Redis入門教程（一）

一、NoSQL概述

1、什么是NoSQL

NoSQL，泛指非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫。隨著互聯(lián)網(wǎng)web2.0網(wǎng)站的興起，傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫在應(yīng)付web2.0網(wǎng)站，特別是超大規(guī)模和高并發(fā)的SNS類型的web2.0純動(dòng)態(tài)網(wǎng)站已經(jīng)顯得力不從心，暴露了很多難以克服的問題，而非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫則由于其本身的特點(diǎn)得到了非常迅速的發(fā)展。NoSQL數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)生就是為了解決大規(guī)模數(shù)據(jù)集合多重?cái)?shù)據(jù)種類帶來的挑戰(zhàn)，尤其是大數(shù)據(jù)應(yīng)用難題。

2、NoSQL解決的問題

(1)對(duì)數(shù)據(jù)庫的高并發(fā)讀寫需求

(2)對(duì)海量數(shù)據(jù)的高效率存儲(chǔ)及訪問

(3)對(duì)數(shù)據(jù)庫的高可擴(kuò)展性和高可用性需求

3、主流的NoSQL產(chǎn)品

4、NoSql數(shù)據(jù)庫的四大分類

(1)鍵值存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫

相關(guān)產(chǎn)品：Tokyo Cabinet/Tyrant、Redis、Voldemort、Berkeley DB

典型應(yīng)用：內(nèi)容緩存，主要用于處理大量數(shù)據(jù)的高訪問負(fù)載

數(shù)據(jù)模型：一系列的鍵值對(duì)

優(yōu)勢(shì)：快速查詢

劣勢(shì)：存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)缺少結(jié)構(gòu)化

(2)列存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫

相關(guān)產(chǎn)品：Cassandra，Hbase，Riak

典型應(yīng)用：分布式文件系統(tǒng)

數(shù)據(jù)模型：以列簇式存儲(chǔ)，將同一列數(shù)據(jù)存在一起

優(yōu)勢(shì)：查找速度塊，可擴(kuò)展性強(qiáng)，更容易進(jìn)行分布式擴(kuò)展

劣勢(shì)：功能相對(duì)局限

(3)文檔型數(shù)據(jù)庫

相關(guān)產(chǎn)品：CouchDB，MongoDB

典型應(yīng)用：與key-value類似，value是結(jié)構(gòu)化的

數(shù)據(jù)模型：一系列的鍵值對(duì)

優(yōu)勢(shì)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要求不嚴(yán)格

劣勢(shì)：查詢性能不高，而且缺乏統(tǒng)一查詢語法

(4)圖形數(shù)據(jù)庫

相關(guān)數(shù)據(jù)庫：Neo4j，infogrid，infinite Graph

典型應(yīng)用：社交網(wǎng)絡(luò)

數(shù)據(jù)模型：圖結(jié)構(gòu)

優(yōu)勢(shì)：利用圖結(jié)構(gòu)相關(guān)算法

劣勢(shì)：需要對(duì)整個(gè)圖做計(jì)算才能得出結(jié)果，不容易做分布式的集群方案

5、NoSql特點(diǎn)

在大數(shù)據(jù)存取上具備關(guān)系型數(shù)據(jù)庫無法比擬的性能優(yōu)勢(shì)，例如：

(1)易擴(kuò)展

NoSQL數(shù)據(jù)庫種類繁多，但是一個(gè)共同的特點(diǎn)都是去掉關(guān)系數(shù)據(jù)庫的關(guān)系型特性。數(shù)據(jù)之間無關(guān)系，這樣就非常容易擴(kuò)展。也無形之間，在架構(gòu)的層面上帶來了可擴(kuò)展的能力。

(2)大數(shù)據(jù)量

高性能NoSQL數(shù)據(jù)庫都具有非常高的讀寫性能，尤其在大數(shù)據(jù)量下，同樣表現(xiàn)優(yōu)秀。這得益于它?的無關(guān)系性，數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

(3)靈活的數(shù)據(jù)模型

NoSQL無需事先為要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)建立字段，隨時(shí)可以存儲(chǔ)自定義的數(shù)據(jù)格式。而在關(guān)系數(shù)據(jù)庫里，增刪字段是一件非常麻煩的事情。如果是非常大數(shù)據(jù)量的表，增加字段簡(jiǎn)直就是一個(gè)噩夢(mèng)。這點(diǎn)在大數(shù)據(jù)量的Web2.0時(shí)代尤其明顯。

(4)高可用

NoSQL在不太影響性能的情況，就可以方便的實(shí)現(xiàn)高可用的架構(gòu)。比如Cassandra, HBase模型，通過復(fù)制模型也能實(shí)現(xiàn)高可用。綜上所述，NoSQL的非關(guān)系特性使其成為了后Web2.0時(shí)代的寵兒，助力大型Web2.0網(wǎng)站的再次起飛，是一項(xiàng)全新的數(shù)據(jù)庫革命性運(yùn)動(dòng)。

