• 什么是noSQL
• not only sql
• 非关系型数据库
• 为什么需要NoSQL
• web2.0大规模动态网站的兴起
• high performance ，高并发读写，动态页面展示与交互，比如微博点赞评论等操作，实时统计在线人数排行榜等
• huge storage，海量数据的高效存储和访问，大型网站的用户登录系统
• high scalability && high availability，高可扩展性和高可用性
• 主流NOSQL产品
• redis，mongodb，couchdb
• NoSQL的特点
• 易扩展
• 灵活数据模型
• 大数据量，高性能
• 高可用
• NoSQL数据库的四大分类
• 键值存储，redis
• 优势，快速查询
• 劣势，存储数据缺少结构化
• 列存储，hbase
• 优势，快速查询
• 劣势，功能局限
• 文档数据库，mongodb
• 优势，数据结构要求不严格
• 劣势，查询性能并非特别高，缺少统一查询的语法
• 图形数据库，infogate
• 优势，社交网络，利用图结构的相关算法
• 劣势，需要对整个图做算法分析，不利于分布式方案

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2 redis概述

C语言编写的高性能键值对数据，支持的键值数据类型：

• 字符串类型
• 列表类型
• 有序集合类型
• 散列
• 集合类型

Redis的应用场景：

• 缓存
• 网站访问统计
• 任务队列
• 数据过期处理
• 应用排行榜
• 分布式集群架构中的session分离

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3 redis安装和使用

3.1 redis安装

• 依赖环境
• gcc-c++

1 环境准备

#官网下载 redis 3.2.5版本wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.1.tar.gz #安装 C 编译环境 yum -y install cpp binutils glibc glibc-kernheaders glibc-common glibc-devel gcc gcc-c++2安装 解压安装包后，进入文件目录编译，编译结束时，会提示 Hint: It's a good idea to run 'make test' ，建议在安装前先测试预安装下，make test预安装后，遇到错误：You need tcl 8.5 or newer in order to run the Redis test ，缺失安装包tcl，所以需要先安装这个 安装包后再次运行 make test，正常后再进行redis安装。 详细步骤如下： #解压二进制包tar -zvxf /opt/redis-3.2.5 #进入到文件目录cd redis-3.2.5 #编译make #测试安装（稍微耗费点时间）make test #可能会提醒需要安装最新版的tcl#yum install tcl #指定路径安装make PREFIX=/usr/local/redis install

安装结束后，进入到安装路径中，

[root@bogon bin]# ls -lh /usr/local/redis/bin/

total 22M

-rwxr-xr-x. 1 root root 2.4M Aug 13 18:40 redis-benchmark

-rwxr-xr-x. 1 root root 5.5M Aug 13 18:40 redis-check-aof

-rwxr-xr-x. 1 root root 5.5M Aug 13 18:40 redis-check-rdb

-rwxr-xr-x. 1 root root 2.5M Aug 13 18:40 redis-cli

lrwxrwxrwx. 1 root root 12 Aug 13 18:40 redis-sentinel -> redis-server

-rwxr-xr-x. 1 root root 5.5M Aug 13 18:40 redis-server

这几个指令用途分别是：

• redis-benchmark
• 性能测试工具
• redis-check-aof
• aof文件修复工具
• redis-check-rdb
• rdb文件检查工具
• redis-cli
• redis客户端
• redis-server
• redis服务器启动命令
• redis-sentinel

3.2 配置文件修改

按 Ctrl+C 复制代码

按 Ctrl+C 复制代码

3.3 服务启动与关闭

按 Ctrl+C 复制代码

按 Ctrl+C 复制代码

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4 redis-py的入门

redis有支持非常多种语言编写的客户端，可以从官网查看 https://redis.io/clients ，redis-py是redis官方网站首选的python客户端开发包，本人只会点点python，所以从这个入门。

redis-py的github地址：https://github.com/andymccurdy/redis-py

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5 redis数据类型

键值对种key的注意事项：

• 不要过长
• 最好不要超过1024个字节
• 不仅消耗内存，也影响查找效率
• 不要过短
• 比如设置为a，没有实际意义，可能会降低key的可读性
• 统一命名规范

