一.关系型数据与非关系型数据

1.1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。

1.2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。

1.3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。

1.4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) HugeStorage 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。
小结：

• 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。

二.Redis简介

2.1Redis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。

2.2Redis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（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。
(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服务部署

#关闭防火墙
systemctl stop firewalld
setenforce 0
#安装依赖环境
yum install -y gcc gcc-c++ make
#解压包
tar xf redis-5.0.7.tar.gz
#编译安装
 cd redis-5.0.7/
make prefix=/usr/local/redis install   #编译文件并指定安装目录，也可以直接执行make
make install
#设置配置文件
/opt/redis-5.0.7/utils
./install_server.sh
#安装实际需要进行修改，无需可以一直回车
#创建软连接
ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin
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执行软件包提供的/opt/redis-5.0.7/utils/install_server.sh脚本文件，设置redis服务所需要的相关配置文件

配置文件脚本执行完后，服务即启动了

• Redis服务控制

#使用如下脚本进行服务控制
/etc/init.d/redis_6379
#创建软连接
ln -s /etc/init.d/redis_6379 /usr/local/bin/redis
#可以在全局使用redis
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• 配置文件
  Redis服务的配置文件，存放在/etc/redis/6379.conf中

  70 bind 127.0.0.1 192.168.48.15 #添加监听的主机地址
  93 port 6379					  #Redis默认的监听端口
  137 daemonize yes				  #启用守护进程
  159 pidfile /var/run/redis_6379.pid  #指定PID文件
  167 loglevel notice			  #日志级别
  172 logfile /var/log/redis_6379.log  #指定日志文件
#改完重启服务
redis restart   
#若没有做软连接，需使用/etc/init.d/redis_6379 restart
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四.Redis常用命令

4.1Redis工具

• Redis命令工具

• 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 192.168.48.15 -p 6379
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• 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。
  语法格式：

redis-benchmark [选项] [选项值]
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向IP地址为192.168.48.15、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 192.168.48.15 -p 6379 -c 100 -n 100000
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测试存取大小为100字节的数据包的性能

redis-benchmark -h 192.168.48.15 -p 6379 -q -d 100
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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 10000 -q
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4.2Redis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

• 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
  

• 对已有key进行重命名–rename

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。

• 对已有key进行重命名–renamenx

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。

• 查看当前数据库中key的数目
  
• 获取key类型
  

4.3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
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• 密码删除

config set requirepass ''
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4.4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。

• 多库切换
  命令格式：

select 序号
#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
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• 多库数据移动
  命令格式：

move KEY 序号（库）
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• 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!
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五.总结

Redis基于内存运行的数据库，缓存是其最常应用的场最之一
Redis是非关系型数据库，是单进程模型