NoSQL之Redis配置与优化（一）
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关系数据库和非关系数据库
1、关系型数据库
- 一个结构化的数据库，创建在关系模型基础上
- 一般面向于记录
- 包括
Oracle、MySQL、SQL Server、Microsoft Access、DB2等
2、非关系型数据库
- 除了主流的关系型数据库外的数据库，都认为是非关系型
- 包括
Redis、MongBD、Hbase、Memcached等
非关系型数据库的产生背景：
对数据库高并发读写需求
对海量数据库高效存储与访问需求
对数据库高可扩展性与高可用性需求
区别
（1）数据存储方式不同
- 关系型和非关系型数据库的主要差异是数据存储的方式。
- 关系型数据天然就是表格式的，因此存储在数据表的行和列中。数据表可以彼此关联协作存储，也很容易提取数据。
- 与其相反，非关系型数据不适合存储在数据表的行和列中，而是大块组合在一起。非关系型数据通常存储在数据集中，就像文档、键值对或者图结构。你的数据及其特性是选择数据存储和提取方式的首要影响因素。
（2）扩展方式不同
- SQL和NoSQL数据库最大的差别可能是在扩展方式上，要支持日益增长的需求当然要扩展。
- 要支持更多并发量，SQL数据库是纵向扩展，也就是说提高处理能力，使用速度更快速的计算机，这样处理相同的数据集就更快了。因为数据存储在关系表中，操作的性能瓶颈可能涉及很多个表，这都需要通过提高计算机性能来客服。虽然SQL数据库有很大扩展空间，但最终肯定会达到纵向扩展的上限。
- 而NoSQL数据库是横向扩展的。因为非关系型数据存储天然就是分布式的，NoSQL数据库的扩展可以通过给资源池添加更多普通的数据库服务器(节点)来分担负载。
（3）对事务性的支持不同
- 如果数据操作需要高事务性或者复杂数据查询需要控制执行计划，那么传统的SQL数据库从性能和稳定性方面考虑是你的最佳选择。
- SQL数据库支持对事务原子性细粒度控制，并且易于回滚事务。
- 虽然NoSQL数据库也可以使用事务操作，但稳定性方面没法和关系型数据库比较，所以它们真正闪亮的价值是在操作的扩展性和大数据量处理方面。
关系型数据库和非关系型数据库都有各自的特点与应用场景，两者的紧密结合将会给Wieb2.0的数据库发展带来新的思路。让关系数据库关注在关系上，非关系型数据库关注在存储上。例如，在读写分离的MySgL数据库环境中，可以把经常访问的数据存储在非关系型数据库中，提升访问速度。
总结:
关系型数据库:
实例–>数据库–>表(table)–>记录行(row)、数据字段(column)
非关系型数据库:
实例–>数据库–>集合(collection)–>键值对(key-value)
非关系型数据库不需要手动建数据库和集合（表）。
键值对：Key ：value（有时会简称KV）
Redis
一、简介
NoSQL (NoSQL = Not Only sQL )，意思是"不仅仅是 sQL"，是非关系型数据库的总称。除了主流的关系型数据库外的数据库，都认为是非关系型。
主流的 NoSQL数据库有Redis、MongBD、Hbase、Memcached等。
Redis是一个开源的、使用c语言编写的NoSQL数据库。
Redis基于内存运行并支持持久化，采用key-value(键值对）的存储形式，是目前分布式架构中不可或缺的一环。
Redis服务器程序是单进程模型，也就是在一台服务器上可以同时启动多个Redis进程，Redis的实际处理速度则是完全依靠于主进程的执行效率。若在服务器上只运行一个Redis进程，当多个客户端同时访问时，服务器的处理能力是会有一定程度的下降，若在同一台服务器上开启多个Redis进程，Redis在提高并发处理能力的同时会给服务器的cPU造成很大压力。即:在实际生产环境中，需要根据实际的需求来决定开启多少个Redis进程。若对高并发要求更高一些，可能会考虑在同一台服务器上开启多个进程。若cPU资源比较紧张，采用单进程即可。
Redis的优点:
（1）具有极高的数据读写速度:数据读取的速度最高可达到110000次/s，数据写入速度最高可达到81000 次/s。
（2）支持丰富的数据类型:支持 key-value、Strings、Lists、Hashes、Sets 及 ordered Sets等数据类型操作。
（3）支持数据的持久化:可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用
（4）原子性:Redis 所有操作都是原子性的。
（5）支持数据备份:即master-salve模式的数据备份。
redis读取和写入速度很快，读取大概每秒11万次，而mysql读取要5秒才一万次
Redis作为基于内存运行的数据库，缓存是其最常应用的场景之一。除此之外，Redis常见应用场景还包括获取最新n个数据的操作、排行榜类应用、计数器应用、存储关系、实时分析系统、日志记录。
二、Redis 安装部署
首先需要从电脑里拖进安装包到虚拟机的opt目录下（redis-5.0.7.tar.gz）
记得关闭防火墙
systemctl stop firewalld
setenforce 0
yum install -y gcc gcc-c++ make #这些软件应该默认安装的，但是最好再试一下，以防万一
tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/
cd /opt/redis-5.0.7/
make
make PREFIX=/usr/local/redis install
#由于Redis源码包中直接提供了Makefile 文件，所以在解压完软件包后，不用先执行 ./configure 进行配置，可直接执行 make与make install 命令进行安装。
#执行软件包提供的 install_server.sh 脚本文件设置Redis服务所需要的相关配置文件
cd /opt/redis-5.0.7/utils
./install_server.sh
然后
......
