NoSQL介绍

一类新出现的数据库(not only sql)，它的特点：

• 不支持SQL语法
• 存储结构跟传统关系型数据库中的那种关系表完全不同，nosql中存储的数据都是KV形式
• NoSQL的世界中没有一种通用的语言，每种nosql数据库都有自己的api和语法，以及擅长的业务场景
• NoSQL中的产品种类相当多：
  Mongodb
  Redis
  Hbase hadoop
  Cassandra hadoop

Redis 简介

Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的AP

Redis 特性

Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点：

• Redis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。
• Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。
• Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份

Redis 优势

• 性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。
• 丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
• 原子 – Redis的所有操作都是原子性的，同时Redis还支持对几个操作全并后的原子性执行。
• 丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

Redis应用场景

• 用来做缓存(ehcache/memcached)——redis的所有数据是放在内存中的（内存数据库）
• 可以在某些特定应用场景下替代传统数据库——比如社交类的应用
• 在一些大型系统中，巧妙地实现一些特定的功能：session共享、购物车
• 只要你有丰富的想象力，redis可以用在可以给你无限的惊喜…….

ubuntu 安装下载

• 第一步:下载

wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.10.tar.gz

• 第二步:解压

tar xzf redis-4.0.10.tar.gz

• 第三步:复制,放到usr/local目录下面

sudo mv ./redis-4.0.10 /usr/local/redis/

• 第四步:进入redis目录

cd /usr/local/redis/

• 第五步:生成

sudo make

• 第六步: 测试,这段运行时间会比较长

sudo make test

• 第七步:安装,将Redis的命令安装到/usr/local/bin/目录

sudo make install

• 第八步: 安装完成后,我们进入目录/usr/local/bin中查看

cd /usr/local/bin
ls -all
redis-server redis服务器
redis-cli redis命令行客户端
redis-benchmark redis性能测试工具
redis-check-aof AOF文件修复工具
redis-check-rdb RDB文件检索工具

• 第九步: 配置文件,移动到/etc/目录下

配置文件目录为/usr/local/redis/redis.conf
sudo cp /usr/local/redis/redis.conf /etc/redis/

• 配置
  Redis的配置信息在/etc/redis/redis.conf
  查看

sudo vi /etc/redis/redis.conf

• 核心配置选项
  绑定ip:如果需要远程访问,可以将此行注释,或者绑定一个真实ip

bind 127.0.0.1
端⼝，默认为6379
是否以守护进程运行
如果以守护进程运行,则不会在命令行阻塞,类似服务
如果以非守护进程运行,则当前终端被阻塞
设置为yes表示守护进程,设置为no表示非守护进程
推荐设置为yes

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• 数据文件

dbfilename dump.rdb

• 日志文件

logfile /var/log/redis/redis-server.log

• 数据库,默认有16个

database 16

客户端

• 连接服务器

redis-server

• 连接redis

redis-cli

• 运行测试命令

ping

• 切换数据库,数据库没有名称,默认16个,通过0-15来标识,链接redis默认选择第一个数据库

select n

5b76d54d51f16.png

数据结构

• redis是key-value的数据结构，每条数据都是⼀个键值对
• 键的类型是字符串
• 注意：键不能重复
• 值的类型分为５种:
  字符串
  哈希hash
  列表
  set集合
  有序集合zset

数据操作行为

string类型
字符串类型是Redis中最为基础的数据存储类型，它在Redis中是二进制安全的，这便意味着该类型可以接受任何格式的数据，如JPEG图像数据或Json对象描述信息等。在Redis中字符串类型的Value最多可以容纳的数据长度是512M。
保存
如果设置的键不存在则为添加，如果设置的键已经存在则修改

• 设置键值

set key value
例１:设置键为name值为wwy的数据

set name wwy

5b76d6fcb1d7c.png

• 设置键值及过期时间，以秒为单位

setex key seconds value
例2：设置键为aa值为wwy过期时间为3秒的数据

setex aa 3 wwy

5b76d7c44ba96.png

• 设置多个键值

mset key1 value1 key2 value2 ...
例3：设置键为'a1'值为'python'、键为'a2'值为'java'、键为'a3'值为'c'
mset a1 python a2 java a3 c

5b76d82367c10.png

• 追加值

append key value
例4：向键为a1中追加值' haha'
append 'a1' 'haha'

5b76d87fe2bef.png

获取

• 获取：根据键获取值，如果不存在此键则返回nil

get key
例5：获取键'name'的值
get 'name'

