关系和非关数据库概述，Redis初步了解—简易命令的熟悉
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了关系和非关数据库概述，Redis初步了解—简易命令的熟悉相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
REDIS
一、关系数据库和非关系型数据库
1.1 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等
1.2 非关系型数据库
NoSQL (NoSQL-NotOnlySQL)， 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
主流的NoSQL数据库有Redis、MongBD、Hbase、Memcached等
1.3 区别
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
- 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
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
- 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
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NoSQI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
1.4 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 performanc
- 对数据库高并发读写需求
- Hugestor
- 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，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；若在同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。
2.1 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(可以为整形、浮点和字符型，统称为元素)
- list列表: (实现队列，元素不唯一，先出先出原则)
- 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 sets 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，Redi s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、服务部署
3.1 安装服务
关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
安装软件
yum install -y gcc gcc-c++ make
上传压缩包并解压
tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/
编译安装
make
make PREFIX=/usr/local/redis install
安装包内直接提供了 makefile 文件，所以解压完后不用执行./configure 进行配置，直接安装
执行脚本文件配置
cd /opt/redis-5.0.7/utils
./install_server.sh
…… # 一直回车
Please select the redis executable path [] # 到这要手动输入以下内容
/usr/local/redis/bin/redis-server
查看端口
netstat -anpt | grep redis
tcp 0 0 127.0.0.1:6379 0.0.0.0:* LISTEN 33284/redis-server
Redis服务控制
ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/
/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
- vim /etc/redis/6379.conf
#第70行，添加监听的主机地址
bind 127.0.0.1 192.168.253.11
#第93行，Redis默认的监听端口
port 6379
#第137行，启用守护进程
daemonize yes
#第159行，指定 PID 文件
pidfile /var/run/redis_6379.pid
#第167行，日志级别
loglevel notice
#第172行，指定日志文件
logfile /var/log/redis_6379.log
- /etc/init.d/redis_6379 restart
- 修改完重启服务
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
rdb 和 aof 是 redis 服务中持久化功能的两种形式 RDB AOF
redis-cli 常用于登陆至 redis 数据库
4.1 redis-cli 工具
语法：redis-cli -h host -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
- redis-cli -h 192.168.253.11 -p 6379
4.2 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]
| 选项 | 解释 |
|---|---|
| -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（小写 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（大写 i） | Idle 模式。仅打开 N 个 idle 连接并等待 |
模板
向 IP 地址为 192.168.253.11、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 192.168.253.11 -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 192.168.253.11 -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
-q强制退出redis 只显示 query/sec 的值
4.3 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
keys 命令可以取符合规则的键值列表，通常情况可以结合*、?等选项来使用
exists 命令可以判断键值是否存在
del 命令可以删除当前数据库的指定 key
type 命令可以获取 key 对应的 value 值类型
rename 命令是对已有 key 进行重命名（覆盖）
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）
dbsize 命令的作用是查看当前数据库中 key 的数目
使用config set requirepass password命令设置密码
模板
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
127.0.0.1:6379> set teacher dcc
OK
127.0.0.1:6379> get teacher
"dcc"
127.0.0.1:6379> set cc1 1
OK
127.0.0.1:6379> set cc2 2
OK
127.0.0.1:6379> set cc3 3
OK
127.0.0.1:6379> set cc4 4
OK
127.0.0.1:6379> set cc5 5
OK
keys 命令可以取符合规则的键值列表，通常情况可以结合*、?等选项来使用
127.0.0.1:6379> keys * # 查看当前数据库所有键
1) "cc1"
2) "key:__rand_int__"
3) "counter:__rand_int__"
4) "cc4"
5) "cc5"
6) "cc2"
7) "mylist"
8) "myset:__rand_int__"
9) "teacher"
10) "cc3"
127.0.0.1:6379> keys cc* # 查看以cc开头的键
1) "cc1"
2) "cc4"
3) "cc5"
4) "cc2"
5) "cc3"
127.0.0.1:6379> keys teach?? # 查看teach开头后面包含两位的键，一个问号代表一位
1) "teacher"
exists 命令可以判断键值是否存在
127.0.0.1:6379> exists teacher # 判断 teacher是否存在
(integer) 1 # 1表示存在
127.0.0.1:6379> exists teache
(integer) 0 # 0表示不存在
del 命令可以删除当前数据库的指定 key
127.0.0.1:6379> del cc5 # 删除cc5键
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get cc5 # 查看
(nil)
type 命令可以获取 key 对应的 value 值类型
127.0.0.1:6379> type cc1
string
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
127.0.0.1:6379> rename cc1 cc11
OK
127.0.0.1:6379> keys cc??
