1. NoSQL的引言

NoSQL(Not Only SQL )，意即不仅仅是SQL, 泛指非关系型的数据库。Nosql这个技术门类,早期就有人提出,发展至2009年趋势越发高涨。

2. 为什么是NoSQL

随着互联网网站的兴起，传统的关系数据库在应付动态网站，特别是超大规模和高并发的纯动态网站已经显得力不从心，暴露了很多难以克服的问题。如商城网站中对商品数据频繁查询、对热搜商品的排行统计、订单超时问题、以及微信朋友圈（音频，视频）存储等相关使用传统的关系型数据库实现就显得非常复杂，虽然能实现相应功能但是在性能上却不是那么乐观。nosql这个技术门类的出现，更好的解决了这些问题，它告诉了世界不仅仅是sql。

3. NoSQL的四大分类

3.1 键值(Key-Value)存储数据库

  1. # 1.说明: 
  2. - 这一类数据库主要会使用到一个哈希表，这个表中有一个特定的键和一个指针指向特定的数据。
  4. # 2.特点
  5. - Key/value模型对于IT系统来说的优势在于简单、易部署。  
  6. - 但是如果DBA只对部分值进行查询或更新的时候，Key/value就显得效率低下了。
  8. # 3.相关产品
  9. - Tokyo Cabinet/Tyrant,
  10. - Redis
  11. - SSDB
  12. - Voldemort 
  13. - Oracle BDB

3.2 列存储数据库

  1. # 1.说明
  2. - 这部分数据库通常是用来应对分布式存储的海量数据。
  4. # 2.特点
  5. - 键仍然存在，但是它们的特点是指向了多个列。这些列是由列家族来安排的。
  7. # 3.相关产品
  8. - Cassandra、HBase、Riak.

3.3 文档型数据库

  1. # 1.说明
  2. - 文档型数据库的灵感是来自于Lotus Notes办公软件的，而且它同第一种键值存储相类似该类型的数据模型是版本化的文档，半结构化的文档以特定的格式存储，比如JSON。文档型数据库可 以看作是键值数据库的升级版，允许之间嵌套键值。而且文档型数据库比键值数据库的查询效率更高
  4. # 2.特点
  5. - 以文档形式存储
  7. # 3.相关产品
  8. - MongoDB、CouchDB、 MongoDb(4.x). 国内也有文档型数据库SequoiaDB，已经开源。

3.4 图形(Graph)数据库

  1. # 1.说明
  2. - 图形结构的数据库同其他行列以及刚性结构的SQL数据库不同，它是使用灵活的图形模型，并且能够扩展到多个服务器上。
  3. - NoSQL数据库没有标准的查询语言(SQL)，因此进行数据库查询需要制定数据模型。许多NoSQL数据库都有REST式的数据接口或者查询API。
  5. # 2.特点
  7. # 3.相关产品
  8. - Neo4J、InfoGrid、 Infinite Graph、

4. NoSQL应用场景

  • 数据模型比较简单
  • 需要灵活性更强的IT系统
  • 对数据库性能要求较高
  • 不需要高度的数据一致性

    5. 什么是Redis

image.png

Redis is an open source (BSD licensed), in-memory data structure store, used as a database, cache and message broker.
Redis 开源 遵循BSD 基于内存数据存储 被用于作为 数据库 缓存 消息中间件

  • 总结: redis是一个内存型的数据库

    6. Redis特点

  • Redis是一个高性能key/value内存型数据库

  • Redis支持丰富的数据类型
  • Redis支持持久化
  • Redis单线程,单进程

    7. Redis安装

    ```java

    0.准备环境

  • vmware15.x+
  • centos7.x+

1.下载redis源码包

  • https://redis.io/ ![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/1218519/1610958602996-cab4d1b2-6f8b-4c1c-9142-c73988a22194.png#align=left&display=inline&height=396&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=396&originWidth=2250&size=99712&status=done&style=none&width=2250)java

    2.下载完整源码包

  • redis-4.0.10.tar.gz
    1. ```java
    2. # 3.将下载redis资料包上传到Linux中
    image.png
    1. # 4.解压缩文件
    2. [root@localhost ~]# tar -zxvf redis-4.0.10.tar.gz
    3. [root@localhost ~]# ll
    image.png ```java

    5.安装gcc

  • yum install -y gcc

6.进入解压缩目录执行如下命令

  • make MALLOC=libc

7.编译完成后执行如下命令

  • make install PREFIX=/usr/redis

8.进入/usr/redis目录启动redis服务

  • ./redis-server ![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/1218519/1610958723553-e711bd85-0d8f-4dae-acc4-233d0037c94b.png#align=left&display=inline&height=1344&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=1344&originWidth=3248&size=274894&status=done&style=none&width=3248)java