• 根据多个键获取多个值

mget key1 key2 ...
例6：获取键a1、a2、a3'的值
mget a1 a2 a3

5b76d96ee399d.png

键命令

• 查找键,参数支持正则表达式

keys pattern
例1：查看所有键
keys *
例2：查看名称中包含a的键
keys 'a*'

• 判断键是否存在，如果存在返回1，不存在返回0

exists key1
例3：判断键a1是否存在
exists a1

5b76dfba60b46.png

• 查看键对应的value的类型

type key
例4：查看键a1的值类型，为redis⽀持的五种类型中的⼀种
type a1

• 删除键及对应的值

del key1 key2 ...
例5：删除键a2、a3
del a2 a3

• 设置过期时间，以秒为单位,如果没有指定过期时间则⼀直存在，直到使⽤DEL移除

expire key seconds
例6：设置键'a1'的过期时间为3秒
expire 'a1' 3

• 查看有效时间，以秒为单位

ttl key
例7：查看键'bb'的有效时间
ttl bb

hash

hash⽤于存储对象，对象的结构为属性、值
值的类型为string

增加、修改

• 设置单个属性

hset key field value
例1：设置键 user的属性name为wwy789
hset user name wwy789

• 设置多个属性

hmset key field1 value1 field2 value2 ...
例2：设置键u2的属性name为wengwenyu、属性age为11
hmset u2 name wengwenyu age 11

获取

• 获取指定键所有的属性

hkeys key
例3：获取键u2的所有属性
hkeys u2

• 获取⼀个属性的值

hget key field
例4：获取键u2属性'name'的值
hget u2 name

• 获取多个属性的值

hmget key field1 field2 ...
例5：获取键u2属性'name'、'age的值
hmget u2 name age

• 取所有属性的值

hvals key
例6：获取键'u2'所有属性的值
hvals u2

删除

• 删除整个hash键及值，使⽤del命令
• 删除属性，属性对应的值会被⼀起删除

hdel key field1 field2 ...
例7：删除键'u2'的属性'age'
hdel u2 age

list类型

增加

• 在左侧插⼊数据

lpush key value1 value2 ...
例1：从键为'a1'的列表左侧加⼊数据a 、 b 、c
lpush a1 a b c

5b76f2ab617c8.png

5b76f2d7ac13e.png

• 在右侧插⼊数据

rpush key value1 value2 ...
例2：从键为'a1'的列表右侧加⼊数据0 1
rpush a1 0 1

5b76f3214069f.png

• 在指定元素的前或后插⼊新元素

linsert key before或after 现有元素 新元素
例3：在键为'a1'的列表中元素'b'前加⼊'3'
linsert a1 before b 3

获取

• 返回列表⾥指定范围内的元素
  • start、stop为元素的下标索引
  • 索引从左侧开始，第⼀个元素为0
  • 索引可以是负数，表示从尾部开始计数，如-1表示最后⼀个元素

lrange key start stop
例4：获取键为'a1'的列表所有元素
lrange a1 0 -1

5b8143da42229.png

设置指定索引位置的元素值

• 索引从左侧开始，第⼀个元素为0
• 索引可以是负数，表示尾部开始计数，如-1表示最后⼀个元素

lset key index value
例5：修改键为'a1'的列表中下标为1的元素值为'z'
lset a 1 z

5b814401c1a1d.png

删除

• 删除指定元素
  1.将列表中前count次出现的值为value的元素移除
  2.count > 0: 从头往尾移除
  3.count < 0: 从尾往头移除
  4.count = 0: 移除所有

lrem key count value
例6.1：向列表'a2'中加⼊元素'a'、'b'、'a'、'b'、'a'、'b'
lpush a2 a b a b a b

