> set y4 4
127.0.0.1:6379> set y5 5
127.0.0.1:6379> set y6 6
2.2查看以什么开头的键
keys * #查看当前数据库所有的键
keys y* #查看y开头的键
keys n? #查看以y开头,后面包含任意一个字符的键
keys y?? #查看以y开头,后面包含两个任意字符的键
2.3删除数据
127.0.0.1:6379> del y6
127.0.0.1:6379> keys *
2.4判断数据中是否存在
exists可以判断键是否存在,1表示存在,0表示不存在
exists yyh
exists yeyan
2.5重命名rename(覆盖)
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,且原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,以免覆盖重要数据
rename 命令是对已有key进行重命名(覆盖)
命令格式:rename 原key 目标key
2.6对已有key进行重命名 renamenx(不覆盖)
renamenx命令的作用是对已有的key进行重命名,并检测新明是否存在,如果目标key存在则不进行重命名(不覆盖)
命令格式:
renamenx 原key 目标key
2.7查看当前数据库中key的数目 dbsize
2.8type获取值类型
String数据类型
String是redis最基本的类型,最大能存储512M的数据,String类型是二进制安全的,即可以存储任何数据,比如数字、图片,序列号对象等
List数据类型
列表的元素类型为string,按照插入顺序排序,在列表的头部或尾部添加元素
Hash数据类型(散装类型)
hash用于存储对象。可以采用这样的命名方式:对象类别和ID构成键名,使用字段表示对象的属性,而字段值则存储属性值。如:存储ID为2的汽车对象
入伙Hash中包含很少的字段,那么该类型的数据也将今朝用很少的磁盘空间。每一个Hash可以存储4294967295个键值对
Set数据类型(无序集合)
无序集合,元素类型为String类型,元素具有唯一性,不允许存在重复的成员。多个集合类型之间可以进行并集、交集和差集运算
应用范围:
1.可以使用Redis的Set数据类型跟中一些唯一性数据,比如访问某一博客的唯一IP地址信息。对于此场景,我们仅需在每次访问该博客时将访问者的IP存入Redis中,Set数据类型会自动保证IP地址的唯一性
2.充分利用Set类型的服务端聚合操作方便,高效的特性,可以用于维护数据队对象之间的关联关系。比如所有购买某一个电子设备的客户ID被存储在一个指定Set中,而购买另外一种电子产品的客户ID被intersections命令就可以充分发挥它的方便和效率的优势了
Sort Set数据类型(zset、有序集合)
a、有序集合,元素类型为String,元素具有唯一性,不能重复
b、每个元素都会关联一个double类型的分数score(表示权重),可以通过权重的大小排序,元素的score可以相同
应用范围:
1.可以用于一个大型在线游戏的积分排行榜。每当玩家的分数发生变化时,可以执行ZADD命令更新玩家的分数,此后再通过ZRANGE命令获取积分TOP10的用户信息。当然我们也可以利用ZRANK命令通过username来获取玩家的排行信息。最后我们将组合使用ZRANGE和ZRANK命令快速的获取和某个玩家积分相近的其他用户的信息
2.Sorted-Set类型还可用于构建索引数据
2.9设置密码
2.10删除密码
3、Redis多数据库常用命令
3.1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1的数据库
select 2 #切换至序号为2的数据库
3.2多数据库间移动数据
127.0.0.1:6379> set yyh lj
OK
127.0.0.1:6379> get yyh
"lj"
127.0.0.1:6379> select 1
OK
127.0.0.1:6379[1]> set yyh
(error) ERR wrong number of arguments for 'set' command
127.0.0.1:6379[1]> select 0
OK
127.0.0.1:6379> move yyh 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> select 1
OK
127.0.0.1:6379[1]> get yyh
"lj"
3.3清除数据库内的数据
FLUSHDB:清除当前数据库的数据
FLUSHALL:清除所有数据库的数据,慎用
最后
以上就是独特红牛为你收集整理的Redis介绍、安装、性能优化引言一、关系数据库和非关系数据库二、Redis简介三、Redis安装部署四、Redis命令工具的全部内容,希望文章能够帮你解决Redis介绍、安装、性能优化引言一、关系数据库和非关系数据库二、Redis简介三、Redis安装部署四、Redis命令工具所遇到的程序开发问题。
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