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9月5日上课内容 第一章 NoSQL之Redis配置与优化

本章结构

关系型数据库和非关系型数据库

概念介绍

●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、PostgreSQL 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(NoSQL = 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(比如微信群聊里的文字、图片、视频、音乐等)。
主流的 NoSQL 数据库有 Redis、MongBD、Hbase、Memcached 等。

关系型数据库和非关系型数据库区别

(1)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。
与其相反,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。

(2)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克服。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个表,这都需要通过提高计算机性能来。
而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。
关系:纵向   比如说硬件中添加内存
非关:横向  天然分布式

3、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你的最佳选择。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NoSQL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。
 

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Web2.0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。
Mysql   高热数据——》redis
web—》redis—》mysql
CPU——》内存/缓存—》磁盘

总结关系型数据库和非关系型数据库
 

1、非关系型数据库
数据保存在缓存中,利于读取速度/查询数据

架构中位置灵活

分布式、扩展性高

关系型数据库
安全性高(持久化)

事务处理能力强

任务控制能力强

可以做日志备份、恢复、容灾的能力更强一点

非关系数据库
实例--》数据库---》集合---》键值对非关系数据库不需要手动建数据库和集合 (表)

关系型数据库

实例--》数据库--》表 (table) --》记录行 (row) /数据字段 (column)--》存储数据

Redis简介

Redis(远程字典服务器) 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。

Redis 具有以下几个优点:


(1)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。
(2)支持丰富的数据类型:支持 key-value、Strings、Lists、Hashes、Sets 及 Sorted Sets 等数据类型操作。
(3)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。
(4)原子性:Redis 所有操作都是原子性的。
(5)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,Redis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。

Redis为什么这么快?

1、Redis是一款纯内存结构,避免了磁盘I/o等耗时操作。
2、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。
3、采用了 I/O 多路复用机制,大大提升了并发效率。

I/O多路复用非异步不阻塞

注:在 Redis 6.0 中新增加的多线程也只是针对处理网络请求过程采用了多线性,而数据的读写命令,仍然是单线程处理的。

Redis 安装部署

systemctl stop firewalld
setenforce 0

yum install -y gcc gcc-c++ make

tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/

 

cd /opt/redis-5.0.7/
make
make PREFIX=/usr/local/redis install
#由于Redis源码包中直接提供了 Makefile 文件,所以在解压完软件包后,不用先执行 ./configure 进行配置,可直接执行 make 与 make install 命令进行安装。

#执行软件包提供的 install_server.sh 脚本文件设置 Redis 服务所需要的相关配置文件

cd /opt/redis-5.0.7/utils
./install_server.sh
......                    #一直回车
Please select the redis executable path [/usr/local/bin/redis-server] /usr/local/redis/bin/redis-server      #需要手动修改为 /usr/local/redis/bin/redis-server ,注意要一次性正确输入


----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Selected config:
Port           : 6379                                #默认侦听端口为6379
Config file    : /etc/redis/6379.conf                #配置文件路径
Log file       : /var/log/redis_6379.log            #日志文件路径
Data dir       : /var/lib/redis/6379                #数据文件路径
Executable     : /usr/local/redis/bin/redis-server    #可执行文件路径
Cli Executable : /usr/local/bin/redis-cli            #客户端命令工具


----------------------------------------------------------------------------------------------------------

#把redis的可执行程序文件放入路径环境变量的目录中便于系统识别

ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/

#当 install_server.sh 脚本运行完毕,Redis 服务就已经启动,默认监听端口为 6379
netstat -natp | grep redis

#Redis 服务控制

/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 /etc/redis/6379.conf 参数

vim /etc/redis/6379.conf
bind 127.0.0.1 192.168.10.23                #70行,添加 监听的主机地址
port 6379                                    #93行,Redis默认的监听端口
daemonize yes                                #137行,启用守护进程
pidfile /var/run/redis_6379.pid                #159行,指定 PID 文件
loglevel notice                                #167行,日志级别
logfile /var/log/redis_6379.log                #172行,指定日志文件

