① 一个结构化的数据库，创建在关系模型（二维表格模型）基础上
② 一般面向于记录
③ 主流的关系型数据库包括 Oracle、MySQL、SQL Server、Microsoft Access、DB2 等。

以上数据库在使用的时候必须先建库建表设计表结构，然后存储数据的时候按表结构去存，如果数据与表结构不匹配就会存储失败。

优点

易于维护： 都是使用表结构，格式一致

使用方便： sql语言通用，可用于复杂查询

支持复杂操作， 支持sql，可用于一个表以及多个表之间非常复杂的查询

缺点

读写性能比较差， 尤其是海量数据的高效读写

固定的表结构， 灵活度差

数据存储在磁盘， 高并发读写容易遇到瓶颈

2、非关系型数据库

NoSQL（NoSQL = Not Only SQL），表示为不仅仅是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、MongoDB、Hbase、CouhDB等
不需要预先建库建表定义数据存储表结构，每条记录可以有不同的数据类型和字段个数。（比如微信群聊里的文字、图片、视频、音乐等）

3、关系数据库与非关系型数据库区别

主要区别分为三种：①数据存储的格式不同，②扩展方式不同，③对事物的处理不同

3.1 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。

① 关系型：依赖于关系模型E-R图，同时以二维表格式的方式存储数据
② 非关系型：除了以表格形式存储之外，通常会以大块的形式组合在一起进行存储数据

3.2 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克服。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。

① 关系：纵向（天然表格式）
② 非关：横向（天然分布式）

3.3 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。

① 关系型：特别适合高事务性要求和需要控制执行计划的任务
② 非关系：此处会稍显弱势，其价值点在于高扩展性和大数据量处理方面

4、非关系型数据库产生背景

可用于应对 Web2.0 纯动态网站类型的三高问题。
① High performance——对数据库高并发读写需求
② Huge Storage——对海量数据高效存储与访问需求
③ High Scalability && High Availability——对数据库高可扩展性与高可用性需求

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Web2.0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MySQL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。

可用于web2.0纯动态网站类型的问题。 高并发、高效存储、高扩展高、高可用
Mysql 高热数据—>redis
web—>redis—>mysql
CPU—>内存/缓存—>磁盘

总结：
关系型数据库：
实例（服务器）–>数据库–>表(table)–>记录行(row)、数据字段(column)

非关系型数据库：
实例（服务器）–>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）。

非关系型数据库
1、数据保存在缓存中，利于读取速度和查询数据
2、架构中位置灵活
3、分布式、扩展性高

关系型数据库
1、安全性高（持久化）
2、事务处理能力强（非关系数据库不能处理事务）
3、任务控制能力强
4、可以做日志备份、恢复、容灾的能力

二、Redis简介

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-balues（键值对）的存储形式，是目前分布架构中不可或缺的一环。

1、Redis优点

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。
☆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。
☆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。
原子性：Redis 所有操作都是原子性的。
支持数据备份：即 master-salve 模式的数据备份。

分布式

默认使用epoll + i/o 多路复用来提高并发能力。

Redis作为基于内存运行的数据库，缓存是其最常用的场景之一。除次之外，redis常见应用场景还包括获取最近N个数据的操作、排行榜类应用、计数器、存储关系、实时分析系统、日志记录。

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。

2、Redis的缺点

数据容量受到物理内存的限制，不能用于海量数据的高性能读写，因此Redis适合的场景主要局限在较小数据量的高性能操作和运算上。

3、Redis的单线程模式

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。

4、Redis为什么这么快？

Redis是一款纯内存结构,避免了磁盘I/O等耗时操作。
Redis命令处理的核心模块为单线程，减少了锁竞争，以及频繁创建线程和销毁线程的代价，减少了线程上下文切换的消耗。
采用了I/O多路复用机制，大大提升了并发效率。
注：在Redis 6.0中新增加的多线程也只是针对处理网络请求采用了多线程，而数据的读写命令，仍然是单线程处理的。

