NoSQL学习（27）

一、概述

NoSQL（Not Only SQL），泛指非关系型数据库。关系型数据库是靠关系表存数据；而非关系型数据库一般是在内存中存储数据。
关系型数据库是基于关系表的数据库，最终会将数据持久化到磁盘上，而nosql数据 库是基于特殊的结构，并将数据存储到内存的数据库。从性能上而言，nosql数据库 要优于关系型数据库，从安全性上而言关系型数据库要优于nosql数据库，所以在实 际开发中一个项目中nosql和关系型数据库会一起使用，达到性能和安全性的双保证。

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为什么会出现NoSQL？

1、High Performance——对数据库的高并发读写的需求
2、Huge Storage——对海量数据进行存储和访问的需求
3、High Scalability&&High Availability——对数据库的高扩展性和高可用性的需求

NoSQL数据库的产生就是为了大规模数据集合多重种类带来的挑战，尤其是大数据应用难题。

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NoSQL四大分类

（1）键值（key-value）存取数据库
相关产品：Redis
应用：内容缓存，主要用于处理大量数据的高访问负载
优点：快速查询
缺点：存储的数据缺少结构化
（2）列存取数据库（以列簇式存储，将同一列数据存在一起）
相关产品：HBase
应用：分布式的文件系统
优点：查找速度快，可扩展性强，更容易进行分布式扩展
缺点：功能局限
（3）文档型数据库（与key-value类似但是它的value是结构化的）
相关产品：MongoDB
应用：Web应用
优点：数据结构要求不严格
缺点：查询效率不高并且没有统一的查询语法
（4）图形数据库（图结构）
相关产品：Neo4J，infoGrid，infinite graph
应用：社交网络
优点：利用图结构相关算法
缺点：需要对整个图计算，不容易做分布式的集群方案。

二、NoSQL特点

（1）易于扩展：由于去掉了关系型特性，因此扩展性非常高
（2）大数据量，高性能：由于存在内存中并且结构简单没有关系型，因此性能很高
（3）灵活的数据模型：无需建立字段，可随时存储自定义的数据格式
（4）高可用

三、Redis

1、什么是Redis

Redis是一个用C语言开发的开源的高性能的基于键值对的数据库，通过提供多种键值数据类型来适应不同场景下的存储需求。
目前Redis支持的键值（value）数据格式：字符串类型、散列类型、列表类型、集合类型、有序集合类型。

2、应用场景

（1）做缓存。数据查询，短连接，新闻内容，商品内容等
（2）聊天室的在线好友列表
（3）任务队列。（秒杀，抢购，12306）
（4）应用排行榜
（5）网站访问统计
（6）数据过期处理
（7）分布式集群架构中的session分离。

三、Redis安装

（1）安装redis编译的c环境，yum install gcc-c++
（2）将redis-2.6.16.tar.gz上传到Linux系统中
（3）解压到/usr/local下 tar -xvf redis-2.6.16.tar.gz -C /usr/local
（4）进入redis-2.6.16目录 使用make命令编译redis
（5）在redis-2.6.16目录中 使用make PREFIX=/usr/local/redis install命令安装 redis到/usr/local/redis中
（6）拷贝redis-2.6.16中的redis.conf到安装目录redis中
（7）启动redis 在bin下执行命令redis-server redis.conf
（8）如需远程连接redis，需配置redis端口6379在linux防火墙中开发
/sbin/iptables -I INPUT -p tcp –dport 6379 -j ACCEPT
/etc/rc.d/init.d/iptables save

Redis后端启动（修改config文件）

修改redis.config文件， daemonize yes 以后端模式启动。
启动时指定选择的配置文件：./redis-server redis.conf

Redis关闭

（1）kill -9 redis的pid。结束进程（查进程：ps -ef | grep redis）
（2）./redis-cli shutdown

四、jedis

（1）获得连接对象：new redis(String host , int port)
（2）存取数据：jedis.set(String key , String value)----------jedis.get(String key)

自定义连接池：JedisPool pool = new JedisPool(poolConfig, "远程Ip地址，linux虚拟机地址", 6379);

五、Redis的数据结构

value支持五种：字符串（String）、哈希（hash）、字符串列表（list）、字符串集合（set）、有序字符串集合（sorted set）

规范：key不要太长，最好不要超过1024字节，会影响性能；key不要太短，会降低可读性；项目中key最好有一个统一的命名规范

1、存储String

字符串类型是最基础的数据存储类型，它是二进制安全的（存进去什么取出来就是什么）。在Redis中字符串类型的value最多可容纳的数据长度是512MB。
（1）get
（2）set
（3）getset key value eg:getset username lisi 先获取再设置key对应的value
（4）del key删除指定的key
（5）incr key原子性加一（如果类型不对会失败并返回错误信息，如果该key不存在则会创建一个初始值为0的键值）
decr key原子性减一
（6）incrby key 5：key对应的value加5
（7）append key value：将value拼接在key对应的value后

2、存储hash

（1）hset key field value：为指定的key存入field value对
（2）hmset key field value [field value …]设置key中的多个field value对
（3）hgetall key：取出指定key对应的全部field value对
（4）hdel key field [field … ]：返回值是被删除的个数（0表示删除字段不存在）
………………

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六、Redis的数据

1、多数据库

一个redis数据库最多可提供16个数据库，下标为0到15，默认选择0号库。
选择库：select选择连接哪个数据库。
移库：move keyname 1

2、消息订阅与发布

subscribe channel
psubcribe channel
publish channel content

3、redis事务（批处理）

开启事务：multi。开启事务用于标记事务的开始，其后执行的命令都将被存入命令队列，知道执行EXEC时，这些命令才会被原子的执行。
提交事务：exec
事务回滚：discard

七、Redis持久化

Redis的高性能是由于将数据存储在内存中，为了重启之后仍能保持数据不丢失，需要将数据从内存同步到硬盘中，这就是持久化。
Redis支持两种方式持久化，RDB方式和AOF方式。可单独使用或者结合使用。
（1）RDB持久化（默认支持，无需配置）
该机制是指在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘。
（2）AOF持久化
该机制将以日志的形式记录服务器所处理的每一个读写操作，在Redis服务器之初会读取该文件来重新构建数据库，以保证启动后数据库中的数据是完整的。
（3）无持久化
可以通过配置的方式禁用持久化功能，这样我们就可以将Redis视为一个功能加强的memcached。