5.1字符串 string

string中的一个key对应一个value，values最长可达512Mb。

string常用命令：

• 赋值
• set key value
• 取值
• get key
• 取值后赋值
• getset key value
• 数值增减
• 自增1
• 如果该key不存在，则创建该key，并赋值为0，0自增后为1，等同于增加 【key，1】键值对
• 如果该key存在，则value自增加1
• incr key
• 自减1
• 如果该key不存在，则创建该key，并赋值为0，0自减后为-1，等同于增加 【key，-1】键值对
• 如果该key存在，则value自减1
• decr key
• 自增指定值
• 如果该key不存在，则创建该key，并赋值为0，0自增numbers，等同于增加 【key，numbers】键值对
• 如果该key存在，则value自增numbers
• incrby key numbers
• 自减指定值
• 如果该key不存在，则创建该key，并赋值为0，0自减numbers，等同于增加 【key，-numbers】键值对
• 如果该key存在，则value自减numbers
• decrby key numbers
• 删除
• del key
• 扩展
• value追加string内容
• append key string

5.2 哈希 hash

hash可以存储多个键值对之间的映射，它就像是一个迷你型的redis。

• 赋值
• hset key field value
• hmset key field value [field value ... ]
• 取值
• hget key field
• hmget key field [field ...]
• hgetall key
• 增加数字
• hincrby key field number
• 删除
• hdel key field
• del key
• 自学命令
• hexists key field
• hlen key
• hkeys key
• hvals key

5.3 字符串列表 list

lish的顺序是按照插入的顺序，可以在头部跟尾部插入数据，如果是在list的两头进行操作，那么效率是很高的，但是如果在list中，则会耗费一定时间。

list的类型：

• arraylist使用数组方式
• 根据索引查询速度是非常快的
• 但是新增跟删除操作涉及到位移操作，则会比较慢
• linkedlist使用双向链接方式
• 每个元素都记录了前后元素的指针，删除跟新增只需要修改前后指针，数据操作较快

list常用的命令：

• 两端添加
• lpush key value [value ...]
• rpush key value [value ...]
• 查看列表
• lrange key start stop
• 指定位置push
• lset key index value
• 列表中第几个位置插入value，注意位置从0开始
• 指定value插入值
• linsert key before|after pivot value
• 在列表中，从左到右，第一个等于pivot这个值的前面或者后面，插入valuse
• 两端弹出
• lpop key
• 删除列表最左边的value
• rpop key
• 删除列表最右边的value
• rpoplpush source distination
• 从source列表右边删除一个value，并把这个value存储进入distination列表中
• 适用于消息发布过程中的备份操作
• 获取列表元素个数
• llen key
• 获取列表的长度
• 扩展命令
• lpushx key value
• 如果列表存在，则从左端插入push valuse进入列表中，否则返回0
• rpushx key value
• 如果列表存在，则从右端插入push valuse进入列表中，否则返回0
• lrem key count value
• count>0，从列表的左端开始删除 值等于 value，一共删除count个
• count<0，从列表的右端开始删除 值等于 value，一共删除count个
• count=0，删除 整个列表中所有 值等于 value

5.4 字符串集合 set

和list类型不同的是，set集合中不允许出现重复的元素，set最大可以包含的元素是 4294967295 。注意，set中是没有顺序的。

用于维护用户对象的唯一性，以及处理数据对象之间的关联关系，可以进行并集交集差集运算。比如购买A产品的用户ID，放在一个set中，购买另外一个B产品的用户ID，放在另外一个set中，这样就很方便计算同时购买两个产品的用户等。

list常用指令：

• 添加删除元素
• sadd key member [member ...]
• srem key member [member ...]
• del key
• 获取集合中的元素
• smembers key
• 差集运算
• sdiff key1 [key ...]
• 求集合key1与其他集合的差集
• sdiffstore destination key1 [key ...]
• 求集合key1与其他集合的差集，并把结果存储在destination集合中
• 交集运算
• sinter key [key...]
• 求多个集合的交集
• sinterstore destination key [key...]
• 求多个集合的交集，并把结果存储在destination集合中
• 并集运算
• sunion key [key...]
• 求多个集合的并集
• sunionstore destination key [key...]
• 求多个集合的并集，并把结果存储在destination集合中
• 扩展命令
• sismember key member
• 查看member在key中是否存在
• srandmember key [count]
• 集合key中随机放回 count 个元素
• scard key
• 查看集合个数

5.5 有序字符串集合 sorted set

sorted set跟set是比较类似的，集合中不允许出现重复的元素，那么有啥区别呢？sorted set有顺序，从小到大排序，更新操作非常快，访问数据也非常高效。

应用场景：游戏排名、微博热点

常用命令：

• 获得元素
• zscore key member
• 获取有序集合中的某个元素的score值
• zrange key start stop [withscores]
• zrangebyscore key mim max [withscores] [limit offset count]
• 添加元素
• zadd key score member [score member ...]
• 删除元素
• zrem key member [member...]
• zremrangebyscore key min max
• 扩展查询
• zincrby key increment member
• zscore key member
• zcount key min max

