1.1.1Redis
1、NoSQL数据库简介
2、Redis的介绍及安装启动
3、Redis的五大数据类型
4、Redis的相关配置
5、Redis的Java客户端Jedis
6、Redis的事务
7、Redis的持久化
8、Redis的主从复制
9、Redis的集群
1.1 NoSQL数据库简介
解决功能性问题 java ,jsp
RDBMS,Tomcat,HTML,Linux,Jdbc,SVN
解决扩展性问题.struts,Spring,SpringMVC,Hibernate,Mybatis
解决性能上的问题:NoSQL,JAVA线程、Hadoop、Nginx、MQ、ElasticSearch
web1.0时代，数据访问量有限，用一夫当关的高性能单点服务器可以解决大部门问题。
随着web2.0时代的到来，用户访问量大幅度提升。同时产生了大量的用户数据。加上后来的移动设备普及，所有互联网的性能都面临了巨大的压力。
1.1.1NoSQL数据库概述
NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，意即“不仅仅是SQL”，泛指非关系型的数据库。
NoSQL 不依赖业务逻辑方式存储，而以简单的key-value模式存储。因此大大的增加了数据库的扩展能力。
- 不遵循SQL标准。
- 不支持ACID。
- 远超于SQL的性能。
2.1.1 NoSQL适用场景
对数据的高并发读写
海量数据的读写
对数据高可扩展性。
3.1.1 NoSQL不适用场景
需要对事务的支持
基于sql结构化的查询存储,处理复杂的关系，需要即虚查询。
用不着sql的和用了sql也不行的情况，请考虑用nosql.
2.1NoSQL兄弟会-缓存数据库
- Memcached
- 很早出现的nosql数据库
- 数据库在内存中，一般不持久化
- 支持简单的key-value模式
- 一般是作为缓存数据库辅助持久化的数据库。
Redis
几乎覆盖了Memcached的绝大部门功能
数据库都在内存中，支持持久化，主要用作备份恢复。
除了支持简单的key-value模式，还支持多种数据结构的存储，比如list,set,hash,zset等
一般是作为缓存数据库辅助持久化的数据库。
mongoDB
高性能，开源、模式自由(schema,free)的关系型数据库
数据库都在内存中，如果内存不足，把不常用的数据保存到硬盘。
虽然是key-value模式，但是对value(尤其是json)提供了丰富的查询功能。
支持二进制数据及大型对象。
可以根据数据的特点替代RDBMS,成为独立的数据库。或者配合RDBMS,存储指定的数据库。
1.1.1 列式数据库
- HBase
HBase是Hadoop项目中的数据库。它用于需要对大量的数据进行随机、实时的读写操作的场景中。HBase的目标就是处理数据量非常庞大的表，可以用普通的计算机处理超过10亿行数据，还可处理有数百万列元素的数据表。
- Cassandra
Apache Cassandra 是一款免费的开源的NoSQL数据库，其设计目的在于大量商用服务器构建起来的庞大集群上面的海量数据集（数据量通常达到PB级上）。在众多显著特性当中，Cassandra最为卓越的长处是对写入及其读取操作进行规模调整。而且起强调主集群的设计思路能够相对直观的方式简化各集群的创建与扩展流程。
关系型数据库
1.1 DB-Engines 数据库排名
http://db-engines.com/en/ranking
1.1 Redis的介绍及安装
1Redis是一个开源的key-value存储系统，和Memcached类似，它支持存储的value类型相-+对更多，包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash（哈希类型）。这些数据类型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更丰富的操作，而且这些操作都是原子性的。在此基础上，Redis支持各种不同方式的排序。与memcached一样，为了保证效率，数据都是缓存在内存中。区别的是Redis会周期性的把更新的数据写入磁盘或者把修改操作写入追加的记录文件，并且在此基础上实现了master-slave(主从)同步。
1.1.1 Redis应用场景
1、配合关系型数据库做高速缓存
- 高频次，热门访问的数据，降低数据库IO
- 分布式架构，做session共享
1、配合关系型数据库做高速缓存
- 高频次，热门访问的数据，降低数据库IO
- 分布式架构，做session共享
2、由于其拥有持久化能力,利用其多样的数据结构存储特定的数据。
1.1.1 Redis从哪获得
Redis官方网站http://Redis.io
Redis中文官方网站http://www.Redis.net.cn/
1.1.1 Redis安装
关于安装版本：
3.2.5 for Linux
不用考虑在windows环境下对Redis的支持:
安装步骤：
1、下载获得redis-3.2.5.tar.gz后将它放入我们的Linux目录/opt
2、解压命令:tar -zxvf redis-3.2.5.tar.gz
3、解压完成后进入目录:cd redis-3.2.5
4、在redis-3.2.5目录下执行make命令
运行make命令时出现故障意出现的错误解析：gcc：命令未找到
- 能上网：yum install gcc-c++
- 不能上网：
- 执行 cd /media/CentOS_6.8_Final/Packages （路径跟centos5不同） 进入安装包目录
- 依次执行以下：
rpm -ivh mpfr-2.4.1-6.el6.x86_64.rpm
rpm -ivh cpp-4.4.7-17.el6.x86_64.rpm
rpm -ivh ppl-0.10.2-11.el6.x86_64.rpm
rpm -ivh cloog-ppl-0.15.7-1.2.el6.x86_64.rpm
rpm -ivh gcc-4.4.7-17.el6.x86_64.rpm
在redis-3.2.5目录下再次执行make命令
Jemalloc/jemalloc.h：没有那个文件
解决方案：运行make distclean之后再 make
6、在redis-3.2.5目录下再次执行make命令
执行完make后，跳过Redis test 继续执行make install
查看默认安装目录：usr/local/bin
- Redis-benchmark:性能测试工具，可以在自己本子运行，看看自己本子性能如何(服务启动起来后执行)
- Redis-check-aof：修复有问题的AOF文件，rdb和aof后面讲
