NoSQL

什么是NoSQL

NoSQL(NoSQL=Not only SQL)，直译为“不仅仅是SQL”，是一项全新的数据库理念，泛指非关系型的数据库

出现背景

传统的关系数据库在应付新的网站时，特别是超大规模和高并发的sns类型的web2.0纯动态网站时已经显得力不从心。出现了很多的问题，例如：

• 对数据库高并发读写的需求
• 对海量数据的高效率存储和访问的需求
• 对数据库的高可扩展性和高可用性的需求

主流NoSQL产品

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NoSQL数据库的分类

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Redis简介

Redis是用C语言开发的一个开源的高性能键值对数据库，通过提供多种键值数据类型来适应不同场景下的存储需求。目前Redis支持的键值数据类型如下

• 字符串类型
• 散列类型
• 列表类型
• 集合类型

• 有序集合类型

  
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关于关系型数据库和nosql数据库

关系型数据库是基于关系表的数据库，最终会将数据持久化到磁盘上，而nosql数据 库是基于特殊的结构，并将数据存储到内存的数据库。从性能上而言，nosql数据库 要优于关系型数据库，从安全性上而言关系型数据库要优于nosql数据库，所以在实 际开发中一个项目中nosql和关系型数据库会一起使用，达到性能和安全性的双保证。

安装Redis数据库(Linux)

• 安装redis编译环境c环境

yum install gcc-c++

• 上传redis__.tar.gz 上传到服务器中
• 解压到/usr/local下

tar -xvf file -c /usr/local

• 进入redis目录，使用make编译redis
• 在redis目录中，使用

make PREFIX=/usr/local/redis install命令安装redis到/usr/local/redis中

• 拷贝redis中的redis.conf到安装目录中
• 启动redis目录下的bin下执行命令：

redis-server redis.conf

• 如果需要远程连接redis,需要配置redis端口6379，在linux防火墙中添加允许规则

# centos 6.5
/sbin/iptables -I INPUT -p tcp --dport 6379 -j ACCEPT

/etc/rc.d/init.d/iptables save
# centos 7
firewall-cmd --zone=public --add-port=6379/tcp --permanent

启动redis

在redis bin下

./redis-server

启动后看到如下界面代表启动成功

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redis目录结构及功能

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启动redis客户端(前端启动)

redis客户端在安装目录下 bin/redis-cli 启动客户端

./redis-cli

• 存储数据

set username zhangsan

• 读取数据

get username

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redis后端启动

• 操作 redis安装目录下 redis.conf
• 拷贝redis.conf 到安装目录
• 编辑redis.conf

vim redis.conf

• 添加daemonize yes 后端启动

  
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• 指定启动文件 启动redis

  
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• 关闭后端启动的redis

  
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• 客户端关闭服务器

  
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连接redis客户端

redis-cli -h ip地址 -p端口

向redis发送命令

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使用JAVA来操作Redis -----Jedis

导入Jar包

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单实例连接

 //获得连接对象
        Jedis jedis = new Jedis("103.249.130.171", 6379);
        String username = jedis.get("username");
        System.out.println(username);
        //存储数据
        jedis.set("addr", "beijing");
        //取出存储的数据
        System.out.println(jedis.get("addr"));
        //释放资源
        jedis.close();

连接池连接

 //创建连接池配置对象
        JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();
        //设置最大闲置个数
        poolConfig.setMaxIdle(30);
        //设置最小闲置个数
        poolConfig.setMinIdle(10);
        //设置最大连接数
        poolConfig.setMaxTotal(50);
        //创建redis连接池
        JedisPool pool = new JedisPool(poolConfig, "103.249.130.171", 6379);
        //从连接池中获取redis的连接资源
        Jedis jedis = pool.getResource();
        //存储数据
        jedis.set("age", "22");
        //存取数据
        System.out.println(jedis.get("age"));
        //释放资源
        jedis.close();

Redis的数据结构

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存储String

概述

字符串类型是redis中最为基础的数据存储类型，它在Redis中是二进制安全的，这便意味着该类型存入和获取的数据相同，在Redis中字符串类型的Value最多可以容纳的数据长度是512M

赋值

• set key value 设定key持有特定的字符串value,如果该key存在则进行覆盖操作

  
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取值

• get key:获取key的value。如果该key关联的value不是String类型，Redis将返回错误信息。因为get命令只能用于获取String Value 如果该key不存在，返回null

  
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• getset key value 先获取该key的值，然后再设置该key的值

  
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删除

使用 del key来删除 key对应的value值

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数值增减

• incr key 将指定的key的value原子性的递增1，如果该key不存在，其初始值为0.在incr之后，初始值为1.如果value的值不能转成整型。该操作将执行失败并返回相应的错误信息

  
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• decr key 将指定的key的value原子性的递减1，如果key不存在，其初始值为0，在incr之后值为-1,如果value的值不能转成整型，则操作将执行失败并返回相应的错误信息

扩展命令

• incrby key increment:将指定的key的value原子性增加increment,如果该key不存在，初始值为0 在incrby之后，该值为increment,如果该值不能转成整型，则失败并返回错误

  
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• decrby key decrement:将指定的key的value原子性减少decrement 如果该key不存在，初始值为0 在decry之后，该值为increment，如果该值不能转成整型。则失败并返回错误信息

