nosql

nosql：下一代通用数据库（非关系型数据库），其特性有：

非关系、分布式、开源、支持横向扩展

nosql大多是分布式的，因其支持水平扩展，作为分布式系统，要理解CAP和base逻辑

官方非关系型数据库分类：

1.列式存储（Wide Column Store / Column Familie）：Hadoop、Hbase、Cassandra

2.文档存储（Document Store）：MongoDB、Elastic、CouchDB

文档的概念：为每一行关系型数据库中的数据自动的自带表头、描述信息并组织成jesion格式

3.键值存储/元组存储（key value/tuple store；特点是数据模型极其简单，性能好）：

DynamoDB、Riak、Redis、LevelDB

4.图式存储（Graph Databases）：Neo4j、Infinite Graph、TITAN

5.多模型数据库：CortexDB、gunDB

6.对象数据库（Object Databases）：VelocityDB

7.云数据库：GridGain、Crate Data

8.XML Databases：专门存储xml格式的数据

9.多维数据库：Globals

10.多值数据库（Multivalue Databases）

11.事件源

12.时序数据库（Time Series / Streaming Databases；生成数据后极少改变，但会随着时间不断生成新的数据，像监控系统）：

以上主要的nosql数据库有横向扩展的功能，有简洁的API接口，满足base规范；

介绍base之前首先介绍ACID：

ACID，指数据库事务正确执行的四个基本要素的缩写。包含:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Durability)。一个支持事务(Transaction)的数据库，必需要具有这四种特性，否则在事务过程(Transaction processing)当中无法保证数据的正确性，交易过程极可能达不到交易方的要求。

一致性解释：存储一段数据需要涉及到多个进程时，当多个进程都有可能更改数据，则要确保进程得到的修改完的数据是一模一样的。

CAP理论：任何分布式系统，最多只能满足三个特性中的两个：一致性、可用性、分区容错性。

C：多个数据节点上的数据一致；

A：用户发出请求后的有限时间范围内返回结果；

P：network partition，网络发生分区后，服务是否依然可用；

可用性：主从复制，主系统故障，从系统可用；

分区容错性：允许分区之间的数据短时间内不一致；一旦因为各种故障导致主机之间无法通信，这种状况被称为网络产生了分区

所以系统满足AP特性的同时满足C（弱一致性：允许一段时间内数据不一致），需要遵循base逻辑（基于CAP演化而来，适用于nosql存储系统的标准）：

BASE：BA，S，E，基于CAP演化而来

BA：Basically Available，基本可用；

S：Soft state，软状态/柔性事务，即状态可以在一个时间窗口内是不同步的；

E：Eventually consistency，最终一致性；

redis属于nosql的k/v家族，是基于内存的数据结构存储，即所有数据的读写都在内存中，可被用作数据库、缓存和消息队列（中间件），特点：开源、内存存储、数据结构存储。

由于数据存在内存中，为防止断电丢失，Redis会每隔一段时间将数据快照到磁盘，逻辑是内存是数据集存储的地方，磁盘是辅助。支持的数据结构有字符的线性组合、哈希（关联数组）、列表、集合（无序）、有序的集合、位图、地理位置的空间索引、辐射查询。

Redis支持内建的复制、Lua 脚本配置、LRU最近最少使用算法完成存储项的淘汰、事务、基于磁盘的持久存储（分为快照式持久和追加日志式持久）、高可用（Sentinel，Redis Cluster）。

Redis主从复制中，主节点能读能写，从节点只读。

Redis Cluster作用：Redis不使用主从复制，在每个节点都保存部分数据，用户访问A节点时，Redis Cluster会分析请求，将请求转发到有相应数据的B节点，完成响应，过程中不会进行同步。

Redis的全称：REmote DIctionary Server（远程字典服务器）字典指数据结构

Redis是单进程（单核即可），对CPU要求不高，但对I/O要求很高

redis的安装配置：

1.redis的官方站点下载安装

2.epel源中有redis

redis是c/s架构的应用程序，使用的协议是redis，因此需要调用它的API才可以交互，所以redis有专用的客户端，还有第三方工具，能安装在桌面上的图形客户端，linux版需要编译安装，rpm包安装要进行捐助才可以使用

3.主机同步时间

4.安装redis

redis自带sentinel工具，有相应程序，用来配置主从复制后完成高可用。

5.启动服务，不更改监听地址，默认为本机，默认端口为6379

6.redis的命令行客户端工具：

7.使用命令行客户端工具

8.连接本机的redis服务器的命令：

redis一个进程可以创建多个数据库，库是用数字来表示的，比如0号库、1号库等，不更改配置，默认库有16个（0~15），默认在0号库中操作，切换库使用命令：select+序号

在数据库中进行增删改查，没有表的概念，都是键值对，reids支持的数据结构很多，对应的命令也各不相同，常用的命令有：

1.help--------> help+Tab键，会出现命令组，列出通用命令（不同数据结构都可以使用的命令）

help之后依次敲击Tab键，会进行数据结构的变换：

1.首先针对字符串的命令：

2.针对列表的命令（即数组），一个数组中可以有多个元素，数组元素的索引方式是从0开始计数，涉及到先进先出（队列）、后进先出（栈），所以数组可以看作是栈。

L表示left，R表示right，PUSH表示入栈，POP表示出栈

3.针对哈希的命令，以H来表示

哈希即关联数组，数组索引不再是0，1，2，3，而是自定义的字符串；是子key，即value中包含key

4.针对集合的命令，用S表示

5.针对有序集合的命令，用Z表示；

有序集合可以给集合的元素加上索引，还可以加上评分

只有交集并集计算

6.针对发布订阅队列的命令：

一个频道即一个存储信息的队列，可以多人向其中写入数据，也可以多人读取数据，订阅了相关频道，一旦有新数据产生，就会收到通知