三、Redis安装部署

systemctl stop firewalld
setenforce 0

yum install -y gcc gcc-c++ make #安装依赖环境

上传redis-5.0.7.tar.gz 安装包到/opt

tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz #将redis包进行解压

cd /opt/redis-5.0.7/
make 编译
make PREFIX=/usr/local/redis install 安装

cd /opt/redis-5.0.7/utils
./install_server.sh 执行服务安装脚本
……
慢慢回车确认默认位置
Please select the redis executable path [] /usr/local/redis/bin/redis-server 手动输入

路径位置	描述
port ：6379	默认侦听端口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
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

ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/ 将redis在bin目录下的可执行文件链接到环境变量中

/etc/init.d/redis_6379 stop               #停止服务
/etc/init.d/redis_6379 start           #启动服务
/etc/init.d/redis_6379 restart           #重启服务
/etc/init.d/redis_6379 status           #查看状态服务

netstat -natp | grep 6379 查看端口服务状态

vim /etc/redis/6379.conf

bind 127.0.0.1 192.168.100.20 #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          #131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

/etc/init.d/redis_6379 restart  #重启redis

netstat -natp | grep 6379

四、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

1、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

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 192.168.88.88 -p 6379
此时无密码，不需要-a直接登陆

2、redis-benchmark 测试工具

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]

参数	说明
-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	通过管道传输请求
-q	强制退出 redis。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

2.1 发送并发连接和请求测试性能

向 IP 地址为 192.168.88.88、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 192.168.88.88 -p 6379 -c 100 -n 100000

2.2 测试数据包的性能

试存取大小为 100 字节的数据包的性能

redis-benchmark -h 192.168.88.88 -p 6379 -q -d 100

3、Redis 数据库常用命令

set	存放数据，命令格式为 set key value
get	获取数据，命令格式为 get key
keys	命令可以取符合规则的键值列表，通常情况可以结合*、?等选项来使用
exists	命令可以判断键值是否存在
del	命令可以删除当前数据库的指定 key
type	命令可以获取 key 对应的 value 值类型

3.1 存放、获取数据(set get)

redis-cli 【-h 192.168.88.88】 -p 6379 #登录redis

redis-cli -p 6379 #登录本机redis

set ky li #存储键为: ky 值为: li
get ky #查找键ky的值

set a1 10 #创建键为：h1 值为:1..下面类似
set a2 11
set a33 13
set b1 1

set b2 2

set b3 3

3.2 查看以什么开头的键（keys）

keys * 查看当前库所有键
keys h* 查看当前库以h开头的键
keys a? 查看当前库以a开头，后面1个字符的键
keys a?? 查看当前库以a开头，后面2个字符的键

3.3 删除数据(del)

keys *
del b1
keys *

3.4 判断数据是否存在(exists)

exists可以判断键是是否存在，1表示存在，0表示不存在

exists a1

exists a123

3.5 重命名rename（覆盖）

使用rename命令进行重命名时，无论目标key是否存在都进行重命名，且源key的值会覆盖目标key的值。在实际使用过程中，建议先用 exists 命令查看目标 key 是否存在，然后再决定是否执行 rename 命令，以避免覆盖重要数据。

rename 命令是对已有 key 进行重命名。（覆盖）
命令格式：rename 源key 目标key

3.6 对已有key进行重命名 renamenx（不覆盖）

renamenx 命令的作用是对已有key进行重命名，并检测新名是否存在，如果目标key存在则不进行重命名。(不覆盖)

#命令格式:
renamenx 原key 目标key

3.7 查看当前数据库中key的数目 dbsize命令

3.8 type获取值类型

type 键名

String数据类型
String是redis最基本的类型，最大能存储512MB的数据，String类型是二进制安全的，即可以存储任何数据、比如数字、图片、序列化对象等

List数据类型
列表的元素类型为string，按照插入顺序排序，在列表的头部或尾部添加元素

Hash数据类型（散列类型）
hash用于存储对象。可以采用这样的命名方式：对象类别和ID构成键名，使用字段表示对象的属性，而字段值则存储属性值。如：存储 ID 为 2 的汽车对象。
如果Hash中包含很少的字段，那么该类型的数据也将仅占用很少的磁盘空间。每一个Hash可以存储4294967295个键值对。

