【Redis 系列】redis 学习一,数据库的演进及 Nosql 的初步认知
Nosql
为什么要用 Nosql ?咱们一起来看看数据库的发展过程
1、单机的 MYSQL 时代
应用访问数据库是 应用 – DAL 数据库访问层 – DB 数据库
image-20210815204834911在单机的 MYSQL 时代,数据都不会太大,而且网页也是静态网页,一般网站的访问量也小,因此单数据库就完全够用了
上面这种网站,瓶颈就会很明显:
数据量变得大了,一个机器放不下如何处理数据的索引 (B+ Tree),一个机器的内存放不下了如何处理读写的访问量,一个服务器承受不了了如何处理随着历史进程的演进,上面这种网站必然会面临如上问题,就必须要解决
2、Memecache + MYSQL + 垂直拆分
为了解决上面的问题,一个机器处理不过来,我们就放多个机器,但是如何保证数据的一致性呢?
因此就想到了读写分离,专门指定一个数据库用于写数据,其他数据库用于读取数据,并且其他的数据库会同步用于写数据的 MYSQL 中的数据
image渐渐的发现每次请求,都需要去操作数据库,这样耗时耗力,需要改变
因此在访问数据库之前,加入了缓存服务器 Memcache,第一次读取数据库,第二次读取的时候在数据库不改变的情况下,读取 Memcache 中的数据,减小数据库的压力
image这一块发展历程是这样的:
优化数据库的结构和索引 – 文件缓存(IO) – 缓存服务器 Memcache
3、分库分表 + 水平拆分 + MYSQL 集群
随着技术发展,业务也跟着飞越发展,也就带来了更多的问题
最开始我们使用的 MYSQL 使用的引擎的是 MyISAM
,他是表锁,十分影响效率,当在高并发的情况下,问题尤为明显
后面就有了 MYSQL 的InnoDB
引擎,他是行锁,随着业务的不停增长,就有了 MYSQL 集群
使用集群的方式,每一个集群存储一部分数据,若数据量仍然上升,那么继续增加集群部署
4、现在
由于现代的数据量真的非常大了,大数据时代了,MYSQL 关系型数据库就不够用了,现在数据量多,变化快,以前使用 MYSQL ,设计的时候,就得把所有字段,可能用到的字段,全部想清楚,设计明白,对于现在瞬息万变的时代,这就很难了
现在就会期望,例如存储文件的有文件服务器,存储图片的有图片服务器,有专门的数据库来存这些数据,那么 MYSQL 的压力就会小很多
现在 的互联网项目简单来看是这个样子的
image对于这样的互联网项目,就非常需要 Nosql 了,Nosql 能处理上述出现的问题
Nosql 是什么?Nosql
Not only sql , 不仅仅是 sql
泛指非关系型数据库,随着 web2.0 互联网的诞生,传统的关系型数据库很难对付 web2.0 时代了
例如现在互联网用户需要存储个人信息,定位信息,社交网络等等数据,Nosql 对于这些数据存储不需要用一个固定的格式就可以存储,而且很轻易就可以横向扩展,例如Map<string,interface{}> ,使用键值对来控制就很 nice 了
Nosql 的特点
方便扩展,因为数据之间没有关系,很容易扩展高性能,例如 redis 1 秒能写 8 万次,能读 11 万次,且 Nosql 的存储是记录级别的,是一种细粒度的缓存,因此性能高数据类型多样,不需要事先设计数据库咱们来对比一下传统型的关系型数据库(RDBMS)和 Nosql
RDBMS:
结构化组织sql 语句数据和关系都存在单独的表中数据操作,数据定义语言严格的一致性事务处理 等等Nosql:
不仅仅是数据没有固定的查询语言键值对存储,列存储,文件存储,图形数据库 例如社交关系等等最终一致性CAP 定理和 BASE 原理高可用,高性能,高可扩展顺便一起分享一下 3 V 和 3 高分别是什么:
3 V,主要是用来描述问题的:
海量数据 volume多样性 variety实时性 velocity3 高,主要是用来描述对程序的要求
高并发高性能高可扩展Nosql 的四大分类KV 键值对:
RedisC 编写的,单进程的 Nosql, 阿里,腾讯,百度,字节等公司都在用使用
文档型数据库:
MongdbMongdb 是一个基于分布式文件存储的数据库,C++ 编写的,主要用来处理大量的文档
Mongdb 还是一个介于关系型数据库和非关系型数据库中间的产品,他是非关系型数据库中功能最丰富的,最像关系型数据库的非关系型数据库
列存储型数据库:
HBase分布式文件系统图关系型数据库:
Neo4jInfoGrid图关系型数据库不是存储图形,而是存放关系,例如社交关系网络
image咱们来对比一下上述四种分类:
image图片来源于网络,这张图片已经很清晰的描述了KV 键值对,文档型数据库,列存储数据库,图形数据库的案例,数据模型,优缺点,现在对于 Nosql 会有了一个大体的认知了吧
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image好了,本次就到这里
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我们本系列课程将学习Redis,我们先来简单了解一下这个NoSQL数据库。nosql数据库是基于特殊的结构,并将数据存储到内存的数据库,Redis是键值(key-value)存储数据库。
其中key是字符串类型,尽可能满足如下几点:
key不要太长,最好不要操作1024个字节,(超过会消耗内存还会降低查找效率)key不要太短,如果太短会降低key的可读性key最好有一个统一的命名规范其中value有多个类型,支持五种数据类型:
字符串型 string字符串列表 lists字符串集合 sets有序字符串集合 sorted sets哈希类型 hashs我们通过一个图来看一下Redis是如何存储数据的:
我们在Redis中存储了五个键值对,键分别为key1、key2、key3、key4、key5,其对应的值的类型分别为:字符串、字符串列表、字符串集合、有序字符串集合、哈希类别。
其中:
字符串非常好理解
字符串类型lists可以理解为java中的list列表,可以重复
字符串集合 sets可以理解为Java中的set,不可以重复,无序
有序字符串集合 sorted sets可以理解为有序的set,它的顺序是通过权重确定的
哈希类型 hashs可以理解为java中的map,它的内部还是一个键值对
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