    9.Redis服务端口默认是 6379

10.进入bin目录执行客户端连接操作

  • ./redis-cli –p 6379 ``` image.png
  1. # 11.连接成功出现上面界面连接成功

8. Redis数据库相关指令

8.1 数据库操作指令

  1. # 1.Redis中库说明
  2. - 使用redis的默认配置器动redis服务后,默认会存在16个库,编号从0-15
  3. - 可以使用select 库的编号 来选择一个redis的库
  5. # 2.Redis中操作库的指令
  6. - 清空当前的库  FLUSHDB
  7. - 清空全部的库  FLUSHALL
  9. # 3.redis客户端显示中文
  10. -    ./redis-cli  -p 7000 --raw

8.2 操作key相关指令

  1. # 1.DEL指令
  2. - 语法 :  DEL key [key ...] 
  3. - 作用 :  删除给定的一个或多个key 。不存在的key 会被忽略。
  4. - 可用版本： >= 1.0.0
  5. - 返回值： 被删除key 的数量。 
  7. # 2.EXISTS指令
  8. - 语法:  EXISTS key
  9. - 作用:  检查给定key 是否存在。
  10. - 可用版本： >= 1.0.0
  11. - 返回值： 若key 存在，返回1 ，否则返回0。
  13. # 3.EXPIRE
  14. - 语法:  EXPIRE key seconds
  15. - 作用:  为给定key 设置生存时间，当key 过期时(生存时间为0 )，它会被自动删除。
  16. - 可用版本： >= 1.0.0
  17. - 时间复杂度： O(1)
  18. - 返回值：设置成功返回1 。
  20. # 4.KEYS
  21. - 语法 :  KEYS pattern
  22. - 作用 :  查找所有符合给定模式pattern 的key 。
  23. - 语法:
  24.     KEYS * 匹配数据库中所有key 。
  25.     KEYS h?llo 匹配hello ，hallo 和hxllo 等。
  26.     KEYS h*llo 匹配hllo 和heeeeello 等。
  27.     KEYS h[ae]llo 匹配hello 和hallo ，但不匹配hillo 。特殊符号用 "\" 隔开
  28. - 可用版本： >= 1.0.0
  29. - 返回值： 符合给定模式的key 列表。
  31. # 5.MOVE
  32. - 语法 :  MOVE key db
  33. - 作用 :  将当前数据库的key 移动到给定的数据库db 当中。
  34. - 可用版本： >= 1.0.0
  35. - 返回值： 移动成功返回1 ，失败则返回0 。
  37. # 6.PEXPIRE
  38. - 语法 :  PEXPIRE key milliseconds
  39. - 作用 :  这个命令和EXPIRE 命令的作用类似，但是它以毫秒为单位设置key 的生存时间，而不像EXPIRE 命令那样，以秒为单位。
  40. - 可用版本： >= 2.6.0
  41. - 时间复杂度： O(1)
  42. - 返回值：设置成功，返回1  key 不存在或设置失败，返回0
  44. # 7.PEXPIREAT
  45. - 语法 :  PEXPIREAT key milliseconds-timestamp
  46. - 作用 :  这个命令和EXPIREAT 命令类似，但它以毫秒为单位设置key 的过期unix 时间戳，而不是像EXPIREAT那样，以秒为单位。
  47. - 可用版本： >= 2.6.0
  48. - 返回值：如果生存时间设置成功，返回1 。当key 不存在或没办法设置生存时间时，返回0 。(查看EXPIRE 命令获取更多信息)
  50. # 8.TTL
  51. - 语法 :   TTL key
  52. - 作用 :   以秒为单位，返回给定key 的剩余生存时间(TTL, time to live)。
  53. - 可用版本： >= 1.0.0
  54. - 返回值：
  55.     当key 不存在时，返回-2 。
  56.     当key 存在但没有设置剩余生存时间时，返回-1 。
  57.     否则，以秒为单位，返回key 的剩余生存时间。
  58. - Note : 在Redis 2.8 以前，当key 不存在，或者key 没有设置剩余生存时间时，命令都返回-1 。
  60. # 9.PTTL
  61. - 语法 :  PTTL key
  62. - 作用 :  这个命令类似于TTL 命令，但它以毫秒为单位返回key 的剩余生存时间，而不是像TTL 命令那样，以秒为单位。
  63. - 可用版本： >= 2.6.0
  64. - 返回值： 当key 不存在时，返回-2 。当key 存在但没有设置剩余生存时间时，返回-1 。
  65. - 否则，以毫秒为单位，返回key 的剩余生存时间。
  66. - 注意 : 在Redis 2.8 以前，当key 不存在，或者key 没有设置剩余生存时间时，命令都返回-1 。
  68. # 10.RANDOMKEY
  69. - 语法 :  RANDOMKEY
  70. - 作用 :  从当前数据库中随机返回(不删除) 一个key 。
  71. - 可用版本： >= 1.0.0
  72. - 返回值：当数据库不为空时，返回一个key 。当数据库为空时，返回nil 。
  74. # 11.RENAME
  75. - 语法 :  RENAME key newkey
  76. - 作用 :  将key 改名为newkey 。当key 和newkey 相同，或者key 不存在时，返回一个错误。当newkey 已经存在时，RENAME 命令将覆盖旧值。
  77. - 可用版本： >= 1.0.0
  78. - 返回值： 改名成功时提示OK ，失败时候返回一个错误。
  80. # 12.TYPE
  81. - 语法 :  TYPE key
  82. - 作用 :  返回key 所储存的值的类型。
  83. - 可用版本： >= 1.0.0
  84. - 返回值：
  85.     none (key 不存在)
  86.     string (字符串)
  87.     list (列表)
  88.     set (集合)
  89.     zset (有序集)
  90.     hash (哈希表)

