1 redis誕生歷程
? ? ? ? redis的作者筆名叫做antirez,2008年的時候他做了一個記錄網站訪問情況的系統,比如每天有多少個用戶,多少個頁面被瀏覽,訪客的IP、操作系統、瀏覽器、使用的搜索關鍵詞等等(跟百度統計、CNZZ功能一樣)。最開始存儲方案用MySQL,但是實在慢的不行,09年的時候antirez就自己寫了一個內存的list,這就是redis。
最開始redis支持List。現在數據類型豐富了、功能也豐富了,在全世界都非常的流行。
redis(REmote DIctionary Service),遠程字典服務。
2 SQL與NOSQL
????????在絕大部分的時候,我們都會先考慮使用關系型數據庫來存儲業務數據,比如MySQL、Oracle等等。
? ? ? ? 關系型數據庫特點:
? ? ? ? 1、它以表格的形式,基于行存儲數據,是一個二維模式
? ? ? ? 2、它存儲的是結構化的數據,數據存儲有固定的模式(schema),數據需要適用表結構
? ? ? ? 3、表與表之間存在關聯(Relationship)
? ? ? ? 4、大部分關系型數據庫都支持SQL(結構化查詢語言)的操作,支持復雜的關聯查詢
? ? ? ? 5、通過支持事務(ACID)來提供嚴格或者實時的數據一致性
????????
? ? ? ? 關系型數據庫也存在一些限制:
? ? ? ? 1、要實現擴容的話,只能向上(垂直)擴展,比如磁盤限制了數據的存儲,就要擴大磁盤容量
? ? ? ? ? ? ?通過堆硬件的方式,不支持動態的擴縮容。水平擴容需要復雜的技術來實現,比如分庫分
?????????????表。
? ? ? ? 2、表結構修改困難,因此存儲的數據格式也受到限制
? ? ? ? 3、關系型數據庫通常會把數據持久化到磁盤,在高并發和高數據量的情況下,基于磁盤的讀
??????????????寫壓力比較大。
????????
? ? ? ? 為了解決關系型數據庫的限制,所以有了非關系型數據庫的存在,我們一般叫做non-relational或者Not Only SQL。NoSQL最開始是不提供SQL(Structured Query Language)的數據庫的意思。
? ? ? ? 非關系型數據庫的特點:
? ? ? ? 1、存儲非結構化的數據,比如文本、圖片、音頻、視頻
? ? ? ? 2、表與表之間沒有關聯,可擴展性強
? ? ? ? 3、保證數據的最終一致性,遵循BASE(堿)理論。Basically Available(基本可用); Soft-state
? ? ? ? ? ? ? ?(軟狀態) Eventually Consistent(最終一致性)
? ? ? ? 4、支持海量數據的存儲和高并發的高效讀寫
? ? ? ? 5、支持分布式,能夠對數據進行分片存儲、擴縮容簡單
對于不同的存儲類型,我們又有各種各樣的非關系型數據庫,比如有幾種常見的類型:
? ? ? ? 1、KV存儲:redis和Memcached
? ? ? ? 2、文檔存儲: MongoDB
? ? ? ? 3、列存儲:HBase
? ? ? ? 4、圖存儲:Neo4j
? ? ? ? 5、對象存儲
? ? ? ? 6、XML存儲等等
SQL與NoSQL的特性合在一起NewSQL數據庫,NewSQL結合了SQL與NoSQL的特性,例如TiDB、VoltDB、ScaleDB
特性 | SQL | NoSQL | NewSQL |
關系模型 | 有 | 沒有 | 有 |
SQL語法 | 有 | 沒有 | 有 |
ACID | 有 | 沒有 | 有 |
水平擴展 | 沒有 | 有 | 有 |
海量數據 | 沒有 | 有 | 有 |
無結構化 | 沒有 | 有 | 沒有 |
?3 redis 特性
????????對于redis,我們大部分的時候認識一個緩存的組件,當然從它的發展歷史我們也可以看到,它最開始并不是作為緩存使用的,只是在很多的互聯網應用里面,它作為緩存發揮了最大的作用1、把數據放到內存中:一是內存的速度更快,10W QPS; 二是減少計算的時間,減輕數據庫壓力。
2、如果用內存的數據結構作為緩存,為什么不用HashMap或者Memcached;
? ? ? ? 1)、更豐富的數據類型?
