前言

说到 Redis,大家可能第一反应就是它是当前最受欢迎的 NoSQL 数据库之一。那么在正式介绍 Redis 之前,我们先来看看关于 NoSQL 的一些相关信息,比如它是什么,又比如它的一些特点以及它的一些分类。那么我们接下来就从以上三个方面来对 NoSQL 的相关历史做一个简单介绍,然后再去看看 Redis 的相关知识。

什么是 NoSQL

NoSQL = Not Only SQL

泛指非关系型数据库,随 Web2.0 的诞生,传统关系型数据库难以应对 Web2.0,尤其是超大规模的高并发社区。NoSQL 在当今大数据程序下较为流行。

NoSQL 特点

  1. 高扩展性(数据间无关系,容易扩展)
  2. 大数据量高性能(官方给定数据,写操作 8w次/s,读操作 11w次/s)
  3. 数据类型多样(无需事先设计数据库,随取随用)
  4. 高可用
  5. 传统 RDBMS 和 NoSQL
    • 传统 RDBMS
      • 结构化组织
      • SQL
      • 数据和关系均存在单独的表中
      • 操作数据定义语言
      • 严格的一致性
      • 基础的事务
      • ……
    • NoSQL
      • 不仅仅是数据
      • 无固定查询语言
      • 键值对存储,列存储、文档存储、图形数据库
      • 最终一直性
      • CAP 定理和 BASE
      • 高性能,高可用,高可拓
      • ……

NoSQL 的四大分类

NoSQL 主要可以分为如下四大类,然后关于各类的实例、应用场景、数据模型以及各个类型的一些优缺点,可以参见下面的表。

  1. KV 键值对
  2. 文档型数据库(bson & json)
  3. 列存储数据库
  4. 图关系数据库
分类 实例 应用场景 数据模型 优点 缺点
键值对(key-value) Redis、Voldemort 内存缓存,用于处理大量数据的高访问负载,也可用于日志系统等 key 指向 value 的键值对,通常是用 HashTable 来实现 查找速度快 数据无结构化,通常只被当做字符串或二进制数据
列存储数据库 HBase 分布式文件系统 以列簇式存储,讲同一列数据存储在一起 1. 查找速度快
2. 扩展性强
3. 更容易进行分布式扩展
功能相对局限
文档型数据库 MongoDb Web 应用,类似于 Key-Value key-value 对应的键值对,value 为结构化的数据 1. 数据结构要求宽松
2. 表结构可变,无需像关系型数据库一样预先定义表结构
查询性能低,且查询语法不统一
图形数据库(Graph) Neo4j、InfoGrid 社交网络、推荐系统等 图结构 可以利用图结构相关算法,如最短路径寻址、N度关系查找等 许多时候需要对整个图进行计算才能得到最终结果,效率不高;而且做分布式集群较困难

什么是 Redis

以上对 NoSQL 做了一个简介之后,接下来就轮到我们今天的主角 - Redis 了。接下来,我将从相关简介,如何安装以及常用基本操作几个方面来对 Redis 进行介绍。

Redis 特点

Redis 是一个高性能的开源的 key-value 数据库,底层由 C 语言实现,相比于其他同类型产品,有如下特点。

  • 支持数据持久化,可以将内存中的数据保存在磁盘中,重启时再次加载使用即可;
  • 不仅支持 key-value 类型的数据,同时还支持 list、set、hash、zset 等数据结构的存储;
  • 支持 master-slave 模式的数据备份;

Redis 优势

  • 高性能;
  • 支持的数据类型丰富;
  • 原子性,要么成功执行,要么失败完全不执行。单个操作时原子性的,多个操作也支持事务,通过 MULTIEXEC 指令封装;
  • 支持其他丰富的特性,如 publish/subscribe,通知,key 过期等;

Redis 的应用场景

  1. 内存存储、持久化
  2. 高效率,可以用于高速缓存
  3. 发布订阅系统
  4. 地图信息分析
  5. 计时器、计数器
  6. 任务队列
  7. 数据过期处理
  8. 应用排行榜
  9. ……

Redis 和其他 key - value 数据库的不同

  1. Redis 的数据结构更加复杂且提供对他们的原子性操作,而且基于基本数据结构的同时也对程序员透明,无需进行额外抽象;
  2. Redis 运行在内存中但是可以持久化到硬盘,所以在对不同数据集进行高速读写是需要权衡内存大小,数据量不能大于硬件内存;

Redis 安装

Windows 下安装

  1. 去下载安装包,https://github.com/tporadowski/redis/releases,支持 32 和 64 位,按需下载即可;
  2. 解压缩下载后的压缩包,并存在你自己指定的目录;

  1. 打开终端,然后切换到 Redis 目录,运行如下命令即可:
./redis-server.exe

  1. 打开另一个窗口,在 Redis 目录下运行另一个 Redis,然后进行设置和取出键值对测试;
./redis-cli.exe
# 设置键值对
set key "cunyu"
# 取出键值对
get

Linux 下安装

  1. 下载最新版本安装包,http://redis.cn/download
  2. 使用如下命令解压安装包到你需要存储的位置,然后进行编译
# 解压
tar -zxvf redis-6.0.6.tar.gz
# 进入文件夹
cd redis-6.0.6
# 编译
make

  1. 在一个终端中启动服务端

  1. 在另一个终端中启动客户端进行测试

注意

当在控制台中获取中文键值时,可能会出现乱码的情况,此时,可以通过在启动客户端时加入 --raw 参数即可解决;

# 可能乱码的启动方式
./redis-cli
# 解决乱码的启动方式
./redis-cli --raw

基本操作及常识

  1. 选择对应数据库
# redis 默认提供 16 个数据库,默认使用 0 号数据库
select num(数据库编号)
  1. 获取数据库名
get name
  1. 查看数据库大小
DBSIZE
  1. 查看数据库所有 key
keys *
  1. 清空数据库
# 清空所有数据库
FLUSHALL

# 清空当前数据库
flush db
  1. 查看某 key 是否存在
EXISTS key
  1. 移除当前 key
move key value
  1. 设置 key 过期时间
# time 时间单位为秒
EXPIRE key time
  1. 查看当前 key 的类型
type key

总结

OK,以上就是今天的所有内容了。主要介绍了 NoSQL 的相关知识,接着引入 Redis 的特点、优点、应用场景、和其他同类型数据库的区别、然后介绍 Redis 的安装以及安装过程中需要注意的事项,最后则是对 Redis 在日常使用时使用最频繁的一些命令进行了说明。

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