/etc/init.d/redis_6379 restart

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


-----redis-cli 命令行工具-----

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 192.168.10.23 -p 6379

-----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]。
-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 :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 :Idle 模式。仅打开 N 个 idle 连接并等待。

#向 IP 地址为 192.168.10.23、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 192.168.10.23 -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 192.168.10.161 -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

测试


Redis 数据库常用命令

set get

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 zhangsan
OK
127.0.0.1:6379> get teacher
"zhangsan"

# 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> set k1 1
127.0.0.1:6379> set k2 2
127.0.0.1:6379> set k3 3
127.0.0.1:6379> set v1 4
127.0.0.1:6379> set v5 5
127.0.0.1:6379> set v22 5

127.0.0.1:6379> KEYS *                #查看当前数据库中所有键

127.0.0.1:6379> KEYS v*                #查看当前数据库中以 v 开头的数据

127.0.0.1:6379> KEYS v?                #查看当前数据库中以 v 开头后面包含任意一位的数据

127.0.0.1:6379> KEYS v??                #查看当前数据库中以 v 开头 v 开头后面包含任意两位的数据

# exists 命令可以判断键值是否存在。

127.0.0.1:6379> exists teacher        #判断 teacher 键是否存在
(integer) 1                            # 1 表示 teacher 键是存在
127.0.0.1:6379> exists tea
(integer) 0                            # 0 表示 tea 键不存在

# del 命令可以删除当前数据库的指定 key。

127.0.0.1:6379> keys *
127.0.0.1:6379> del v5
127.0.0.1:6379> get v5

# type 命令可以获取 key 对应的 value 值类型。

127.0.0.1:6379> type k1
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> keys v*
1) "v1"
2) "v22"
127.0.0.1:6379> rename v22 v2
OK
127.0.0.1:6379> keys v*
1) "v1"
2) "v2"
127.0.0.1:6379> get v1
"4"
127.0.0.1:6379> get v2
"5"
127.0.0.1:6379> rename v1 v2
OK
127.0.0.1:6379> get v1
(nil)
127.0.0.1:6379> get v2
"4"

# 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> keys *
127.0.0.1:6379> get teacher
"zhangsan"
127.0.0.1:6379> get v2
"4"
127.0.0.1:6379> renamenx v2 teacher
(integer) 0
127.0.0.1:6379> keys *
127.0.0.1:6379> get teacher
"zhangsan"
127.0.0.1:6379> get v2
"4"

# dbsize 命令的作用是查看当前数据库中 key 的数目。
127.0.0.1:6379> dbsize


#使用config set requirepass yourpassword命令设置密码

127.0.0.1:6379> config set requirepass 123456

#使用config get requirepass命令查看密码(一旦设置密码,必须先验证通过密码,否则所有操作不可用)
127.0.0.1:6379> auth 123456
127.0.0.1:6379> config get requirepass


---- 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。

127.0.0.1:6379> select 10            #切换至序号为 10 的数据库

127.0.0.1:6379[10]> select 15        #切换至序号为 15 的数据库

127.0.0.1:6379[15]> select 0            #切换至序号为 0 的数据库

#多数据库间移动数据

格式:move 键值 序号

127.0.0.1:6379> set k1 100
OK
127.0.0.1:6379> get k1
"100"
127.0.0.1:6379> select 1
OK
127.0.0.1:6379[1]> get k1
(nil)
127.0.0.1:6379[1]> select 0            #切换至目标数据库 0
OK
127.0.0.1:6379> get k1                #查看目标数据是否存在
"100"
127.0.0.1:6379> move k1 1            #将数据库 0 中 k1 移动到数据库 1 中
(integer) 1
127.0.0.1:6379> select 1                #切换至目标数据库 1
OK
127.0.0.1:6379[1]> get k1            #查看被移动数据
"100"
127.0.0.1:6379[1]> select 0
OK
127.0.0.1:6379> get k1                #在数据库 0 中无法查看到 k1 的值
(nil)

#清除数据库内数据

FLUSHDB :清空当前数据库数据
FLUSHALL :清空所有数据库的数据,慎用!

