Redis入门教程:从零开始的超强指南

发表时间: 2023-03-06 15:49

在这个部分,我们将学习以下3个部分的内容,分别是:

◆ Redis 简介(NoSQL概念、Redis概念)

◆ Redis 的下载与安装

◆ Redis 的基本操作

1 NoSQL概念

1.1 问题现象

在讲解NoSQL的概念之前呢,我们先来看一个现象:

(1)问题现象

每年到了过年期间,大家都会自觉自发的组织一场活动,叫做春运!以前我们买票都是到火车站排队,后来呢有了12306,有了他以后就更方便了,我们可以在网上买票,但是带来的问题,大家也很清楚,春节期间买票进不去,进去了刷不着票。什么原因呢,人太多了!

除了这种做铁路的,它系统做的不专业以外,还有马爸爸做的淘宝,它面临一样的问题。淘宝也崩,也是用户量太大!作为我们整个电商界的东哥来说,他第一次做图书促销的时候,也遇到了服务器崩掉的这样一个现象,原因同样是因为用户量太大!

(2)现象特征

再来看这几个现象,有两个非常相似的特征:

第一,用户比较多,海量用户

第二,高并发

这两个现象出现以后,对应的就会造成我们的服务器瘫痪。核心本质是什么呢?其实并不是我们的应用服务器,而是我们的关系型数据库。关系型数据库才是最终的罪魁祸首!

(3)造成原因

什么样的原因导致的整个系统崩掉的呢:

1.性能瓶颈:磁盘IO性能低下

关系型数据库菜存取数据的时候和读取数据的时候他要走磁盘IO。磁盘这个性能本身是比较低的。

2.扩展瓶颈:数据关系复杂,扩展性差,不便于大规模集群

我们说关系型数据库,它里面表与表之间的关系非常复杂,不知道大家能不能想象一点,就是一张表,通过它的外键关联了七八张表,这七八张表又通过她的外件,每张又关联了四五张表。你想想,查询一下,你要想拿到数据,你就要从A到B、B到C、C到D的一直这么关联下去,最终非常影响查询的效率。同时,你想扩展下,也很难!

(4)解决思路

面对这样的现象,我们要想解决怎么版呢。两方面:

一,降低磁盘IO次数,越低越好。

二,去除数据间关系,越简单越好。

降低磁盘IO次数,越低越好,怎么搞?我不用你磁盘不就行了吗?于是,内存存储的思想就提出来了,我数据不放到你磁盘里边,放内存里,这样是不是效率就高了。

第二,你的数据关系很复杂,那怎么办呢?干脆简单点,我断开你的关系,我不存关系了,我只存数据,这样不就没这事了吗?

把这两个特征一合并一起,就出来了一个新的概念:NoSQL

1.2 NoSQL的概念

(1)概念

NoSQL:即 Not-Only SQL( 泛指非关系型的数据库),作为关系型数据库的补充。 作用:应对基于海量用户和海量数据前提下的数据处理问题。

他说这句话说的非常客气,什么意思呢?就是我们数据存储要用SQL,但是呢可以不仅仅用SQL,还可以用别的东西,那别的东西叫什么呢?于是他定义了一句话叫做NoSQL。这个意思就是说我们存储数据,可以不光使用SQL,我们还可以使用非SQL的这种存储方案,这就是所谓的NoSQL。

(2)特征

可扩容,可伸缩。SQL数据关系过于复杂,你扩容一下难度很高,那我们Nosql 这种的,不存关系,所以它的扩容就简单一些。

大数据量下高性能。包数据非常多的时候,它的性能高,因为你不走磁盘IO,你走的是内存,性能肯定要比磁盘IO的性能快一些。

灵活的数据模型、高可用。他设计了自己的一些数据存储格式,这样能保证效率上来说是比较高的,最后一个高可用,我们等到集群内部分再去它!

(3)常见 Nosql 数据库

目前市面上常见的Nosql产品:Redis、memcache、HBase、MongoDB

(4)应用场景-电商为例

我们以电商为例,来看一看他在这里边起到的作用。

第一类,在电商中我们的基础数据一定要存储起来,比如说商品名称,价格,生产厂商,这些都属于基础数据,这些数据放在MySQL数据库。

第二类,我们商品的附加信息,比如说,你买了一个商品评价了一下,这个评价它不属于商品本身。就像你买一个苹果,“这个苹果很好吃”就是评论,但是你能说很好吃是这个商品的属性嘛?不能这么说,那只是一个人对他的评论而已。这一类数据呢,我们放在另外一个地方,我们放到MongoDB。它也可以用来加快我们的访问,他属于NoSQL的一种。

第三,图片内的信息。注意这种信息相对来说比较固定,他有专用的存储区,我们一般用文件系统来存储。至于是不是分布式,要看你的系统的一个整个 瓶颈 了?如果说你发现你需要做分布式,那就做,不需要的话,一台主机就搞定了。

第四,搜索关键字。为了加快搜索,我们会用到一些技术,有些人可能了解过,像分ES、Lucene、solr都属于搜索技术。那说的这么热闹,我们的电商解决方案中还没出现我们的redis啊!注意第五类信息。

第五,热点信息。访问频度比较高的信息,这种东西的第二特征就是它具有波段性。换句话说他不是稳定的,它具有一个时效性的。那么这类信息放哪儿了,放到我们的redis这个解决方案中来进行存储。

具体的我们从我们的整个数据存储结构的设计上来看一下。

我们的基础数据都存MySQL,在它的基础之上,我们把它连在一块儿,同时对外提供服务。向上走,有一些信息加载完以后,要放到我们的MongoDB中。还有一类信息,我们放到我们专用的文件系统中(比如图片),就放到我们的这个搜索专用的,如Lucene、solr及集群里边,或者用ES的这种技术里边。那么剩下来的热点信息,放到我们的redis里面。

2 Redis概念

2.1 redis概念

概念:Redis (REmote DIctionary Server) 是用 C 语言开发的一个开源的高性能键值对(key-value)数据库。

特征:

(1)数据间没有必然的关联关系;

(2)内部采用单线程机制进行工作;

(3)高性能。官方提供测试数据,50个并发执行100000 个请求,读的速度是110000 次/s,写的速度是81000次/s。

(4)多数据类型支持

字符串类型,string list

列表类型,hash set

散列类型,zset/sorted_set

集合类型

有序集合类型

(5)支持持久化,可以进行数据灾难恢复

2.2 redis的应用场景

(1)为热点数据加速查询(主要场景)。如热点商品、热点新闻、热点资讯、推广类等高访问量信息等。

(2)即时信息查询。如各位排行榜、各类网站访问统计、公交到站信息、在线人数信息(聊天室、网站)、设备信号等。

(3)时效性信息控制。如验证码控制、投票控制等。

(4)分布式数据共享。如分布式集群架构中的 session 分离消息队列.