Set数据类型（无序集合）
无序集合，元素类型为String类型，元素具有唯一性，不允许存在重复的成员。多个集合类型之间可以进行并集、交集和差集运算。
应用范围：
① 可以使用Redis的Set数据类型跟踪一些唯一性数据，比如访问某一博客的唯一IP地址信息。对于此场景，我们仅需在每次访问该博客时将访问者的IP存入Redis中，Set数据类型会自动保证IP地址的唯一性。
② 充分利用Set类型的服务端聚合操作方便、高效的特性，可以用于维护数据对象之间的关联关系。比如所有购买某一电子设备的客户ID被存储在一个指定的Set中，而购买另外一种电子产品的客户ID被存储在另外一个Set中，如果此时我们想获取有哪些客户同时购买了这两种商品时，Set的intersections命令就可以充分发挥它的方便和效率的优势了。

Sorted Set数据类型（zset、有序集合）
a、有序集合，元素类型为Sting，元素具有唯一性，不能重复。
b、每个元素都会关联一个double类型的分数score(表示权重)，可以通过权重的大小排序，元素的score可以相同。

应用范围：
① 可以用于一个大型在线游戏的积分排行榜。每当玩家的分数发生变化时，可以执行ZADD命令更新玩家的分数，此后再通过ZRANGE命令获取积分TOP10的用户信息。当然我们也可以利用ZRANK命令通过username来获取玩家的排行信息。最后我们将组合使用ZRANGE和ZRANK命令快速的获取和某个玩家积分相近的其他用户的信息。
② Sorted-Set类型还可用于构建索引数据。

3.9 设置密码

使用config set requirepass 密码 #命令设置密码
127.0.0.1:6379> config set requirepass 123456
#使用config get requi repass命令查看密码(一旦设置密码，必须先验证通过密码，否则所有操作不可用)
127.0.0.1:6379> config get requirepass
(error) NOAUTH Authentication required.
127.0.0.1:6379> auth 123456
OK
127.0.0.1:6379> config get requirepass
1) "requirepass"
2) "123456"

3.10 删除密码

127.0.0.1:6379> config set requirepass ''
#以上不设置，无法重启redis

4、Redis多数据库常用命令

Redis支持多数据库，Redis默认情况下包含16个数据库，数据库名称为：0-15依次技术。

每个数据库相互独立，互不干扰

使用select 命令进行切换数据库，初始进入数据库默认在0号库

4.1 多数据库间切换(select)

命令格式: select 序号
使用redis-cli连接Redis数据库后，默认使用的是序号为0的数据库。
select 2 #切换至序号为1的数据库
select 3 #切换至序号为9的数据库
select 0 #切换至序号为0的数据库

4.2 多数据库间移动数据

格式: move 键名库序号

select 1 进入1库

keys * 查看键

set abc 123 创建abc键

select 2 进入2库

keys * 查看键

select 1 进入1库
move abc 2 移动abc键到2库

移动哪个库的键必须进入该库

select 2 进入2库
keys * 查看键是否移动成功

select 1 进入1库

keys * 查看键是否还在

4.3 清除数据库内数据(flushdb)

flushdb :清空当前数据库
flushall:清空所有数据库的数据

总结

关系型数据库和非关系型数据库的区别，以及Redis简介、部署安装、操作命令的基本使用。
数据库
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)

redis测试工具

1、Redis命令工具中的 rdb 和 aof 是redis服务中持久化功能的两种形式！
2、redis-cli命令行工具（远程登录）
3、redis-benchmark 测试工具（有效的测试 Redis 服务的性能

redis数据库命令

1、set 、get和del ：存放、获取和删除数据
2、keys：获取key，可以结合通配符 * 和？
3、exists和type：判断key是否存在和判断类型
4、rename和renamenx：重命名的两种，后者会进行判断，存在则不改
5、dbsize：查看当前数据库中key的数目

Redis多数据库常用命令

1、select 序号：切换库名(16个数据库，数据库名称是用数字0-15)
2、move 键值序号：多数据库间移动数据
3、FLUSHDB ：清空当前数据库数据
4、FLUSHALL ：清空所有数据库的数据，慎用!

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