NoSql数据库之Redis笔记.docx

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NoSql数据库之Redis笔记

NoSql数据库之Redis

1课程计划

1、什么是nosql，nosql的应用场景

2、Nonsql数据库的类型

a）Key-value

b）文档型（类似于json）

c）列式存储

d）图式

3、redis的相关概念kv型的。

4、Redis的安装及部署

5、Redis的使用方法及数据类型

a）Redis启动及关闭

b）Redis的数据类型

i.String类型

ii.Hash类型

iii.List类型

iv.Set类型

v.SortedSet（zset）

6、redis数据库的持久化

a）Rdb快照形式

b）Aof命令形式

7、主从复制

8、Redis集群

2什么是nosql

2.1nosql

Nosql=Notonlysql，非关系型数据库。

Web1.0：

内容输出型网站。

类似于搜狐、网页、新浪。

Web2.0：

交互型的网站。

例如人人网、微博等。

关系型数据库遇到的问题：

1、Highperformance-对数据库高并发读写的需求

2、大数据量存储。

3、HighScalability&&HighAvailability-对数据库的高可扩展性和高可用性的需求

此时nosql数据出现了。

2.2Nosql数据库的类型

1、key-value类型。

常用的就是redis。

可以用作缓存使用。

2、文档型。

Mongodb。

存储的是类似于json的数据bson。

3、列式存储。

Hbase。

基于hadoop的数据库。

4、图式存储。

典型应用：

社交网络

3Redis的相关概念

3.1什么是redis

Redis是用C语言开发的一个开源的高性能键值对（key-value）数据库。

它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，目前为止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。

3.2Redis的应用场景

缓存（数据查询、短连接、新闻内容、商品内容等等）。

（最多使用）

分布式集群架构中的session分离。

聊天室的在线好友列表。

任务队列。

（秒杀、抢购、12306等等）

应用排行榜。

网站访问统计。

数据过期处理（可以精确到毫秒）

4Redis的安装及部署

4.1Redis部署环境

需要linux系统，centos6.4

Redis同样也有windows版本，可以练习使用。

官方不典型支持。

推荐使用linux版本。

需要gcc的开发环境。

4.2Redis的下载

http:

//redis.io/

最新版本：

3.0.3

本课程的版本：

3.0.0

是一个redis的源码包，c语言开发的。

4.3安装步骤

第一步：

安装linux虚拟机。

Centos6.4（32位）

第二步：

把源码包上传到服务器。

端口号22

第三步：

解压源码包。

tar-zxvfredis-3.0.0.tar.gz

第四步：

编译源码，需要gcc的环境。

如果没有就安装一个，需要联网。

安装gcc：

yuminstallgcc-c++

编译源码：

进入源码目录，make。

第五步：

安装

makeinstallPREFIX=/usr/local/redis

PREFIX：

指定安装目录

4.4启动和关闭

4.4.1前端启动模式

在bin目录下执行：

./redis-server

4.4.2后端启动模式

需要redis.conf配置文件：

把此文件复制到redis的目录。

修改redis.conf文件：

daemonizeyes（默认是no）

查看原来启动的redis进程，并将其杀掉

启动：

./redis-serverredis.conf

需要指定一个配置文件。

4.4.3关闭redis

1、kill进程

2、正常关闭

./redis-cli-h192.168.25.147-p6379shutdown

-h：

服务的ip地址

-p：

端口号

如果是本地服务，而且端口是6379这些参数可以省略。

4.5Redis的客户端

4.5.1Redis自带客户端：

redis-cli

（1）连接redis服务器：

（2）简单命令：

Ping：

测试服务器是否还活着。

Ø（3）Set：

命令，添加一个key

Setkeyvalue

例子：

127.0.0.1:

6379>setkey1100

Get命令，取一个key的值

Getkey

例子：

127.0.0.1:

6379>getkey1

"100"

4.5.2Java的客户端Jedis

Ø导入Jedis开发的Jar包

Ø开发测试程序

如果远程连接失败，查看linux的防火墙是否开放redis的服务端口。

第一种方法：

关闭防火墙：

serviceiptablesstop

第二种方法：

修改配置文件开放指定端口。

第一步：

修改：

vim/etc/sysconfig/iptables

第二步：

重启防火墙服务

[root@localhost~]#serviceiptablesrestart

iptables:

Flushingfirewallrules:

[OK]

iptables:

SettingchainstopolicyACCEPT:

filter[OK]

iptables:

Unloadingmodules:

[OK]

iptables:

Applyingfirewallrules:

[OK]

4.5.3图形客户端

注意：

当前图形客户端不支持集群操作

Redis中默认有16个数据库。

0-15号。

默认操作0号库。

使用命令切换数据库：

127.0.0.1:

6379[1]>select16

（error）ERRinvalidDBindex

127.0.0.1:

6379>select15

127.0.0.1:

6379[15]>

库和库之间相互隔离，不同的库中可以有相同的key。

数据库的数量在redis.conf中配置：

5Redis中的数据类型

5.1String类型

基础数据类型。

在redis中所有的值都是字符串。

在redis中命令不区分大小写。

1、set命令：

添加一个key

2、get命令：

取一个key

3、Incr命令：

加一命令。

如果key的值是数值类型可以使用此命令。

4、decr命令：

减一命令

127.0.0.1:

6379>decra

（integer）100

5、del命令：

删除key

127.0.0.1:

6379>dela

（integer）1

127.0.0.1:

6379>geta

（nil）

5.2Hash类型

Key-value（hash）-key-value

|-key-value

命令：

1、Hset命令：

添加一个key

Hsetkeyhashkeyvalue

127.0.0.1:

6379>hsethash1a1

（integer）1

2、hmset：

批量添加key

Hmsetkeyhkey1valuehkey2valuehkey3value....

127.0.0.1:

6379>hmsethash2a1b2c3d4

3、hget命令：

取一个hashkey

127.0.0.1:

6379>hgethash1a

"1"

4、hmget命令：

取多个hashkey

127.0.0.1:

6379>hmgethash2abc

1）"1"

2）"2"

3）"3"

4、自增命令：

hincrby

127.0.0.1:

6379>hmgethash2abc

1）"1"

2）"2"

3）"3"

127.0.0.1:

6379>hincrbyhash2a10

（integer）11

5.3List类型

Redis中是链表形式的存储。

可以当做队列使用，也可以当做栈使用。

1、在左边添加元素：

lpush

Lpushkeyvalue1value2value3

127.0.0.1:

6379>lpushlist1abcdef

（integer）6

127.0.0.1:

6379>

2、右边添加元素：

rpush

127.0.0.1:

6379>rpushlist112345

（integer）11

3、取最左边元素：

lpop，取完列表中此元素删除。

127.0.0.1:

6379>lpoplist1

"f"

4、取最右元素：

rpop

127.0.0.1:

6379>rpoplist1

"5"

127.0.0.1:

6379>

5、查看列表中的元素：

lrange

Lrangekey起始下标结束下标（取全部的结束下标就是-1）

127.0.0.1:

6379>lrangelist103

1）"e"

2）"d"

3）"c"

4）"b"

127.0.0.1:

6379>lrangelist10-1

1）"e"

2）"d"

3）"c"

4）"b"

5）"a"

6）"1"

7）"2"

8）"3"

9）"4"

127.0.0.1:

6379>

5.4Set类型

特点：

集合中的元素是无序的并且没有重复的。

5.4.1命令

1、向集合中添加元素：

sadd

Saddkeyvalue1value2value3....

127.0.0.1:

6379>saddset1abcde

（integer）5

2、删除元素：

srem

Sremkeyvalue

127.0.0.1:

6379>sremset1a

（integer）1

3、查看集合中的元素：

smembers

Smemberskey

127.0.0.1:

6379>smembersset1

1）"c"

2）"d"

3）"b"

4）"e"

127.0.0.1:

6379>

5.4.2集合的运算

1、差集运算

属于A并且不属于B的元素构成的集合。

SDIFFkey[key...]

127.0.0.1:

6379>saddsetaabcde

（integer）5

127.0.0.1:

6379>saddsetbcdefg

（integer）5

127.0.0.1:

6379>sdiffsetasetb

1）"a"

2）"b"

2、交集运算

属于A且属于B的元素构成的集合。

SINTERkey[key...]

127.0.0.1:

6379>sintersetasetb

1）"c"

2）"d"

3）"e"

127.0.0.1:

6379>

5.4.3并集运算

属于A或者属于B的元素构成的集合

SUNIONkey[key...]