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6 keys的通用操作

• keys *
• 查看所有keys
• del key [key...]
• 删除多个key
• exists key
• 判断某个key是否存在，存在返回1，不存在返回0
• rename key newkey
• 重命名某个key
• expire key seconds
• 设置某个key的生命期，过了这个时间就是过期数据
• ttl key
• 查看该key的生命还剩下多少秒
• type key
• 查看key的类型

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7 redis的特性

7.1 多数据库

redis最多支持16个数据，下标0-15表示第几个数据库。默认是在0号数据。切换数据库可以通过select dbnumber 来切换，也可以通过move 来移动key从当前数据到指定的数据库。

489034603

7.2 事务

事务的指令：multi、exec、discard。redis中，如果某个命令执行失败，后面的命令还会继续执行。multi，开启事务，这个指令后的指令默认为在同一个事务内，exec等同于提交，discard等同于回滚。

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8 redis的持久化

redis的高性能是因为数据都在内存中，如果数据库重启，则所有数据都会丢失，那么如何进行数据持久化呢？

• RDB持久化
• 默认支持，在指定的时间内，把内存的数据写入磁盘
• AOF持久化
• 以日志的形式记录每一个操作，启动的时候，重新执行所有log
• 无持久化
• 不进行持久化，则认为redis的作用为缓存，无需持久化数据
• RDB与AOF同时使用

8.1 RDB持久化

• 优势
• redis数据库仅包含一个文件，对于文件备份是非常方便的，如果系统出现灾难时，较容易恢复
• 灾难恢复时，备份文件较为容易单独转移到其他存储介质
• 数据量很大的时候，启动速度快
• 劣势
• 不能够保证数据无丢失，数据丢失时间 = 当前时间-最近备份时间
• 子进程完成持久化工作，如果数据集很大的时候，可能会造成短时间内redis所在服务器停止对外服务
• 配置
• save 900 1 ：900秒内至少有1个数据变化，则进行持久化
• RDB默认配置文件中就有，可以查看redis.conf文件中关于save的设置
• save 300 10 ：300秒内至少有10个数据发生变化，则进行持久化
• save 60 10000 ： 60秒内至少有1w个数据发生变化，则进行持久化
• dbfilename 则是命名当前持久文件的名字
• dir，则是定义当前持久化文件的存放路径

8.2 AOF持久化

• 优势
• 更高的数据安全性
• 每秒同步，最高丢失1s数据
• 每操作数同步，每次发生数据的变化都会立即记录到磁盘中，性能最低
• append追加文件备份
• 备份过程中出现问题，不会破坏之前的日志备份
• 如果写入了一半数据，然后出现系奔溃的问题，在redis下一次启动之前，可以通过redis_check_aof工具解决数据一致性问题
• 如果日志备份过大
• redis会自动启动日志重写机制，append过程中，会把备份数据写入到老的备份文件中，并且会用一个新文件，记录此期间的修改数据语句
• AOF包含一个格式清晰的数据修改操作语句的日志文件
• 劣势
• 相同数量的数据集文件，比RDB的要打
• AOF效率低于RDB
• 需要人员配置，非默认配置
• 配置
• 在redis.conf文件中，配置一下内容
• appendonly yes：启动appendonly，开启AOF备份
• appendfilename "appendonly.aof" ：AOF备份的文件名
• appendfsync always ：每个修改操作同步备份一次
• appendfsync everysec：1s同步备份一次
• appendfsync no ：不同步
• 测试配置
• 简单测试案例
• redis中配置AOF，选择每操作一次就备份的机制，增删改数据后，执行flushall，然后通过备份文件来恢复数据到flushall之前
• 步骤
• 启动AOF，选择每操作一次就备份
• appendonly yes
• appendfsync always
• 重启redis
• /usr/local/redis/bin/redis-cli shutdown
• /usr/local/redis/bin/redis-server /etc/redis.conf
• 造数据
• 执行flushall
• 处理备份文件
• vim /usr/local/redis/appendonly.aof
• 删除flushall的操作记录
• 重启数据库
• /usr/local/redis/bin/redis-cli shutdown
• /usr/local/redis/bin/redis-server /etc/redis.conf
• 检查数据

有些代码似乎不可以上传，需要更多学习资料和指导可以关注我，愿在成长的道路上能够相互助力。