二、Redis概述

1、什么是Redis

Redis是一個(gè)開源的使用ANSI?C語言編寫、支持網(wǎng)絡(luò)、可基于內(nèi)存亦可持久化的日志型、Key-Value數(shù)據(jù)庫，并提供多種語言的API。從2010年3月15日起，Redis的開發(fā)工作由VMware主持。從2013年5月開始，Redis的開發(fā)由Pivotal贊助。

redis是一個(gè)key-value存儲(chǔ)系統(tǒng)。和Memcached類似，它支持存儲(chǔ)的value類型相對(duì)更多，包括string(字符串)、list(鏈表)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash(哈希類型)。這些數(shù)據(jù)類型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更豐富的操作，而且這些操作都是原子性的。在此基礎(chǔ)上，redis支持各種不同方式的排序。與memcached一樣，為了保證效率，數(shù)據(jù)都是緩存在內(nèi)存中。區(qū)別的是redis會(huì)周期性的把更新的數(shù)據(jù)寫入磁盤或者把修改操作寫入追加的記錄文件，并且在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了master-slave(主從)同步。

Redis 是一個(gè)高性能的key-value數(shù)據(jù)庫。 redis的出現(xiàn)，很大程度補(bǔ)償了memcached這類key/value存儲(chǔ)的不足，在部 分場(chǎng)合可以對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫起到很好的補(bǔ)充作用。它提供了Java，C/C++，C#，PHP，JavaScript，Perl，Object-C，Python，Ruby，Erlang等客戶端，使用很方便。

Redis支持主從同步。數(shù)據(jù)可以從主服務(wù)器向任意數(shù)量的從服務(wù)器上同步，從服務(wù)器可以是關(guān)聯(lián)其他從服務(wù)器的主服務(wù)器。這使得Redis可執(zhí)行單層樹復(fù)制。存盤可以有意無意的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作。由于完全實(shí)現(xiàn)了發(fā)布/訂閱機(jī)制，使得從數(shù)據(jù)庫在任何地方同步樹時(shí)，可訂閱一個(gè)頻道并接收主服務(wù)器完整的消息發(fā)布記錄。同步對(duì)讀取操作的可擴(kuò)展性和數(shù)據(jù)冗余很有幫助。

redis的官網(wǎng)地址，非常好記，是redis.io。(特意查了一下，域名后綴io屬于國家域名，是british Indian Ocean territory，即英屬印度洋領(lǐng)地)

目前，Vmware在資助著redis項(xiàng)目的開發(fā)和維護(hù)。

2、Redis性能

測(cè)試完成了50個(gè)并發(fā)執(zhí)行100000個(gè)請(qǐng)求。

設(shè)置和獲取的值是一個(gè)256字節(jié)字符串。

Linux box是運(yùn)行Linux 2.6,這是X3320 Xeon 2.5 ghz。

文本執(zhí)行使用loopback接口(127.0.0.1)。

結(jié)果:讀的速度是110000次/s,寫的速度是81000次/s 。

3、Redis的應(yīng)用場(chǎng)景

(1)緩存

(2)聊天室的在線好友列表

(3)任務(wù)隊(duì)列

(4)應(yīng)用排行榜

(5)網(wǎng)站訪問統(tǒng)計(jì)

(6)數(shù)據(jù)過期處理

(7)分布式集群架構(gòu)的session分離

三、Redis安裝

以下步驟在Centos6.5下進(jìn)行操作

1)安裝redis編譯的c環(huán)境，yum install gcc-c++

2)將redis-2.6.16.tar.gz上傳到Linux系統(tǒng)中

3)解壓到/usr/local下 ?tar -xvf redis-2.6.16.tar.gz?-C /usr/local

4)進(jìn)入redis-2.6.16目錄?使用make命令編譯redis

5)在redis-2.6.16目錄中?使用make PREFIX=/usr/local/redis install命令安裝 redis到/usr/local/redis中

6)拷貝redis-2.6.16中的redis.conf到安裝目錄redis中

7)如需遠(yuǎn)程連接redis，需配置redis端口6379在linux防火墻中開發(fā)

/sbin/iptables -I INPUT -p tcp --dport 6379 -j ACCEPT

/etc/rc.d/init.d/iptables save

至此，redis已經(jīng)安裝成功。

四、Redis啟動(dòng)

1、前端啟動(dòng)

直接運(yùn)行redis-server即可，前端模式的缺點(diǎn)是啟動(dòng)后，不能對(duì)其進(jìn)行其他操作，如果操作必須使用ctrl+c，同時(shí)redis-server結(jié)束，不推薦使用此方法。

2、后端啟動(dòng)

(1)首先需要修改redis.conf文件，將其中的daemonize 改為yes。

(2)啟動(dòng)時(shí)指定配置文件

./redis-server ./redis.conf

五、Redis停止

(1)查找redis的pid

ps -ef | grep redis

(2)使用kill

kill -9 pid

NoSQL Redis

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