一.关系数据库与非关系型数据库
(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等。
(2)非关系型数据库
NoSQL (NoSQL=NotOnlySQL)， 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、Memcached等。
(3)关系型数据库和非关系型数据库区别
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。
①关系型:依赖于关系模型E-R图，同时以表格式的方式存储数据
②非关系型:除了以表格形式存储之外，通常会以大块的形式组合在一起进行存储数据
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。
关系:纵向(天然表格式)
非关:横向(天然分布式)
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。
关系型:特别适合高事务性要求和需要控制执行计划的任务
非关系:此处会稍显弱势，其价值点在于高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) Hugestorag--------------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。
二、Redis简介
（1）概述
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(支持存储在磁盘)，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
Redis服务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。
建议可以开2个进程
原因:
①、备份
②、抗高并发的同时尽量不给CPU造成太大的压力
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具有以下几个优点
(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、Lists、Hashes ( 散列值)、Sets及OrderedSets等数据类型操作。
string 字符串(可以为整形、浮点和字符型，统称为元素)
list列表:(实现队列，元素不唯一，先入先出原则)
set 集合:(各不相同的元素)
hash hash散列值:( hash的key必须是唯一的)
set /ordered sets集合/有序集合
(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。
三、Redis部署步骤
(1)Redis安装部署
安装包
systemctl stop firewalld
setenforce 0
yum install -y gcc gcc-c++ make
yum repolist
重新yum
yum install -y gcc*
#将redis-5.0.7.tar.gz压缩包上传到/opt目录中
tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/
cd /opt/redis-5.0.7/
make && make PREFIX=/usr/local/redis install
#由于Redi s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
#执行软件包提供的install server.sh 脚本文件设置Redis服务所需要的相关配置文件
cd /opt/ redis-5.0.7/utils
./install server.sh
#一直回车
Please select the redis executable path [/usr/local/bin/redis-server]
/usr/local/redis/bin/ redis-server
#需要手动修改为/usr/local/redis/bin/redis-server 注意要一次性正确输入
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_6379.1og #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
#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
#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
#修改配置/etc/redis/6379.conf参数
vim /etc/redis/6379.conf
bind 127.0.0.1 192.168.110.20 #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，指定日志文件
/etc/init.d/redis_6379 restart
(2)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.
rdb和aof是redis服务中持久化功能的两种形式RDBAOF
redis-cli常用于登陆至redis数据库
(3)redis-cli命令行工具(远程登陆)
语法: redis-cli -h host -p port -a password
-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
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，
redis-cli -h 192.168.110.20 -p 6379
(4)redi s-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。
基本的测试语法: redis-benchmark [选项] [选项值]
-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 0=reconnect
-r : SET/GET/ INCR使用随机key，SADD使用随机值。
-P :通过管道传输<numreq>请求。
-q :强制退出redis。仅显示query/sec 值。
--csv :以csv格式输出。
-l :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。
-I : Idle模式。仅打开N个idle连接并等待。
#向IP地址为192.168.110.20、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 192.168.110.20 -p 6379 -c 100 -n 100000
#测试存取大小为100字节的数据包的性能
redis-benchmark -h 192.168.110.20 -p 6379 -q -d 100
#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
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
redis-cli
127.0.0.1:6379> set teacher zhangsan
OK
127.0.0.1:6379> get teacher
" zhangsan"
#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。
127.0.0.1 :6379> set k1 1
127.0.0.1:6379> set k2 2
127.0.0.1:6379> set k3 3
127.0.0.1:6379> set v1 4
127.0.0.1:6379> set v5 5
127.0.0.1:6379> set v22 5
127.0.0.1:6379> KEYS * #查看当前数据库中所有键
1) "v5"
2) "myset :__rand_int__"
3) "v1"
4) "counter:__rand_int__"
5) "v22"
6) "teacher"
7) "k2"
8) "mylist"
9) "k3"
10) "key:__rand_int__”
11) "k1"
127.0.0.1:6379> KEYS v* #查看当前数据库中以v开头的数据
1) "v5"
2) "v1"
3) "v22"
127.0.0.1:6379> KEYS v? #查看当前数据库中以v开头后面包含任意一位的数据"
1) "v5"
2) "v1"
127.0.0.1:6379> KEYS v?? #查看当前数据库中以v开头v开头后面包含任意两位的数据
1) "v22"
#exists命令可以判断键值是否存在。
127.0.0.1:6379> exists teacher #判断teacher键是否存在
(integer) 1 #1表示teacher键是存在
127.0.0.1:6379> exists tea .
(integer) 0 #0表示tea键不存在
#del命令可以删除当前数据库的指定key。
127.0.0.1:6379> keys *
127.0.0.1:6379> del v5
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get v5
(nil)
#type 命令可以获取key对应的value值类型。
127.0.0.1:6379> type k1
string
#rename 命令是对已有key进行重命名。 (覆盖)
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。
127.0.0.1:6379> keys v*
1) "v1"
2) "v22"
127.0.0.1:6379> rename v22 v2
OK
127.0.0.1:6379> keys v*
1)"v1"
2)"v2"
127.0.0.1:6379> get v1
"4"
127.0.0.1:6379> get v2
"5"
127.0.0.1:6379> rename v1 v2
127.0.0.1:6379> get v1
(nil)
127.0.0.1:6379> get v2
"4"
#renamenx
rename n不进行修改x进行修改
nx组合:先判断
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)
命令格式: renamenx 源key目 标key
127.0.0.1:6379> keys>
127.0.0.1:6379> get teacher
"zhangsan"
127.0.0.1:6379> get v2
"4"
127.0.0.1:6379> renamenx v2 teacher
(integer) 0
127.0.0.1:6379> keys *
127.0.0.1:6379> get teacher
" zhangsan"
127.0.0.1:6379> get v2
"4"
#dbsize命令的作用是查看当前数据库中key的数目。
127.0.0.1:6379> dbsize
(integer) 9
#使用config set requi repass yourpassword 命令设置密码
127.0.0.1:6379> config set requirepass 123456
#使用config get requi repass
命令查看密码(一旦设置密码，必须先验证通过密码，否则所有操作不可用)
127.0.0.1:6379> auth 123456
127.0.0.1:6379> config get requi repass
#删除密码
127.0.0.1:6379> auth 123123
127.0.0.1:6379> config set requirepass ' '
#以上不设置，无法重启redis
(6)Redis 多数据库常用命令(16个0-15)
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。
127.0.0.1:6379> select 10 #切换至序号为10的数据库
127.0.0.1:6379[10]> select 15 #切换至序号为15的数据库
127.0.0.1:6379[15]> select 0 #切换至序号为0的数据库
多数据库间移动数据
格式:move 键值 序号
127.0.0.1:6379> set k1 100
OK
127.0.0.1:6379> get k1
"100"
127 .0.0.1:6379> select 1
OK
127 .0.0.1:6379[1]> get k1
(nil)
127.0.0.1:6379[1]> select 0 #切换至目标数据库0
OK
127.0.0.1:6379> get k1 #查看目标数据是否存在
"100"
127 .0.0.1:6379> move k1 1 #将数据库0中k1移动到数据库1中
(integer) 1
127.0.0.1:6379> select 1 #切换至目标数据库1
OK
127.0.0.1:6379[1]> get k1 #查看被移动数据
"100"
127.0.0.1:6379[1]> select 0
OK
127.0.0.1:6379> get k1 #在数据库0中无法查看到k1的值
(nil)
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!
