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一.关系型数据库和非关系型数据库
关系型数据库
非关系型数据库
关系数据库与非关系型数据库的区别
①非关系数据
@关系型数据库
非关系型数据库产生背景
数据存储流向
非关系型数据库
关系数据库
二.redis的简介
1.概念
2.Redis 具有以下几个优点:
3.Redis为什么这么快?
4.redis 的五大数据类型
三.Redis的安装部署
关闭防火墙和防护
安装编译环境，解压编译
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
将redis的可执行文件做软连接放入路径环境变量中，易于系统识别
编辑 查看
redis服务控制
编辑 修改配置文件重启
四.Redis管理控制
1.Redis 命今工具
1.1 redis-cli 命令行工具
1.2 redis-benchmark测试工具
向 IP 地址为 192.168.209.6，端口为 6379 的 Redis 服务器发送 100 个并发连接与 10000 个请求测试性能
测试存取大小为 100 字节的数据包的性能
测试本机上Redis服务在进行set与lpush操作时的性能
编辑 五.Redis数据库常用命令
1.set/get
2.keys
3.exists
4.del
5.type
6.rename
7.renamenx
8.dbsize
9.密码设置
9.1 密码验证
9.2 查看密码
9.3 取消密码
10.Redis多数据库常用命令
10.1 多数据库间切换
10.2 多数据库间迁移数据
10.3 清除数据库数据
随着互联网技术的发展，对于数据存储和处理的效率要求越来越高。Redis，作为一种高性能、开源的内存键值存储系统，凭借其独特的优势，在众多数据库中脱颖而出，成为许多大型网站和应用首选的缓存及数据存储解决方案。
一.关系型数据库和非关系型数据库
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 等
关系数据库与非关系型数据库的区别
①非关系数据
（1）数据保存在缓存中，利于读取速度/查询数据
（2）架构位置灵活
（3）分布式丶扩展性高
@关系型数据库
（1）安全性高（持久化）
（2）事务处理能力强
（3）任务控制强
（4）可以做日志备份，恢复，容灾（能力更强一点）
| 区别类型 | 关系型数据库 | 非关系型数据库 |
| 数据存储 | 数据通常按照预定义的 模式存储，并进行增删改 | 数据可以按需存储，无需预先定义严格的模式 |
| 数据查询 | 使用结构化查询语言（SQL） 进行数据查询 | 不一定使用SQL作为查询语言NoSQL数据库支持自定义 查询语法，有的则提供了API接口进行数据操作 |
| 扩展方式 | 纵向，可通过扩展硬件向上 提高性能 | 横向，天然分布式，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 |
| 事务支持 | 支持，性能强，稳定 | 支持，稳定性较弱 |
| 适用场景 | 用于高度结构化的数据、需要 强事务支持和复杂查询的场景， 如ERP系统、银行系统等。 | 适用于大数据处理、实时分析、内容管理系统、社交媒 体平台等需要快速存储和检索大量半结构化或非结构化 数据的场景。 |
| 主流软件 | Oracle、MySQL、PostgreSQL等 | Redis、MongBD、Hbase、Memcached等 |
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
- Huge Storage——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。
数据存储流向
非关系型数据库
实例--》数据库---集合---》键值对
非关系型数据库不需要建数据库和集合（表）
关系数据库
实例--》数据库---》表（table）---》记录行（rows）/数据字段（colum）---》存储到存储数据
二.redis的简介
1.概念
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;若在司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 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、Sets 及 Sorted sets 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。
3.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。
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。
4.redis 的五大数据类型
基础数据类型包括：string（字符串）、list（列表，双向链表）、hash（散列，键值对集合）、set（集合，不重复）和 sorted set 也可以称为 Zset（有序集合）
| 结构类型 | 结构存储的值 | 结构的读写能力 |
| String | 可以是字符串，整数，浮点数 | 对整个字符串或者字符串的其中一部分进行操作，对整数和浮点数执行自增或者自减操作 |
| list | 一个链表，链表上每个节点都包含了一个字符串 | 从链表的两端推入或者弹出元素:根据便移量对链表进行修剪:读取单个或多个元素，根据值查找或者移除元素 |
| set | 包含字符串的无序收集器，并且被包含的每个字符串都是独一无二各不相同的 | 添加、获取、移除单个元素，检查一个元素是否存在与集合中，计算交集，并集，差集，从集合里面随机获取元素 |
| hash | 包含键值对的无序散列表 | 添加、获取、移除单个键值对，获取所有键值对 |
| zset | 字符串成员与浮点数分值之间的有序映射，元素的排列顺序由分值的大小决定 | 添加、获取、删除单个元素，根据分值范围或者成员来获取元素 |
三.Redis的安装部署
关闭防火墙和防护
systemctl stop firewalld
setenforce 0
安装编译环境，解压编译
yum install -y gcc gcc-c++ make
cd /opt
tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz
cd redis-5.0.7/
make -j2
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。安装依赖包
解压
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 代表默认
最后空白添加
/usr/local/redis/bin/redis-server
#解释
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
一路回车
添加路径
将redis的可执行文件做软连接放入路径环境变量中，易于系统识别
[root@localhost utils]#ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/