  
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• append key value:拼凑字符串，如果该key存在，则在原有的value后追加该值；如果该key不存在，则重新创建一个key/value，每次执行返回字符串的长度

  
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存储hash

Redis中的Hash类型可以看成具有String key和String value的map容器。所以该类型非常适合于存储值对象的信息。如果Hash中包含很少的字段，那么该类型的数据也将仅占用很少的磁盘空间。每一个Hash可以存储4294967295个键值对

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常用命令

赋值

• hset key field value 为指定的key设定field/value对

  
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• hmset key field value [field2 value2 ...] 设置key中的多个filed/value对

  
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取值

• hget key filed 返回指定key中的filed的值

  
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• hmget key fileds 获取key中的多个filed的值

  
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• hgetall key:获取key中所有的filed-value

  
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删除

• hdel key field[field...] 可以删除一个或多个字段，返回值是被删除的字段个数

  
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• del key 删除整个的list

  
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增加数字

• hincrby key field increment 设置key中filed的值增加increment

  
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存储List

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常用命令

两端添加

• lpush key values[value1,value2...]在指定的key所关联的List的头部插入所有的values（注意是头部）如果该key不存在，该命令在插入之前创建一个与该key关联的空链表。之后再向该链表的头部插入数据。插入成功后，返回元素的个数

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• rpush key values[value1、value2...] 在该list的尾部添加元素

  
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• lpushx key value：仅当参数中指定的key存在时，向关联的list的头部插入value,如果不存在将不进行插入

  
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• rpushx key value:在该list的尾部添加元素

  
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查看列表

• lrange key start end:获取链表中从start到end元素的值。start、end从0开始计数：也可为负数，若为-1表示链表尾部的元素。-2表示倒数第二个

lrange list1 0 7 等同于 lrange list 0 -1

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两端弹出

• lpop key:返回并弹出指定的key关联的链表中的第一个元素，即头部元素。如果该key不存在返回nil;若key存在，则返回链表的头部元素

  
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• rpop key：从尾部弹出元素

  
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获取列表中元素的个数

• llen key :返回指定的key关联的链表中的元素的数量

  
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• lrem key count value 删除count个值为value的元素

  
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rpoplpush

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存储set

概述

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常用命令

存储和添加元素

• sadd key values[value1,value2...]:向set中添加数据，如果key的值已经有则不会重复添加

  
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• srem key members[member1、member2]:删除set中指定的member

  
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获得集合中的元素

• smembers key:获取set中的所有成员

  
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• sismember key member:判断参数中指定的成员是否在该set中，1表示存在 0表示不存在或key本身就不存在

  
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集合的差运算 A-B

• sdiff key1 key2：返回key1 与 key2中相差的成员，与key的顺序有关，返回差集

  
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集合的交集运算

• sinter key1 key2 key3.... 返回交集

  
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集合的并集运算

• sunion key1 key2 key3 ....返回并集

  
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扩展命令

• scard key 获取set中成员的数量

  
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• srandmember key: 随机返回set中的一个成员

  
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• sdiffstore destination key1,key2...将key1,key2相差的成员存储在destination上

  
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• sinterstore destination key[key] 将返回的交集存储在destination上

  
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• sunionstore destination key[key] 将返回的并集存储在destination上

  
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sortedset

概述

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常用命令

添加元素

• zadd key score member score2 member2....:将所有成员以及该成员的分数存放到sortedset中，如果该元素已经存在则会用新的分数替换原有的分数，返回值是新加入到集合中元素的个数，不包含之前已经存在的元素

  
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获得元素

• zscore key member 返回指定成员的分数

  
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• zcard key 获取集合中的成员数量

  
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删除元素

• zrem key member[member...] 移除集合中指定的成员，可以指定多个成员

  
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范围查询

• zrange key start end [withscores] 获取集合中角标为start-end的成员，withscores参数表明返回的成员包含其分数

  
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• zrevrange key start stop [withscores]:按照元素分数从大到小的顺序返回索引从start到stop之间的所有元素，包含两端的元素

  
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• zremrangebyrank key start stop:按照排名范围删除元素

  
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其他命令

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keys的通用操作

• keys pattern 获取所有与pattern匹配的key,返回所有与该key匹配的keys.*表示任意一个或多个字符，?表示任意一个字符

  
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• del key1 key2...删除指定的key

• exists key 判断该key是否存在 1存在 0不存在

  
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• rename key newkey 为指定的key重命名为newkey

• expire key 设置过期时间 单位：秒

• ttl key:获取该key所剩的超时时间，如果没有设置 返回-1 如果返回-2表示超时 key已经不存在

• type key 获取指定的key类型，该命令将以字符串的格式返回，返回的字符串为string list set hash zset 如果key不存在则返回none

Redis特性

Redis多数据库

概念

一个Redis实例可以包括多个数据库，客户端可以指定连接某个redis实例的哪个数据库，就好比一个mysql钟创建多个数据库，客户端连接时指定连接哪个数据库
一个redis实例最多可提供16个数据库，下标从0到15 客户端从默认连接第0号数据库，也可通过select选择连接哪个数据库

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newkey移植到1号库

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消息订阅与发布

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Redis事物

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命令

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Redis持久化

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