运维需要掌握的一款 NoSQL 之 Redis 详解

目录

Redis

NoSQL 概述

什么是 NoSQL

NoSQL 特点

NoSQL 的四大分类

Redis 概述

Redis 安装

Redis 数据类型

String (字符串)

持续更新中 。。。

Redis

NoSQL 概述

NoSQL == Not Only SQL,不仅仅是 SQL

什么是 NoSQL

为什么要用 NoSQL

用户的个人信息,社交网络,地理位置,用户自己产生的数据 ... 爆发式增长,这时候就需要使用 Nosql 数据库

Not Only SQL :泛指非关系型数据库

随着 web2.0 互联网诞生,关系型数据库很难对付,尤其是超大规模的高并发社区,暴露出很难客服的问题

Nosql 在大数据环境下发展的十分迅速

关系型数据库:表格==》行 和 列

非关系型数据库:键值对存储

NoSQL 特点

  • 方便扩展,数据之间没有关系,好扩展

  • 大数据量高性能(redis 一秒写8万次,读取11万),nosql 的缓存是记录是一种细粒度的缓存,性能比较高

  • 数据类型是多样型的(不需要提前设计数据库,可以随取随用)

  • 没有固定的查询语言;有很多的存储方式;图形数据库

  • 最终一致性

  • CAP 定理和 BASE 理论,可以实现 异地多活

NoSQL 的四大分类

KV 键值对

key - value

  • 美团:Redis + Tair

  • 阿里,百度:Redis + memecache

文档型数据库

  • MongoDB

MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库,C++ 编写,主要用来处理大量的文档

MongoDB 是一个介于关系型数据库和非关系型数据库中间的产品

MongoDB 是非关系型数据库中功能最丰富,最像关系型数据库的

列存储型数据库

  • Hbase

  • 分布式文件系统

图关系型数据库

  • 不是存图形的,是存储关系的,比如:朋友圈社交网络;广告推荐

  • Neo4j,InfoGrid

Redis 概述

内存数据库

Redis 是什么

  • Redis ( Remote Dictionary Server) 远程字典服务 !

  • Redis 是一个开源的,C 语言编写的,支持网络,可基于内存亦可持久化的日志型,key-value 数据库

  • 提供多种语言的 API 接口

Redis 优势

  • 内存存储,持久化;内存中是断电即失的,持久化很重要 --> rdb、aof

  • 效率高,可以用于高速缓存

  • 发布订阅系统

  • 地图信息分析

  • 计时器,计数器,浏览量 等

  • 支持多样的数据类型,持久化,集群,事务

官网:Redis

中文:Redis中文网

Redis 安装

Linux 安装

wget https://github.com/redis/redis/archive/7.0.0.tar.gz
# 下载 redis 安装包
mv 7.0.0.tar.gz /opt
# 程序一般都放在 /opt 下
tar -xvf 7.0.0.tar.gz
# 解压
cd redis-7.0.0/
# 进入解压目录

yum -y install gcc-c++
# 安装基本环境
make && make install
# 编译
  • redis 默认安装路径 /usr/local/bin/

启动配置

将 redis 配置文件拷贝到自建目录下,做备份

mkdir vconfig
cp -r /opt/redis-7.0.0/redis.conf vconfig/

redis 默认不是后台启动的,需要修改配置文件

# daemonize no 
daemonize yes

启动 redis

redis-server vconfig/redis.conf
# 通过指定的配置文件启动服务
[root@redis bin]# redis-server vconfig/redis.conf 
[root@redis bin]# redis-cli -p 6379                   # 测试连接
127.0.0.1:6379> ping
PONG
127.0.0.1:6379> set name vida
OK
127.0.0.1:6379> get name
"vida"
127.0.0.1:6379> keys *
1) "name"
127.0.0.1:6379> shutdown                   # 退出 redis
not connected> 
not connected> exit

redis-benchmark

压力测试

cd /usr/local/bin
redis-benchmark -h localhost -p 6379 -c 100 -n 100000
# redis 压力测试 --> 100 个并发连接,100000 个请求

Redis 基础知识

redis 默认有 16 个数据库,不同的数据可以存不同的数据库,默认使用的是 0

databases 16 --> 配置文件 redis.conf 中查看

[root@redis bin]# redis-cli -p 6379
127.0.0.1:6379> select 3                      # 切换数据库
OK
127.0.0.1:6379[3]> dbsize                    # 查看 db 大小
(integer) 0
127.0.0.1:6379[3]> set name vida              # set 一个值     
OK
127.0.0.1:6379[3]> dbsize
(integer) 1             # 可以看到存入数据
127.0.0.1:6379[3]> select 8                   # 切换到其他数据库
OK
127.0.0.1:6379[8]> dbsize                     # 查看数据库大小,每个库相互隔离
(integer) 0
127.0.0.1:6379[3]> select 0
OK
127.0.0.1:6379> keys *                      # 查看所有数据             
1) "mylist"
2) "counter:__rand_int__"
3) "key:__rand_int__"
4) "name"
5) "myhash"
127.0.0.1:6379> flushall            # 清空所有数据   flushall    # 清空当前数据库   flushdb
OK
127.0.0.1:6379> keys *
(empty array)
  • 清空所有数据库 flushall

  • 清空当前数据库 flushdb

Redis 是单线程的

Redis 是 基于内存操作 的,CPU 不是 Redis 的性能瓶颈

Redis 的瓶颈是根据 机器的内存和网络带宽

Redis 为什么单线程还这么快?

  • CPU > 内存 > 硬盘

  • redis 是将所有的数据全部放在内存中的,所以使用单线程去操作效率很高

  • 多线程 ( CPU 上下文切换,耗时的操作 )

  • 对于内存系统来说,没有上下文切换效率就是最高的,多次读写都是在一个 CPU 上

Redis 数据类型

String (字符串)

  • append key 追加字符串

  • incr key 自增 1 i++

  • decr key 自减 1

  • incrby key 10 步长 i+=

  • decrby key 10 步长 i-=

127.0.0.1:6379> set name v                      # 设置值
OK
127.0.0.1:6379> get name                        # 获取值
"v"
127.0.0.1:6379> keys *                          # 获得所有的 key
1) "key1"
2) "name"
127.0.0.1:6379> append name ":vida"               # 追加 字符串;如果当前 key 不存在,就相当于 set key 
(integer) 6
127.0.0.1:6379> get name                        
"v:vida"
127.0.0.1:6379> strlen name                      # 获取字符串的长度 
(integer) 6
127.0.0.1:6379> append name "-cool"               # 追加 字符串
(integer) 11
127.0.0.1:6379> get name
"v:vida-cool"
  • mset / mget 同时设置/获取多个值,原子性操作


127.0.0.1:6379> mset k1 v1 k2 v2 k3 v3             # mset 设置多个值
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "name"
2) "key1"
3) "k1"
4) "k2"
5) "k3"
127.0.0.1:6379> mget k1 k2 k3                       # mget 获取多个值
1) "v1"
2) "v2"
3) "v3"

持续更新中 。。。

- Redis 集群配置

- Redis 主从复制

- Redis 事务操作

- Redis 缓存穿透

- Redis 缓存击穿

- Redis 缓存雪崩


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