章节总结

1、关系数据库和非关系数据库

 ①了解关系和非关系
 ②区别

总结关系型数据库和非关系型数据库

非关系型数据库

横向

数据保存在缓存中,利于读取速度/查询数据

架构中位置灵活

分布式、扩展性高


关系型数据库

纵向
安全性高(持久化)

事务处理能力强

任务控制能力强

可以做日志备份、恢复、容灾的能力更强一点9

非关系数据库
实例--》数据库---》集合---》键值对非关系数据库不需要手动建数据库和集合(表)

关系型数据库
实例--》数据库--》表 (table) --》记录行 (row) /数据字段 (column)--》存储数据

2、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

3、了解redisredis

是一个非关系型数据库 是一个开源的 基于在内存上运行并且支持持久化,采用键值对key-value),分布式集群架构


4、redis优点 以及为什么这么快

①读写速度快

②支持丰富的数据类型

③支持数据的持久化

④操作方式原子性

⑤支持数据备份 master- slave

为什么快 

①数据在内存中的结构 避免再磁盘中操作 

②redis命令是核心模块单线程

③I/0多路复用机制 能提高并发效率

5、部署安装reids(配置文件说明)

配置文件        6379.conf
日志文件        redis_6379.log

数据文件        date   6379路径下 rdb aof

执行文件        redis_server

客户端命令     redis_cli

6、redis数据库操作命令

set 存放数据 

get 获取数据


keys * 数据库所有键
     K* 以K开头
     K?以K开头后面单个字符包(任意)
      
exists 判断键值是否存在

del 删除当前key

type 获取key的类型

rename  重命名 (覆盖)
 
renamenx 判断数据存在就放弃覆盖

dbsize 查看当前多少个键

redis 密码设置
config  set requirepass 密码
设置完之后需要切换进去
auth 密码

select 切换 数据库 号

move 移动数据到不同的库中

清除数据
flushdb : 清空当前所有数据
flushall 清空所有数据库(包含所有库(号)的数据)

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目录 一、mybatis核心对象 &#xff08;1&#xff09;SqlSession对象直接操作数据库 &#xff08;2&#xff09;SqlSession对象通过代理对象操作数据库 二、mybatis工作流程 一、mybatis核心对象 &#xff08;1&#xff09;SqlSessionFactoryBuilder SqlSession工厂构建者对…...

无swing,高级javaSE毕业之贪吃蛇游戏(含模块构建,多线程监听服务),已录制视频

JavaSE&#xff0c;无框架实现贪吃蛇 B站已发视频&#xff1a;无swing&#xff0c;纯JavaSE贪吃蛇游戏设计构建 文章目录 JavaSE&#xff0c;无框架实现贪吃蛇1.整体思考2.可能的难点思考2.1 如何表示游戏界面2.2 如何渲染游戏界面2.3 如何让游戏动起来2.4 蛇如何移动 3.流程图…...

Kafka3.0.0版本——消费者(消费者组详细消费流程图解及消费者重要参数)

目录 一、消费者组详细消费流程图解二、消费者的重要参数 一、消费者组详细消费流程图解 创建一个消费者网络连接客户端&#xff0c;主要用于与kafka集群进行交互&#xff0c;如下图所示&#xff1a; 调用sendFetches发送消费请求&#xff0c;如下图所示&#xff1a; (1)、Fet…...

算法通关村-----位运算在海量元素中查找重复元素的妙用

用4KB内存寻找重复元素 问题描述 给定一个数组&#xff0c;包含从1到N的整数&#xff0c;N最大为32000&#xff0c;数组可能还有重复值&#xff0c;且N的取值不定&#xff0c;若只有4KB内存可用&#xff0c;如何打印数组中所有的重复元素。 问题分析 Java中存储整数使用int…...