127.0.0.1:

6379>sunionsetasetb

1）"c"

2）"d"

3）"b"

4）"a"

5）"f"

6）"e"

7）"g"

5.5SortedSet类型（zset）

特点集合但是是有序的。

在此集合中每个元素都有一个分数，可以根据分数升序排列。

5.5.1命令

1、添加元素命令：

zadd

Zaddkey得分元素得分元素。

。

127.0.0.1:

6379>zaddzset11a2b3c4d

（integer）4

2、删除元素：

zrem

127.0.0.1:

6379>zremzset1a

（integer）1

3、查看计划中的元素：

zrange

Zrangekey起始下标结束下标（-1全部）withscores（带分数）

127.0.0.1:

6379>zrangezset10-1

1）"b"

2）"c"

3）"d"

127.0.0.1:

6379>zrangezset10-1withscores

1）"b"

2）"2"

3）"c"

4）"3"

5）"d"

6）"4"

4、降序排列：

zrevrange

127.0.0.1:

6379>zrevrangezset10-1withscores

1）"d"

2）"4"

3）"c"

4）"3"

5）"b"

6）"2"

适用于应用排行榜。

6Keys命令

6.1可以设置key的有效期。

1、设置有效期：

expire

Expirekey生存期（以秒为单位）

127.0.0.1:

6379>seta100

127.0.0.1:

6379>expirea30

（integer）1

2、查看key的生存期

Ttlkey

-1：

永久

-2：

key不存在

3、持久化keypersist，可以把key持久化保存

127.0.0.1:

6379>persista

（integer）1

6.2其他keys命令

Keys命令，可以查看数据库中所有的可以列表。

127.0.0.1:

6379>keys*

1）"list1"

2）"zset1"

3）"a"

4）"hash2"

5）"key1"

6）"setb"

7）"seta"

8）"list"

9）"hash1"

10）"hello"

11）"set1"

7Redis的持久化

两种方案：

1、快照形式RDB形式。

（默认开启）

2、Aof形式。

命令形式存储。

（需要手动开启）

Rdb：

速度快。

丢失数据的概率大。

Aof：

默认每秒钟保存一次命令。

性能低，可靠性高。

最多丢失一秒的数据。

需要在redis.conf中配置。

Rdb：

Aof方案：

（appendonlyfile）

两种方案同时开启，使用aof恢复数据。

8主从复制

只需要修改redis.conf文件就可以。

需要配置两个虚拟机，如果不能实现，至少需要两个数据库实例。

第一步：

创建slave服务器的实例。

1、把redis的bin目录复制一份。

2、修改redis.conf文件。

修改端口号。

第二步：

配置从服务器，主服务器不需要做任何修改。

修改从服务器的redis.conf文件。

第三步：

启动从服务器

9redis集群

9.1集群架构图

9.2集群中的槽slot

槽是用来存储key。

9.3redis-cluster投票:

容错

（1）领着投票过程是集群中所有master参与,如果半数以上master节点与master节点通信超过（cluster-node-timeout）,认为当前master节点挂掉.

（2）:

什么时候整个集群不可用（cluster_state:

fail）?

如果集群任意master挂掉,且当前master没有slave.集群进入fail状态,也可以理解成集群的slot映射[0-16383]不完成时进入fail状态.ps:

redis-3.0.0.rc1加入cluster-require-full-coverage参数,默认关闭,打开集群兼容部分失败.

如果集群超过半数以上master挂掉，无论是否有slave集群进入fail状态.

ps:

当集群不可用时,所有对集群的操作做都不可用，收到（（error）CLUSTERDOWNTheclusterisdown）错误

9.4安装步骤

第一步：

需要6台虚拟机。

至少需要6个redis实例。

第二步：

修改每个实例的端口7001~7006。

需要修改redis.conf文件。

第三步：

安装ruby环境

安装ruby

yuminstallruby

yuminstallrubygems

安装ruby和redis的接口程序

拷贝redis-3.0.0.gem至/usr/local下

执行：

geminstall/usr/local/redis-3.0.0.gem

第四步：

在/root/redis-3.0.0/src目录下有一个redis-trib.rb文件就是一个ruby的脚本文件，是用来创建redis集群的脚本文件。

把此文件复制到/usr/local/redis-cluster目录下。

第五步：

修改每个实例的redis.conf文件。

第六步：

启动每个实例。

第七步：

使用redis-trib.rb脚本创建集群。

./redis-trib.rbcreate--replicas1192.168.25.147:

7001192.168.25.147:

7002192.168.25.147:

7003192.168.25.147:

7004192.168.25.147:

7005192.168.25.147:

7006

[root@localhostredis-cluster]#./redis-trib.rbcreate--replicas1192.168.25.147:

7001192.168.25.147:

7002192.168.25.147:

7003192.168.25.147:

7004192.168.25.147:

7005192.168.25.147:

7006

>>>Creatingcluster