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2.NoSQL之Redis配置与优化.doc
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2.NoSQL 之 Redis 配置与优化
目录一、关系型数据库与非关系数据库 NoSQL(非关系型数据库)和 SQL(关系型数据
库)的主要区别有如下区别:1、数据存储方式不同 2、扩展方式不同 3、对事务性的支持不
同非关系型数据库产生背景二、RedisRedis 简介 Redis 的优点 Memcache 和 Redis 的区别
Redis 常见的数据结构 Redis 为什么读写速度这么快注:在 Redis 6.0 中新增加的多线程也只
是争对处理网络请求过程采用了多线程,二数据的读写命令,仍然是单线程处理。Redis 的
请求过程三、Redis 安装部署 1.编译安装 redis2.执行软件包自带的 install_server.sh 脚本文件
设置 redis 服务相关配置 3.把 redis 的可执行程序放入路径环境变量的目录便于系统识别 4.
修改配置/etc/redis/6379.conf 四、Redis 命令工具 1.redis-cli 命令行工具 2.redis-benchmark 测
试工具 3.Redis 数据库常用命令 1、set/get 存放/获取数据 2、 keys 取值 3、 exists 判断值是
否存在 4、 del 删除当前数据库指定 key5、 type 获取值的类型 6、 rename 重命名 4.Redis
多数据库常用命令(1)多数据库间切换(2)多数据库间移动数据(3)清除数据库内数据
五、Redis 高可用六、Redis 持久化 Redis 提供两种方式进行持久化 RDB 持久化触发条件手
动触发自动触发其他自动触发机制执行流程启动时加载 AOF 持久化开启 AOFAOE 的执行
流程命令追加(append)文件写入(write)和文件同步(sync)AoF 缓存区的同步文件策略
存在三种同步方式文件重写(rewrite)文件重写的流程启动时加载 RDB 和 AOF 的优缺点
Redis 性能管理内存碎片如何产生的?跟踪内存碎片率对理解 Redis 实例的资源性能是非常
重要的解决碎片率大的问题内存使用率避免内存交换发生的方法内回收 key
一、关系型数据库与非关系数据库
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、MySQ、sQI server、Microsoft
Access、DB2、PostgresgI 等。
以上数据库在使用的时候必须先建库建表设计表结构,然后存储数据的时候按表结构去存,
如果数据与表结构不匹配就会存储失败。
非关系型数据库
NoSQL (NosgI = Not only sQL ),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。
不需要预先建库建表定义数据存储表结构,每条记录可以有不同的数据类型和字段个数
(比如群聊里的文字、图片、视频、音乐等)。主流的 NosQT 数据库有 Redis、MongBD、
Hbase、Memcached、Elasticsearch、TSDB 等。
NoSQL(非关系型数据库)和 SQL(关系型数据库)的主要区别有如下区别:
1、数据存储方式不同
关系模型的数据结构使用简单易懂的二维数据表,因此存储在表的行和列中。他们之间很
容易关联协作存储,提取数据很方便。
关系数据库的存储结构是二维表格,关系型数据库大部分将数据存放到硬盘中,可以将有
关系的表放在一个库中
在每个二维表格中
每一行称为一条记录,用来描述一个对象的信息
每一列称为一个字段,用来描述对象的一个属性
NoSQL 数据库则与其相反,它是大块的组合在一起。通常存储在数据集中,就像文档、
键值对或者图结构。
2、扩展方式不同
关系型数据库数据存储在关系表中,操作的性能瓶颈可能涉及到多个表,需要通过提升计
算机性能来克服,因此更多是采用纵向扩展(提升服务器的性能)
NoSQL 数据库是横向扩展的,它的存储天然就是分布式的,可以通过给资源池添加更多
的普通数据库服务器来分担负载
3、对事务性的支持不同
关 系 型 数 据 库 遵 循 ACID 规 则 ( 原 子 性 (Atomicity) 、 一 致 性 (Consistency) 、 隔 离 性
(Isolation)、持久性(Durability))。
NoSQL 数 据 库 遵 循 BASE 原 则 ( 基 本 可 用 ( Basically Availble )、 软 / 柔 性 事 务
(Soft-state)、最终一致性(Eventual Consistency))。
由于关系型数据库的数据强一致性,所以对事务的支持很好。关系型数据库支持对事务原
子性细粒度控制,并且易于回滚事务。
NoSQL 数据库是在 CAP (一致性、可用性、分区容忍度)中任选两项,因为基于节点
的分布式系统中,不可能同时全部满足,所以对事务的支持不是很好。
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。
(1) High performance——对数据库高并发读写需求
(2) Huge storage——对海量数据高效存储与访问需求
(3) 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
Web2.06 的数据库发展带来新的思路。让关系型数据库关注在关系上和对数据的一致性保障,
非关系型数据库关注在存储和高效率上。例如,在读写分离的 uysgL 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。
总结:
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)。
二、Redis
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.所以在实际生产环境中,需要根据实际的需求来决定
开启多少个 Redis 进程。
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
持丰富的数据类型:支持 key-value(键值对) 、 String、Lists、Hashes、Sets 及 Ordered Sets
等数据类型操作
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-slave 模式的数据备份
Memcache 和 Redis 的区别
Memcache
Redis
类型
Key-value 数据库
Key-value 数据库
过期策略
支持
支持
数据类型
单一数据类型
五大数据类型
持久化
不支持
支持
主从复制
不支持
支持
虚拟内存
不支持
支持
Redis 常见的数据结构
常见的 5 种
String:字符串,最基础的数据类型
List:列表
Hash:哈希对象
Set:集合
Sorted Set:有序集合, Set 的基础上加了个分值
Redis 作为基于内存运行的数据库,是一个高性能的缓存,一般应用在 session 缓存、队列、
排行榜、计数器、最近最热文章、最近最热评论、发布订阅等。
Redis 适用于数据实时性要求高、数据存储有过期和淘汰特征的、不需要持久化或者需要
保证一致性、逻辑简单的场景。
Redis 为什么读写速度这么快
Redis 是一款纯内存结构,避免了磁盘 I/O 等耗时操作
Redis 命令处理的核心模块为单线程,减少了锁竞争,以及频繁创建线程和销毁线程的代
价,减少了线程上下文切换的消耗
采用了 I/O 多路复用机制,大大提升了并发效率
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