8.3 String类型

1. 内存存储模型

image.png

2. 常用操作命令

命令 说明
set 设置一个key/value
get 根据key获得对应的value
mset 一次设置多个key value
mget 一次获得多个key的value
getset 获得原始key的值，同时设置新值
strlen 获得对应key存储value的长度
append 为对应key的value追加内容
getrange 索引0开始 截取value的内容
setex 设置一个key存活的有效期（秒）
psetex 设置一个key存活的有效期（毫秒）
setnx 存在不做任何操作,不存在添加
msetnx原子操作(只要有一个存在不做任何操作) 可以同时设置多个key,只有有一个存在都不保存
decr 进行数值类型的-1操作
decrby 根据提供的数据进行减法操作
Incr 进行数值类型的+1操作
incrby 根据提供的数据进行加法操作
Incrbyfloat 根据提供的数据加入浮点数

8.4 List类型

list 列表 相当于java中list 集合 特点 元素有序 且 可以重复

1.内存存储模型

image.png

2.常用操作指令

命令 说明
lpush 将某个值加入到一个key列表头部
lpushx 同lpush,但是必须要保证这个key存在
rpush 将某个值加入到一个key列表末尾
rpushx 同rpush,但是必须要保证这个key存在
lpop 返回和移除列表左边的第一个元素
rpop 返回和移除列表右边的第一个元素
lrange 获取某一个下标区间内的元素
llen 获取列表元素个数
lset 设置某一个指定索引的值(索引必须存在)
lindex 获取某一个指定索引位置的元素
lrem 删除重复元素
ltrim 保留列表中特定区间内的元素
linsert 在某一个元素之前，之后插入新元素

8.5 Set类型

特点: Set类型 Set集合 元素无序 不可以重复

1.内存存储模型

image.png

2.常用命令

命令 说明
sadd 为集合添加元素
smembers 显示集合中所有元素 无序
scard 返回集合中元素的个数
spop 随机返回一个元素 并将元素在集合中删除
smove 从一个集合中向另一个集合移动元素 必须是同一种类型
srem 从集合中删除一个元素
sismember 判断一个集合中是否含有这个元素
srandmember 随机返回元素
sdiff 去掉第一个集合中其它集合含有的相同元素
sinter 求交集
sunion 求和集

8.6 ZSet类型

特点: 可排序的set集合 排序 不可重复
ZSET 官方 可排序SET sortSet

1.内存模型

image.png

2.常用命令

命令 说明
zadd 添加一个有序集合元素
zcard 返回集合的元素个数
zrange 升序 zrevrange 降序 返回一个范围内的元素
zrangebyscore 按照分数查找一个范围内的元素
zrank 返回排名
zrevrank 倒序排名
zscore 显示某一个元素的分数
zrem 移除某一个元素
zincrby 给某个特定元素加分

8.7 hash类型

特点: value 是一个map结构 存在key value key 无序的

1.内存模型

image.png

2.常用命令


命令		 说明
hset 设置一个key/value对
hget 获得一个key对应的value
hgetall 获得所有的key/value对
hdel 删除某一个key/value对
hexists 判断一个key是否存在
hkeys 获得所有的key
hvals 获得所有的value
hmset 设置多个key/value
hmget 获得多个key的value
hsetnx 设置一个不存在的key的值
hincrby 为value进行加法运算
hincrbyfloat 为value加入浮点值