?????????2)、支持多種編程語言?
????????3)、功能豐富:持久化機制、內存淘汰策略、事務、發布訂閱、pipeline、lua
????????4)、支持集群、分布式
4 基本數據類型
4.1 String字符串
? ? ? ?最基本也是最常用的數據類型就是String,set和get命令就是String的操作命令,redis的字符串被叫做二進制安全的字符串。
#獲取指定范圍的字符
getrange bonnie 0 1
# 獲取值長度
strlen bonnie
#字符串追加內容
append bonnie good
# 設置多個值(批量操作,原子性)
mset bonnie 2673 huihui 666
#獲取多個值
mget bonnie huihui
# 設置值,如果 key 存在,則不成功
setnx bonnie pyy
# 基于此可實現分布式鎖。用 del key 釋放鎖。
#但如果釋放鎖的操作失敗了,導致其他節點永遠獲取不到鎖,怎么辦?
# 加過期時間。單獨用 expire 加過期,也失敗了,無法保證原子性,怎么辦?多參數set key value [expiration EX seconds|PX millisecondsl[NX|XX]
#使用參數的方式
set k1 v1 EX 10 NX
#整數值遞增(值不存在會得到1)
incr bonnie
incrby bonnie 100
#整數值遞減
decr bonnie
decrby bonnie 100
# 浮點數增量
set mf 2.6
incrbyfloat mf 7.3
4.2 Hash
Hash用來存儲多個無序鍵值對,最大存儲數量2的32次方-1(40億左右)
# key: h1 field: f value: 6
hset hl f 6
# key: h1 field: e value: 5
hset hl e 5
# 批量設置多個field
hmset hl a l b 2 c3 d 4
hget hl a
hmget hl a b c d
hkeys hl
hvals hl
hgetall hl
hdel h1 a
hlen h1
? ? 4.3 List列表
? ? ? ? 存儲有序的字符串(從左到右),元素可以重復,最大的存儲數量2的32次方-1(40億左右)
lpush queue a
lpush queue b c
rpush queue d e
lpop queue
rpop queue
lindex queue 0
lrange queue 0 -1
4.4? set集合
? ? ? ? set存儲String類型的無序集合,最大存儲數量2的32次方-1(40億左右)
// 添加一個或者多個元素
sadd myset a b c d e f g
// 獲取所有元素
smembers myset
// 統計元素個數
scard myset
// 隨機獲取一個元素
srandmember myset
// 隨機彈出一個元素
/spop myset/
/移除一個或者多個元素
srem myset d e f
// 查看元素是否存在
sismember myset a
? 4.5 Zset有序集合??
sorted set存儲有序的元素,每個元素有score,按照score從小到大排名,score相同時,按照key的ASCLL碼排序
// 添加元素
zadd myzset 10 java 20 php 30 ruby 40 cpp 50 python
// 獲取全部元素
zrange myzset 0 -l withscoreszrevrange myzset 0 -l withscores
// 根據分值區間獲取元素
zrangebyscore myzset 20 30
//移除元素 也可以根據 score rank 刪除
zrem myzset php cpp
//統計元素個數
zcard myzset
//分值遞增
zincrby myzset 5 python
//根據分值統計個數
zcount myzset 20 60
// 獲取元素 rank
zrank myzset python
// 獲取元素 score
zscore myzset python
//也有倒序的 rev操作(reverse)
本章節簡單講了下redis的五種基本數據類型,下章節講解底層數據結構,以及實現