#一直回车，别过头了
等到出现下方信息时，需要要添加括号后的内容，括号里可能是空的不管他
Please select the redis executable path [/usr/local/bin/redis-server]
输入/usr/local/redis/bin/redis-server
#需要手动修改为/usr/local/redis/bin/redis-server ，注意要一次性正确输入
selected config:
Port : 6379 #默认侦听瑞口为6379
Config file : /etc/redis/6379.conf #配置文件路径
Log file : /var/ log/ redis_6379.log #日志文件路径
Data dir : /var/lib/redis/6379 #数据文件路径
Executable : /usr/local/redis/bin/redis-server #可执行文件路径
cli Executable : /usr/local/bin/redis-cli #客户端命令工具
#把redis的可执行程序文件放入路径环境变量的目录中便于系统识别
ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/
#当install_server.sh脚本运行完毕，Redis 服务就已经启动，默认侦听端口为 6379
netstat -natp | grep redis
#Redis 服务控制
/etc/init.d/redis_6379 stop #停止
/etc/init.d/redis_6379 start #启动
/etc/init.d/redis_6379 restart #重启
/etc/init.d/redis_6379 status #状态
#修改配置/etc/redis/6379.conf参数
vim /etc/redis/6379.conf
bind 127.0.0.1 192.168.80.10 #70行，添加监听的主机地址
port 6379 #93行，Redis默认的监听端口
daemonize yes #137行，启用守护进程
pidfile /var/run/redis_6379.pid #159行，指定PID文件
loglevel notice #167行，日志级别
logfile /var/log/redis_6379.log #172行,指定日志文件
#除了需要添加主机地址其他都是默认就行
/etc/init.d/redis_6379 restart
#重启redis
*三、Redis命令工具
redis-server:
用于启动 Redis 的工具。
redis-benchmark:
用于检测Redis在本机的运行效率redis-check-aof:修复AOF持久化文件。
redis-check-rdb:
修复RDB持久化文件redis-cli: Redis 命令行工具。
（一）redis-cli命令行工具
语法:
redis-cli -h host -p port -a password
-h : 指定远程主机
-p : 指定Redis服务的端口号
-a : 指定密码,未设置数据库密码可以省略-a选项
可以不用设定密码
若不添加任何选项表示，则使用127.0.0.1∶6379连接本机上的 Redis 数据库
redis-cli -h 192.168.171.7 -p 6379
（二）redis-benchmark测试工具
测试性能用的工具，了解即可
redis-benchmark是官方自带的Redis性能测试工具，可以有效的测试Redis服务的性能。基本的测试语法: redis-benchmark[选项][选项值]。
-h : 指定服务器主机名。
-p : 指定服务器端口。
-s : 指定服务器socket
-c : 指定并发连接数。
-n : 指定请求数。
-d : 以字节的形式指定SET/GET值的数据大小。
-k : 1=keep alive 0=reconnect 。
-r : SET/GET/INCR使用随机key,SADD使用随机值。
-P : 通过管道传输<numreq>请求。
-q : 强制退出redise_仅显示query / sec值。
--csv : 以csv格式输出。
-l : 生成循环,永久执行测试。
-t : 仅运行以逗号分隔的测试命令列表。
-I : Idle模式。仅打开N个idle 连接并等待。
向IP 地址为 192.168.171.7、端口为6379的 Redis服务器发送100 个并发连接与 100000个请求测试性能
redis-benchmark -h 192.168.171.7 -p 6379 -e 100 -n 100000
测试存取大小为100字节的数据包的性能
redis-benchmark -h 192.168.171.7 -p 6379 -q -d 100
测试本机上 Redis 服务在进行set 与lpush操作时的性能
redis-benchmark -t set ,lpush -n 100000 -q
