Redis

一、NoSQL

1、什么是nosql（两种解释）

     not only sql:解决海量数据和大型集群产生的高并发，高可用，高性能问题数据库解决方案

     no sql : 不是替代关系型数据库，补充关系型数据库性能瓶颈。

2、数据分类

结构化数据：通过统一的个数进行数据存储管理（RDBMS）

非结构化数据：无法通过统一格式进行存储管理（nosql）

半结构化数据：介于两者之间（xml）

3、分类

n 键值(Key-Value)存储数据库

相关产品： Tokyo Cabinet/Tyrant、Redis、Voldemort、Berkeley DB

典型应用： 内容缓存，主要用于处理大量数据的高访问负载。 

数据模型： 一系列键值对

优势： 快速查询

劣势： 存储的数据缺少结构化

n 列存储数据库

相关产品：Cassandra, HBase, Riak

典型应用：分布式的文件系统

数据模型：以列簇式存储，将同一列数据存在一起

优势：查找速度快，可扩展性强，更容易进行分布式扩展

劣势：功能相对局限

n 文档型数据库

相关产品：CouchDB、MongoDB

典型应用：Web应用（与Key-Value类似，Value是结构化的）

数据模型： 一系列键值对

优势：数据结构要求不严格

劣势： 查询性能不高，而且缺乏统一的查询语法

n 图形(Graph)数据库(图)

相关数据库：Neo4J、InfoGrid、Infinite Graph

典型应用：社交网络

数据模型：图结构

优势：利用图结构相关算法。

劣势：需要对整个图做计算才能得出结果，不容易做分布式的集群方案。

二、Redis

1、什么是redis

       Redis是使用c语言开发的一个高性能键值数据库。Redis可以通过一些键值类型来存储数据。

       键值类型：

                       String字符串类型

                       hash散列类型

                       list集合类型

                       set集合类型

                       sortedset有序集合类型（zset）

2、redis的应用场景

        缓存（数据查询、短链接、新闻内容、商品内容等等）（最多使用）

       分布式集群架构中的session

       聊天室的在线好友列表

      任务队列（秒杀、抢购、12306等等）

      应用排行榜

      网站访问统计

      数据过期处理（可以精确到毫秒）

 

3、redis安装

1、redis下载

           官网地址：http://redis.io/

           下载地址：http://download.redis.io/releases/redis-3.0.0.tar.gz

2、redis的安装

    redis的安装环境会安装到linux系统中

          第一步：安装VMware，并且在VMware中安装centos系统。

          第二步：将redis的压缩包，上传到linux系统

          第三步：对redis的压缩包进行解压缩(Redis解压缩之后的文件是用c语言写的源码文件

                     [root@itheima ~]# tar -zxf redis-3.0.0.tar.gz

         第四步：安装c语言环境（安装centos之后，自带c语言环境）

                      [root@itheima ~]# yum install gcc-c++

         第五步：编译redis源码

                     [root@itheima ~]# cd redis-3.0.0

                 [root@itheima redis-3.0.0]# make

         第六步：安装redis

                 [root@itheima redis-3.0.0]# make install PREFIX=/usr/local/redis19

         第七步：查看是否安装成功

3、redis启动              

1）前端启动    

前端启动的命令：

[root@itheima bin]# ./redis-server

前端启动的关闭：

强制关闭：Ctrl+c

正常关闭：[root@itheima bin]# ./redis-cli shutdown

 2）后端启动

第一步：需要将redis解压之后的源码包中的redis.conf文件拷贝到bin目录下

[root@itheima bin]# cp /root/redis-3.0.0/redis.conf ./

第二步：修改redis.conf文件，将daemonize改为yes

先要使用vim redis.conf

第三步：使用命令后端启动redis

[root@itheima bin]# ./redis-server redis.conf

第四步：查看是否启动成功

关闭后端启动的方式：

强制关闭：[root@itheima bin]# kill -9 5071

正常关闭：[root@itheima bin]# ./redis-cli shutdown

 

三、Redis集群

1、redis-cluster架构图

 架构细节:

(1)所有的redis节点彼此互联(PING-PONG机制),内部使用二进制协议优化传输速度和带宽.

(2)节点的fail是通过集群中超过半数的节点检测失效时才生效.

(3)客户端与redis节点直连,不需要中间proxy层.客户端不需要连接集群所有节点,连接集群中任何一个可用节点即可

(4)redis-cluster把所有的物理节点映射到[0-16383]slot上,cluster 负责维护node<->slot<->value

示例如下：​​​​​​​

 

2、redis-cluster投票：容错

   

(1)集群中所有master参与投票,如果半数以上master节点与其中一个master节点通信超过(cluster-node-timeout),认为该master节点挂掉.

(2):什么时候整个集群不可用(cluster_state:fail)? 

• 如果集群任意master挂掉,且当前master没有slave，则集群进入fail状态。也可以理解成集群的[0-16383]slot映射不完全时进入fail状态。
• 如果集群超过半数以上master挂掉，无论是否有slave，集群进入fail状态。