- Redis-check-dump：修复有问题的dump.rdb文件
- Redis-sentinel：Redis集群使用
- redis-server：Redis服务器启动命令
- Redis-cli：客户端，操作入口
1.1.1 启动
1、备份redis.conf：拷贝一份redis.conf到其他目录
2、修改redis.conf文件将里面的daemonize no 改成 yes，让服务在后台启动
3、启动命令：执行 redis-server /myredis/redis.conf
4、用客户端访问: Redis-cli
- 多个端口可以 Redis-cli –p 6379
5、测试验证： ping
1.1.1 Redis关闭
1.1.1 Redis目录
查看默认安装目录：usr/local/bin
- Redis-benchmark:性能测试工具，可以在自己本子运行，看看自己本子性能如何(服务启动起来后执行)
- Redis-check-aof：修复有问题的AOF文件，rdb和aof后面讲
- Redis-check-dump：修复有问题的dump.rdb文件
- Redis-sentinel：Redis集群使用
- redis-server：Redis服务器启动命令
- Redis-cli：客户端，操作入口
1.1.1 Redis相关知识
- 默认16个数据库，类似数组下标从0开始，初始默认使用0号库
使用命令 select <dbid> 来切换数据库。如: select 8
统一密码管理，所有库都是同样密码，要么都OK要么一个也连接不上
1.1 Redis相关知识—单线程
Redis是单线程+多路IO复用技术
多路复用是指使用一个线程来检查多个文件描述符（Socket）的就绪状态，比如调用select和poll函数，传入多个文件描述符，如果有一个文件描述符就绪，则返回，否则阻塞直到超时。得到就绪状态后进行真正的操作可以在同一个线程里执行，也可以启动线程执行（比如使用线程池）。
串行 vs 多线程+锁（memcached） vs 单线程+多路IO复用(Redis)
1.1 Redis 五大数据类型
1.1.1 Redis数据类型
1.1 Redis的五大数据类型
1.1.1 Key
- Keys *
- 查询当前库的所有键
- Exists(key)
- 判断某个键是否存在
- Type<key>
- 查看键的类型
- Del<key>
- 删除某个键
- Expire <key> <seconds>
- 为键设置过期时间 ,单位是秒
- Ttl<key>
- 查看还有多少秒过期,-1表示永不过期,-2表示已经过期
1.1.1 String
String是Redis最基本的类型，你可以理解成与Memcached一模一样的类型，一个key对应一个value。
String类型是二进制安全的。意味着Redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象 。
String类型是Redis最基本的数据类型，一个Redis中字符串value最多可以是512M
- get <key>
- 查询对应键值
- set <key> <value>
- 添加键值对
- append<key><value>
- 将给定的value追加到原来值得末尾
- Strlen<key>
- 获得值得长度
- setnx <key> <value>
- 只有在 key 不存在时设置 key 的值
- incr
- 将 key 中储存的数字值增1
- 只能对数字值操作，如果为空，新增值为1
- decr <key>
- 将 key 中储存的数字值减1
- 只能对数字值操作，如果为空，新增值为-1
- incrby / decrby <key> <步长>
- 将 key 中储存的数字值增减。自定义步长。
- mset <key1> <value1> <key2> <value2> .....
- 同时设置一个或多个 key-value对
- mget <key1> <key2> <key3> .....
- 同时获取一个或多个 value
- msetnx <key1> <value1> <key2> <value2> .....
- 同时设置一个或多个 key-value 对，当且仅当所有给定 key 都不存在。
- getrange <key> <起始位置> <结束位置>
- 获得值的范围，类似java中的substring
- setrange <key> <起始位置> <value>
- 用 <value> 覆写<key> 所储存的字符串值，从<起始位置>开始。
- setex <key> <过期时间> <value>
- 设置键值的同时，设置过期时间，单位秒。
- getset <key> <value>
- 以新换旧，设置了新值同时获得就值。
1.1.1 原子性
所谓原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作；这种操作一旦开始，就一直运行到结束，中间不会有任何 context switch （切换到另一个线程）。
（1） 在单线程中， 能够在单条指令中完成的操作都可以认为是" 原子操作"，因为中断只能发生于指令之间。
（2）在多线程中，不能被其它进程（线程）打断的操作就叫原子操作。
Redis单命令的原子性主要得益于Redis的单线程
java中的i++是否是原子操作？ 答案不是;
1.1.1 List
- 单键多值
- Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素导列表的头部（左边）或者尾部（右边）。
- 它的底层实际是个双向链表，对两端的操作性能很高，通过索引下标的操作中间的节点性能会较差。
- lpush/rpush <key> <value1> <value2> <value3> ....
- 从左边/右边插入一个或多个值。
- lpop/rpop <key>
- 从左边/右边吐出一个值。
- 值在键在，值光键亡。
- rpoplpush <key1> <key2>
- 从<key1>列表右边吐出一个值，插到<key2>列表左边。
- lrange <key> <index>
- 按照索引下标获得元素(从左到右)
- lindex <key> <index>
- 按照索引下标获得元素(从左到右)
- llen <key>
- 获得列表长度
- linsert <key> before <value> <newvalue>
- 在<value>的后面插入<newvalue> 插入值
- lrem <key> <n> <value>
- 从左边删除n个value(从左到右)