RabbitMQ: Publish/Subscribe结构

生产者 package com.qf.mq2302.publishSub;import com.qf.mq2302.utils.MQUtils;import com.rabbitmq.client.Channel; import com.rabbitmq.client.Connection;public class EmitLog {private static final String EXCHANGE_NAME "logs";public static void main…...

单片机-蜂鸣器

简介 蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器&#xff0c;采用直流电压供电 蜂鸣器主要分为 压电式蜂鸣器 和 电磁式蜂鸣器 两 种类型。 压电式蜂鸣器 主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成&#xff0c;当接通电源后&…...

华为云云耀云服务器L实例评测 | 分分钟完成打地鼠小游戏部署

前言 在上篇文章【华为云云耀云服务器L实例评测 | 快速部署MySQL使用指南】中&#xff0c;我们已经用【华为云云耀云服务器L实例】在命令行窗口内完成了MySQL的部署并简单使用。但是后台有小伙伴跟我留言说&#xff0c;能不能用【华为云云耀云服务器L实例】来实现个简单的小游…...

Android——数据存储(二)(二十二)

1. SQLite数据库存储 1.1 知识点 &#xff08;1&#xff09;了解SQLite数据库的基本作用&#xff1b; &#xff08;2&#xff09;掌握数据库操作辅助类&#xff1a;SQLiteDatabase的使用&#xff1b; &#xff08;3&#xff09;可以使用命令操作SQLite数据库&#xff1b; …...

appium环境搭建

一.appium环境搭建 1.python3 python3的下载安装这里就不多做介绍了&#xff0c;当然你也可以选择自己喜欢的语音&#xff0c;比如java… 2.jdk 1&#xff09;下载地址 官网(需登录账号)&#xff1a; https://www.oracle.com/java/technologies/downloads/ 百度网盘&…...

做电子商务网站的意义/石家庄seo管理

iptables主机防火墙功能及常用命令FSM:Finite State Machine 有限状态机客户端&#xff1a;closed -->syn_sent -->established --> fin_wait_1 -->find_wait_2 --> timewait(2MSL)服务器&#xff1a;closed -->listen -->syn_rcvd -->establised --&g…...

网站后台无法修改信息/软文写作技巧及范文

extjs 中的afterRender, onDestroy等函数什么时候调用啊 分享| 2014-11-20 08:50tianxingzhe11 |浏览 1495 次Javascript编程语言软件开发2014-11-20 14:27 提问者采纳这个一般不需要调用 , 一般是在需要的时候进行重写....或者覆盖 具体方法是在Ext.ux.Renderable中 , 由compo…...

徐州企业网站设计/湘潭seo公司

1.模块化的分类A.浏览器端的模块化1).AMD(Asynchronous Module Definition,异步模块定义)代表产品为&#xff1a;Require.js1.实现js文件的异步加载&#xff0c;避免网页失去响应&#xff1b;2.管理模块之间的依赖性&#xff0c;便于代码的编写和维护。 2).CMD(Common Module D…...

网站设计的市场分析/推广引流吸引人的标题

根据邹欣老师的教材相关内容&#xff0c;确定小组成员的角色&#xff0c;细化项目需求、时间计划、列出产品积压工作项和预计开发时间 一、小组成员分工明细如下&#xff1a; 二、细化项目需求&#xff1a; 项目需求说明书已在上周完成&#xff0c;github上需求文档的链接如下 …...

wap网站是什么意思啊/云计算培训

CheckBoxPreference 选中为true 取消选中为false 它的值会以boolean的形式储存在SharedPreferences中。 <?xml version"1.0" encoding"utf-8"?><PreferenceScreenxmlns:android"http://schemas.android.com/apk/res/android"><…...

php做不了大型网站/新媒体运营需要哪些技能

以前我都是使用TrueCrypt来虚拟磁盘&#xff0c;用来加密存放我的工作文件&#xff0c;现在有了VHD再配合Win7自带的BitLocker就可以让系统来实现这个功能了&#xff0c;相比TrueCrypt来说有更强大的功能&#xff0c;不过在使用中碰到一个问题&#xff0c;每次系统重启以后虚拟…...