查看
netstat -natp | grep redis
redis服务控制
#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
修改配置文件重启
#修改配置 /etc/redis/6379.conf 参数
vim /etc/redis/6379.conf
bind 127.0.0.1 192.168.209.64 #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
四.Redis管理控制
1.Redis 命今工具
| Redis工具名 | 功能 |
|---|---|
| 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 |
1.1 redis-cli 命令行工具
语法 : redis-cli -h hostname -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
[root@localhost utils]# redis-cli -h 192.168.209.64 -p 6379
192.168.209.64:6379> quit
[root@localhost utils]# redis-cli
127.0.0.1:6379>
1.2 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 192.168.209.6，端口为 6379 的 Redis 服务器发送 100 个并发连接与 10000 个请求测试性能
redis-benchmark -h 192.168.209.64 -p 6379 -c 100 -n 10000
在0.07s内处理了10000哥请求
测试存取大小为 100 字节的数据包的性能
[root@localhost utils]#redis-benchmark -h 192.168.209.64 -p 6379 -q -d 100
#
-h 192.168.44.60: 指定Redis服务器的IP地址为192.168.209.64。
-p 6379: 指定Redis服务器监听的端口号为6379，这是Redis默认的端口。
-q: 这是Quiet模式，表示在输出结果时不打印任何额外信息，只显示基准测试的结果数据，使输出更简洁。
-d 100: 设置数据集大小为100字节。这意味着在执行写操作（如SET）时，键值对的value部分大小为100字节。
所以这个命令是用来针对IP地址为192.168.209.64，端口为6379的Redis服务器进行基准测试，其中每次写操作的数据大小为100字节。基准测试会模拟多个客户端同时对Redis进行读写操作，以此来评估Redis在高并发情况下的性能。
测试本机上Redis服务在进行set与lpush操作时的性能
[root@localhost utils]#redis-benchmark -t set,lpush -n 100000 -q
#解释
-t set,lpush: 指定要测试的操作类型，这里包含了set和lpush两种操作。set用于测试设置键值对的性能，而lpush则是测试将元素推入列表头部的性能。
-n 100000: 指定每个测试命令执行的总次数为100000次。这意味着对于set和lpush这两种操作，都会各自执行100000次。
-q: 启用Quiet模式，这会让基准测试工具只输出最终的性能统计结果，不展示中间过程的详细信息，使得输出更为简洁。
综上所述，该命令行主要用于测量Redis服务器在执行100000次set和lpush操作时的性能表现，这对于评估和优化Redis在大规模数据操作中的性能具有重要意义。
五.Redis数据库常用命令
1.set/get
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
在name键存放数据zk
查看name值
2.keys
keys命令可以获取符合规则的键值列表， 通常情况下可以结合 * 、？等选项来使用
查看所有键
查看以k开头的键
查看以k开头 且后面包含一个字符的键
查看以k开头 且后面包含两个字符的键
3.exists
exists命令可以判断键值是否存在
存在返回1，不存在返回0
4.del
del命令可以删除当前数据库的指定key
5.type
type命令可以获取key对应的value值类型
<span style="background-color:#f8f8f8"><span style="color:#333333"><span style="color:#116644">127</span>.0.0.1:6379> type k11
string</span></span>
6.rename
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，然后再决定是都执行rename命令，以避免覆盖重要数据。
重命名：
将k11改成k12
覆盖：
查看k11和ky11的值
ky11覆盖k11
ky11不会覆盖k11的值
7.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（不覆盖）
命令格式：renamenx 源key 目标key
ky13不存在，所以可以重命名
ky13存在，不进行重命名
8.dbsize
dbsize命令的作用是查看当前数据库中key的数目
9.密码设置
使用"config set requirepass password"命令设置密码
config set requirepass 123456
9.1 密码验证
使用auth命令验证密码，一旦设置密码，每次登陆后必须先验证通过密码，否则所有操作不可用
要用auth验证密码
也可在登录时使用-a选项，输入密码。
9.2 查看密码
使用"config get requirepass"命令查看密码
config get requirepass
9.3 取消密码
使用"config set requirepass ''"命令通过重定义空密码的方式，清空密码并取消密码验证
将密码设为0
config set requirepass ''
10.Redis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。
10.1 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
10.2 多数据库间迁移数据
格式：move 键值 序号
0数据库中有键值对name-zk，但是切换到1库里面就没有了
切换到0库，将键值对name移到1库，这时0库的name已经没了，切换到1库，查到了移过来的键值对name
10.3 清除数据库数据
flushdb：清空当前数据库数据 flushall：清空所有数据库的数据，慎用
切换到1库，能看到数值对，然后flushdb清空当前数据库，可以看出1库被清空了，然后切换到0库，可以看到0库的键值对还存在
切换到1库，用flushall清空所有数据库，然后切回0库，发现0库的键值对也被全部清空了
请务必谨慎使用flushall