5b81444625b55.png

例6.2：从'a2'列表右侧开始删除2个'b'
lrem a2 -2 b
例6.3：查看列表'py12'的所有元素
lrange a2 0 -1

5b814467ee00e.png

其他

1. BLPOP key1 [key2 ] timeout
   移出并获取列表的第一个元素， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
2. BRPOP key1 [key2 ] timeout
   移出并获取列表的最后一个元素， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
3. BRPOPLPUSH source destination timeout
   从列表中弹出一个值，将弹出的元素插入到另外一个列表中并返回它； 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止。
4. LINDEX key index
   通过索引获取列表中的元素
5. LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value
   在列表的元素前或者后插入元素
6. LLEN key
   获取列表长度
7. LPOP key
   移出并获取列表的第一个元素
8. LPUSH key value1 [value2]
   将一个或多个值插入到列表头部
9. LPUSHX key value
   将一个值插入到已存在的列表头部
10. LRANGE key start stop
    获取列表指定范围内的元素
11. LREM key count value
    移除列表元素
12. LSET key index value
    通过索引设置列表元素的值
13. LTRIM key start stop
    对一个列表进行修剪(trim)，就是说，让列表只保留指定区间内的元素，不在指定区间之内的元素都将被删除。
14. RPOP key
    移除并获取列表最后一个元素
15. RPOPLPUSH source destination
    移除列表的最后一个元素，并将该元素添加到另一个列表并返回
16. RPUSH key value1 [value2]
    在列表中添加一个或多个值
17. RPUSHX key value
    为已存在的列表添加值

set类型

• ⽆序集合
• 元素为string类型
• 元素具有唯⼀性，不重复
• 说明：对于集合没有修改操作

增加

• 添加元素

sadd key member1 member2 ...
例1：向键'a3'的集合中添加元素'zhangsan'、'lisi'、'wangwu'
sadd a3 zhangsan sili wangwu

5b81463d30a0b.png

获取

• 返回所有的元素

smembers key
例2：获取键'a3'的集合中所有元素
smembers a3

5b81467327edd.png

• 获取集合的成员数

SCARD key

• 判断 member 元素是否是集合 key 的成员

SISMEMBER key member

删除

• 删除指定元素

srem key field

例3：删除键'a3'的集合中元素'wangwu'
srem a3 wangwu

5b81469ace9fa.png

• 移除并返回集合中的一个随机元素

spop key

其他操作

1. SADD key member1 [member2]
   向集合添加一个或多个成员

2. SCARD key
   获取集合的成员数

3. SDIFF key1 [key2]
   返回给定所有集合的差集

4. SDIFFSTORE destination key1 [key2]
   返回给定所有集合的差集并存储在 destination 中

5. SINTER key1 [key2]
   返回给定所有集合的交集

6. SINTERSTORE destination key1 [key2]
   返回给定所有集合的交集并存储在 destination 中

7. SISMEMBER key member
   判断 member 元素是否是集合 key 的成员

8. SMEMBERS key
   返回集合中的所有成员

9. SMOVE source destination member
   将 member 元素从 source 集合移动到 destination 集合

10. SPOP key
    移除并返回集合中的一个随机元素

11. SRANDMEMBER key [count]
    返回集合中一个或多个随机数

12. SREM key member1 [member2]
    移除集合中一个或多个成员

13. SUNION key1 [key2]
    返回所有给定集合的并集

14. SUNIONSTORE destination key1 [key2]
    所有给定集合的并集存储在 destination 集合中

15. SSCAN key cursor [MATCH pattern] [COUNT count]
    迭代集合中的元素

zset类型

• sorted set，有序集合
• 元素为string类型
• 元素具有唯⼀性，不重复
• 每个元素都会关联⼀个double类型的score，表示权重，通过权重将元素从⼩到⼤排序
• 说明：没有修改操作

增加
添加

• zadd key score1 member1 score2 member2 ...

例1：向键'a4'的集合中添加元素'lisi'、'wangwu'、'zhaoliu'、'zhangsan'，权重分别为4、5、6、3
zadd a4 4 lisi 5 wangwu 6 zhaoliu 3 zhangsan

获取

• 返回指定范围内的元素
• start、stop为元素的下标索引
• 索引从左侧开始，第⼀个元素为0
• 索引可以是负数，表示从尾部开始计数，如-1表示最后⼀个元素

zrange key start stop
例2：获取键'a4'的集合中所有元素
zrange a4 0 -1

5b814896c4218.png

• 返回score值在min和max之间的成员

zrangebyscore key min max
例3：获取键'a4'的集合中权限值在5和6之间的成员
zrangebyscore a4 5 6

5b8148f8765c9.png

• 返回成员member的score值

zscore key member
例4：获取键'a4'的集合中元素'zhangsan'的权重
zscore a4 zhangsan

5b8149225a8c1.png

删除

• 删除指定元素

zrem key member1 member2 ...
例5：删除集合'a4'中元素'zhangsan'
zrem a4 zhangsan

5b81494783d53.png

• 删除权重在指定范围的元素

zremrangebyscore key min max
例6：删除集合'a4'中权限在5、6之间的元素
zremrangebyscore a4 5 6

5b8149678fcf5.png