一.关系数据库与非关系型数据库

1.关系型数据库

• 一个结构化的数据库，创建在关系模型基础上
• 一般面向于记录
• Oracle、MySQL、SQL Server、Microsoft Access、DB2等

2.非关系型数据库

• 除了主流的关系型数据库外的数据库，都认为是非关系型
• Redis，MongBD，Hbase，CouhDB等

3.关系数据库与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。

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
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。

关系型:纵向(天然表格式)
非关系型: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。

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
非关系型: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
• • High performance————对数据库高并发读写要求
• 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。

二.Redis概念简介

• 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，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

1.Redis的优点

• 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 Ordered Sets 等数据类型操作。
• • string ：字符串（可以为整型、浮点型和字符串，通称为元素）
• 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 set ：集合/有序集合
• 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安装部署

1.关闭防火墙和selinux

[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld.service 
[root@localhost ~]# setenforce 0

2.安装编译环境和编译器

[root@localhost ~]# yum install -y gcc gcc-c++ make

3.将redis-5.0.7.tar.gz 压缩包上传到/opt目录中然后解压，编译

[root@localhost opt]# rz -E
rz waiting to receive.
[root@redis opt]# tar zxf redis-5.0.7.tar.gz 
[root@redis opt]# cd redis-5.0.7/
[root@redis redis-5.0.7]# make
[root@redis redis-5.0.7]# make PREFIX=/usr/local/redis install

4.执行install_server.sh脚本

[root@redis redis-5.0.7]# cd utils/
[root@redis utils]# ./install_server.sh 
--Please select the redis port for this instance: [6379] 
--Selecting default: 6379
--Please select the redis config file name [/etc/redis/6379.conf] 
--Selected default - /etc/redis/6379.conf
--Please select the redis log file name [/var/log/redis_6379.log] 
--Selected default - /var/log/redis_6379.log
--Please select the data directory for this instance [/var/lib/redis/6379] 
--Selected default - /var/lib/redis/6379
--Please select the redis executable path [] /usr/local/redis/bin/redis-server

5.优化路径并查端口是否打开

[root@redis utils]# ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/
[root@redis utils]# netstat -natp |grep redis
tcp        0      0 127.0.0.1:6379          0.0.0.0:*               LISTEN      6470/redis-server 1

6.测试服务控制命令

[root@redis utils]# /etc/init.d/redis_6379 stop
[root@redis utils]# netstat -natp |grep redis
[root@redis utils]# /etc/init.d/redis_6379 start
[root@redis utils]# netstat -natp |grep redis
tcp        0      0 127.0.0.1:6379          0.0.0.0:*               LISTEN      6510/redis-server 1

7.修改配置文件，添加监听的主机地址

[root@redis utils]# cd /etc/redis/
[root@redis redis]# vim 6379.conf 
  70 bind 127.0.0.1 192.168.68.200
[root@redis redis]# /etc/init.d/redis_6379 restart
[root@redis redis]# netstat -ntap |grep redis

[root@redis redis]# vim 6379.conf

四.Redis命令工具

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.redis-cli 命令行工具

语法: redis-cli -h host -p port -a password
[root@redis utils]# redis-cli -h 192.168.68.200 -p 6379

此时无密码，不需要-a直接登陆

2.redis-benchmark测试工具

可以有效的测试 Redis 服务的性能

redis-benchmark [选项] [选项值]

向IP地址为192.168.68.200、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。68.200 -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 192.168.68.200 -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 ##强制退出

测试本机redis在进行set和lpush操作的性能

redis-benchmark -t set, lpush -n 100000

五.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

1.set

2.get

3.keys

4.exists

5.del删除数据库

6.type

7.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，然后再决定是否执行rename命令，以避免覆盖重要数据。

8.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

9.dbsize

10.设置密码

config set  requirepass +密码

六.Rdis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。

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。

多数据库间移动数据

move 键值 序号

flush

flushdb 清空当前数据库数据

flushall 清空所有数据库的数据

七.Redis 高可用

在web服务器中，高可用是指服务器可以正常访问的时问，衡量的标准是在多长时间内可以提供正常服务(99.9%、99.99%、99.998等等)。
但是在Redis语境中，高可用的含义似乎要宽泛一些，除了保证提供正常服务（如主从分离、快速容灾技术)，还需要考虑数据容量的扩展、数据安全不会丢失等。

在Redis中，实现高可用的技术主要包括持久化、主从复制、哨兵和cluster集群。

• 主从复制:主从复制是高可用Redis的基础，哨兵和集群都是在主从复制的基础上实现高可用，综上所述及对于读操作的负载均衡和简单的故障恢复。缺陷:故障恢复无法自动化;写操作无法负载均衡;存储能力受到单机的限制。
• 哨兵:在主从复制的基础上，哨兵实现了自动化的故障恢复。缺陷:写操作无法负载均衡;存储能力受到单机的限制。
• 集群:通过集群，Redis解决了写操作无法负载均衡，以及存储能力受到单机限制的问题，实现了较为完善的高可用方案。
• 持久化:持久化是最简单的高可用方法(有时甚至不被归为高可用的手段)，主要作用是数据备份，即将数据存储在硬盘，保证数据不会因进程退出而丢失。

八.Redis持久化

RDB持久化是指在指定的时间间隔内将内存中当前进程中的数据生成快照保存到硬盘(因此也称作快照持久化)，用二进制压缩存储，保存的文件后缀是rdb；当Redis重新启动时，可以读取快照文件恢复数据。

1.持久化概述

Redis是运行在内存中，内存中的数据断电丢失 为了能够重用Redis数据，或者防止系统故障，我们需要将Redis中的数据写入到磁盘空间中，即持久化

2.持久化分类

RDB方式：创建快照的方式获取某一时刻Redis中所有数据的副本

AOF方式：将执行的写命令写到文件的末尾，以日志的方式来记录数据的变化

持久化是最简单的高可用方法(有时甚至不被归为高可用的手段)，主要作用是数据备份，即将数据存储在硬盘，保证数据不会因进程退出而丢失。

八.Redis持久化

RDB持久化是指在指定的时间间隔内将内存中当前进程中的数据生成快照保存到硬盘(因此也称作快照持久化)，用二进制压缩存储，保存的文件后缀是rdb；当Redis重新启动时，可以读取快照文件恢复数据。

1.持久化概述

Redis是运行在内存中，内存中的数据断电丢失 为了能够重用Redis数据，或者防止系统故障，我们需要将Redis中的数据写入到磁盘空间中，即持久化

2.持久化分类

RDB方式：创建快照的方式获取某一时刻Redis中所有数据的副本

AOF方式：将执行的写命令写到文件的末尾，以日志的方式来记录数据的变化