一、為什么需要NoSQL？
在傳統SQL數據庫中，數據必須嚴格遵循預定義的表結構，就像把所有物品整齊擺放在固定尺寸的貨架上。而NoSQL（Not Only SQL）數據庫則像一個靈活的儲物間，允許存儲各種類型的數據，無需提前規劃結構。
NoSQL的核心特點：
- 非關系型：無需預定義表結構
- 分布式：天然支持水平擴展
- 高性能：適合處理海量數據
- 靈活存儲：支持鍵值、文檔、列族等多種格式
二、Redis：內存中的超級儲物柜
1. 核心特性
- 數據類型豐富：支持字符串、哈希、列表、集合、有序集合等
- 內存存儲：讀寫速度極快（10萬+操作/秒）
- 持久化：支持RDB快照和AOF日志
2. Java操作示例
添加依賴（Maven）
<dependency><groupId>redis.clients</groupId><artifactId>jedis</artifactId><version>4.3.1</version>
</dependency>
基本操作代碼
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.Transaction;public class RedisExample {public static void main(String[] args) {try (Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379)) {// 存儲用戶信息jedis.set("user:1001", "{\"name\":\"張三\",\"age\":25}");// 存儲哈希數據jedis.hset("user:1001:profile", "email", "zhangsan@example.com");jedis.hset("user:1001:profile", "phone", "13812345678");// 自增計數器jedis.incr("post:view:100"); // 閱讀量+1// 有序集合存儲排行榜jedis.zadd("rank:score", 95, "李四");jedis.zadd("rank:score", 88, "王五");// 事務操作Transaction transaction = jedis.multi();transaction.incr("counter");transaction.exec();}}
}
3. 典型應用場景
- 緩存系統：存儲高頻訪問數據
- 會話管理：存儲用戶會話信息
- 計數器：統計文章閱讀量、點贊數
- 實時消息：使用Pub/Sub功能實現消息隊列
三、MongoDB：靈活的文檔數據庫
1. 核心特性
- 文檔存儲：使用BSON格式存儲半結構化數據
- 動態模式：無需預定義字段
- 水平擴展：支持分片集群
- 強大查詢：支持復雜的聚合操作
2. Java操作示例
添加依賴（Maven）
<dependency><groupId>org.mongodb</groupId><artifactId>mongodb-driver-sync</artifactId><version>4.6.0</version>
</dependency>
基本操作代碼
import com.mongodb.MongoClientSettings;
import com.mongodb.client.*;
import org.bson.Document;
import org.bson.codecs.configuration.CodecRegistry;
import org.bson.codecs.pojo.PojoCodecProvider;import java.util.Arrays;import static org.bson.codecs.configuration.CodecRegistries.fromProviders;
import static org.bson.codecs.configuration.CodecRegistries.fromRegistries;public class MongoDBExample {public static void main(String[] args) {// 配置POJO映射CodecRegistry pojoCodecRegistry = fromProviders(PojoCodecProvider.builder().automatic(true).build());CodecRegistry codecRegistry = fromRegistries(MongoClientSettings.getDefaultCodecRegistry(), pojoCodecRegistry);// 連接MongoDBtry (MongoClient mongoClient = MongoClients.create(MongoClientSettings.builder().codecRegistry(codecRegistry).applyToClusterSettings(builder ->builder.hosts(Arrays.asList(new ServerAddress("localhost", 27017)))).build())) {MongoDatabase database = mongoClient.getDatabase("mydatabase");MongoCollection<User> collection = database.getCollection("users", User.class);// 插入文檔User user = new User("張三", 25, "zhangsan@example.com", new Address("長安街1號", "北京"));collection.insertOne(user);// 查詢文檔FindIterable<User> results = collection.find(Filters.eq("name", "張三"));for (User u : results) {System.out.println(u);}// 更新文檔collection.updateOne(Filters.eq("name", "張三"),Updates.set("age", 26));// 聚合查詢AggregateIterable<Document> aggregate = collection.aggregate(Arrays.asList(Aggregates.match(Filters.gte("age", 18)),Aggregates.group("$address.city", Accumulators.sum("count", 1))));for (Document doc : aggregate) {System.out.println(doc);}}}
}// 定義實體類
class User {private String name;private int age;private String email;private Address address;// 構造方法、getter/setter省略
}class Address {private String street;private String city;// 構造方法、getter/setter省略
}
3. 典型應用場景
- 日志記錄：存儲非結構化日志數據
- 內容管理：存儲文章、評論等
- 電商訂單：存儲包含復雜屬性的訂單
- 實時分析：使用聚合框架處理海量數據
四、Redis vs MongoDB：如何選擇？
| 特性 | Redis | MongoDB |
|---|---|---|
| 數據模型 | 鍵值對（支持豐富數據結構） | 文檔型（BSON格式） |
| 存儲位置 | 內存優先 | 磁盤存儲 |
| 查詢能力 | 簡單查詢 | 復雜查詢+聚合 |
| 擴展性 | 主從復制+哨兵 | 分片集群 |
| 適用場景 | 緩存、計數器、實時消息 | 日志、內容管理、實時分析 |
五、總結
NoSQL數據庫為現代應用提供了更靈活的數據存儲方式：
- Redis適合需要高性能讀寫的場景
- MongoDB適合處理半結構化數據和復雜查詢
- 傳統SQL適合需要事務支持的場景
建議根據具體業務需求選擇合適的工具，必要時可以混合使用多種數據庫。
六、推薦學習資源
- Redis Java客戶端文檔
- MongoDB Java驅動文檔
- 《Redis實戰》
- 《MongoDB權威指南》
現在就動手用Java操作Redis和MongoDB，體驗NoSQL的靈活性吧！🚀