1) "cc11"
127.0.0.1:6379> get cc11
"1"
127.0.0.1:6379> get cc2
"2"
127.0.0.1:6379> rename cc11 cc2 # cc11键改名cc2 内容会覆盖
OK
127.0.0.1:6379> get cc2 # 内容为原cc11的内容
"1"
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
127.0.0.1:6379> get cc3
"1"
127.0.0.1:6379> get cc4
"4"
127.0.0.1:6379> renamenx cc3 cc4
(integer) 0 # 无法重命名
dbsize 命令的作用是查看当前数据库中 key 的数目
127.0.0.1:6379> keys *
1) "key:__rand_int__"
2) "counter:__rand_int__"
3) "cc4"
4) "mylist"
5) "myset:__rand_int__"
6) "cc3"
7) "teacher"
127.0.0.1:6379> dbsize
(integer) 7
使用config set requirepass password命令设置密码
- 设置密码
config set requirepass 123456
127.0.0.1:6379> config set requirepass 123456 # 设置密码123456
OK
127.0.0.1:6379> auth 123456 # 验证密码
OK
127.0.0.1:6379> config get requirepass # 查看密码（设置完密码后必须通过验证才能操作）
1) "requirepass"
2) "123456"
127.0.0.1:6379> quit # 退出
[root@cc11 /opt/redis-5.0.7/utils]# redis-cli -h 192.168.253.11 -p 6379
192.168.253.11:6379> keys * # 无密码验证时无法访问
(error) NOAUTH Authentication required.
192.168.253.11:6379> auth 123456
OK
192.168.253.11:6379> keys * # 验证后即可查看
1) "key:__rand_int__"
2) "counter:__rand_int__"
3) "cc4"
4) "mylist"
5) "myset:__rand_int__"
6) "cc3"
7) "teacher"
192.168.253.11:6379>
- 删除密码
192.168.253.11:6379> config set requirepass ''
OK
4.4 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
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
192.168.253.11:6379> select 10 # 序号10的库
OK
192.168.253.11:6379[10]> select 15
OK
192.168.253.11:6379[15]> select 0 # 默认0的库
OK
多数据库间移动数据
格式：move 键值 序号
192.168.253.11:6379> set ccc 666 # 创建ccc键
OK
192.168.253.11:6379> get ccc # 在0库中能查看到
"666"
192.168.253.11:6379> select 10 # 切换10库
OK
192.168.253.11:6379[10]> get ccc # 查看ccc键，没数据
(nil)
192.168.253.11:6379[10]> select 0
OK
192.168.253.11:6379> move ccc 10 # 移动ccc到10库
(integer) 1
192.168.253.11:6379> select 10
OK
192.168.253.11:6379[10]> get ccc # 查看移动过来
"666"
清除数据库内数据
不建议使用以下两条命令
FLUSHDB ：清空当前数据库数据
FLUSHALL ：清空所有数据库的数据
五、总结
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
- 纵向（天然表格式）
- 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
- 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
- 横向（天然分布式）
- 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
关系型数据库：
实例–>数据库–>表(table)–>记录行(row)、数据字段(column)
非关系型数据库：
实例–>数据库–>集合(collection)–>键值对(key-value)
非关系型数据库不需要手动建数据库和集合（表）
以上是关于关系和非关数据库概述，Redis初步了解—简易命令的熟悉的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章