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1.关系数据库与非关系型数据库
关系型数据库
非关系型数据库
关系型数据库和非关系型数据库区别
数据存储方式不同
扩展方式不同
对事务性的支持不同
总结：
2. Redis简介
什么是redis
reids优点
reids使用场景：
reids快的原因
Redis数据类型
五大基础类型
三种特殊的数据类型
3.reids安装部署
环境准备
修改内核参数
安装redis
修改配置文件
定义systemd服务管理脚本
启动服务
4.Redis 命令工具
redis-cli 命令行工具
redis-benchmark 测试工具
5.Redis数据库常用命令
String（字符串）
List（列表）
Hash（哈希/散列）
Set（无序集合）
Zset/Sorted Set（有序集合）
通用
1.关系数据库与非关系型数据库
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。
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、ElasticSearch、TSDB 等。
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。
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）。
2. Redis简介
什么是redis
- 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。
- 数据存储结构 键值对（Key/Value KV）
- 默认端口号 TCP/6379
- 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。
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、Sets 及 Sorted 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。
- 支持数据备份：即 master-salve 模式的数据备份。
redis使用场景：
- Redis作为基于内存运行的数据库，是一个高性能的缓存，一般应用在Session缓存、队列、排行榜、计数器、最近最热文章、最近最热评论、发布订阅等。
- Redis 适用于数据实时性要求高、数据存储有过期和淘汰特征的、不需要持久化或者只需要保证弱一致性、逻辑简单的场景。
- 我们通常会将部分数据放入缓存中，来提高访问速度，然后数据库承担存储的工作。
redis快的原因
- redis是基于内存运行的，数据读写都是在内存中完成的
- 数据读写采用单线程模式，避免了多线程切换带来的CPU性能消耗，同时也不要考虑各种锁的问题
- 采用IO多路复用模型，可以使线程处理更多的网络连接请求，提高并发能力
注：在 Redis 6.0 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。
Redis数据类型
五大基础类型
- String（字符串）
- List（列表）
- Hash（哈希/散列）
- Set（无序集合）
- Zset/Sorted Set（有序集合）
三种特殊的数据类型
- HyperLogLogs（基数统计）
- Bitmaps (位图)
- geospatial （地理位置)
3.redis安装部署
环境准备
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config修改内核参数
vim /etc/sysctl.conf
vm.overcommit_memory = 1
net.core.somaxconn = 2048
sysctl -p
安装redis
yum install -y gcc gcc-c++ make
tar -xf redis-7.0.13.tar.gz
cd redis-7.0.13
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。
#创建redis工作目录
mkdir /usr/local/redis/{conf,log,data}
cp /opt/redis-7.0.13/redis.conf /usr/local/redis/conf/
useradd -M -s /sbin/nologin redis
chown -R redis.redis /usr/local/redis/
#环境变量
vim /etc/profile
PATH=$PATH:/usr/local/redis/bin #增加一行
source /etc/profile
修改配置文件
vim /usr/local/redis/conf/redis.conf
bind 127.0.0.1 192.168.88.40 #87行，添加 监听的主机地址
protected-mode no #111行，将本机访问保护模式设置no。如果开启了，那么在没有设定bind ip且没有设密码的情况下，Redis只允许接受本机的响应
port 6379 #138行，Redis默认的监听6379端口
daemonize yes #309行，设置为守护进程，后台启动
pidfile /usr/local/redis/log/redis_6379.pid #341行，指定 PID 文件
logfile "/usr/local/redis/log/redis_6379.log" #354行，指定日志文件
dir /usr/local/redis/data #504行，指定持久化文件所在目录
requirepass 123 #1037行，增加一行，设置redis密码
定义systemd服务管理脚本
vim /usr/lib/systemd/system/redis-server.service
[Unit]
Description=Redis Server
After=network.target
[Service]
User=redis
Group=redis
Type=forking
TimeoutSec=0
PIDFile=/usr/local/redis/log/redis_6379.pid
ExecStart=/usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/conf/redis.conf
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target
启动服务
systemctl start redis-server
systemctl enable redis-server
netstat -lntp | grep 6379
4.Redis 命令工具
redis-server：Redis 服务器启动命令
redis-benchmark：性能测试工具，用于检测 Redis 在本机的运行效率
redis-check-aof：修复有问题的 AOF 持久化文件
redis-check-rdb：修复有问题的 RDB 持久化文件
redis-cli：Redis 客户端命令行工具
redis-sentinel：Redis 哨兵集群使用
redis-cli 命令行工具
语法：
redis-cli -h ip地址 -p 端口号 [-a 密码]
-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-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
-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 192.168.88.40、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 192.168.88.40 -p 6379 -c 100 -n 100000 -a 123
测试存取大小为 100 字节的数据包的性能
redis-benchmark -h 192.168.88.40 -p 6379 -q -d 100 -a 123
5.Redis数据库常用命令
String（字符串）
set 键 值 #创建键值
get 键 #查看键值
del 键 #删除键
List（列表）
lpush|rpush 键 值1 值2 值3 .... #创建yy键
lrange 键 起始下标 终止下标 #查看yy键
0（第一个） -1（最后一个）
lrem 键 元素个数 元素值
del 键 #删除键
Hash（哈希/散列）
hset 键 字段1 值1 字段2 值2 .... #创建键
hget 键 字段 #查看单个字段值
hgetall 键 #查看键的所有字段和字段值
hkeys 键 #查看键的所有字段
hvals 键 #查看键的所有值
hdel 键 字段 #删除单个字段
del 键 #删除键
Set（无序集合）
sadd 键 值1 值2 值3 .... #创建键
smembers 键 #查看键值
srem 键 值 #删除单个键值
del 键 #删除键
Zset/Sorted Set（有序集合）
zadd 键 序号1 值1 序号2 值2 .... #创建zadd类型键
zrange 键 起始下标 终止下标 [withscores] #查看键
0 -1
zrangebyscore 键 起始序号 结束序号 #用序号查看键
zrem 键 值1 值2 .... #删除键值
zrembyscore 键 起始序号 结束序号 #用序号删除键值
del 键 #删除键
通用
type 键 #查看键的数据类型
keys 键 * ? #查询键名，支持通配符 * ?
exists 键 #判断键是否存在
expire 键 过期时间 #为已存在的键设置过期时间
setex 键 过期时间 值 #创建string类型的键并设置过期时间
ttl 键 #查看键的生命周期时间，-1 永不过期，-2 已过期
rename 旧键 新键 #重命名键名，会覆盖已存在的键
renamenx 旧键 新键 #重命名键名，不会覆盖已存在的键
dbsize #统计当前库中键的总数
config set requirepass '密码' #设置/修改redis密码
config get requirepass #查看密码
auth '密码' #在redis里验证密码
select 库ID #切换库，默认库ID为 0~15
move 键 库ID #移动键到指定的库
flushdb #清空当前库（慎用）
flushall #清空所有库（慎用）
