关系型数据库与⾮关系型数据库详解
关系数据库与⾮关系型数据库
⼀、数据库概述
1、关系型数据库
关系型数据库是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,⼀般⾯向于记录。
SQL 语句(标准数据查询语⾔)就是⼀种基于关系型数据库的语⾔,⽤于执⾏对关系型数据库中数据的检索和操作。
主流的关系型数据库包括 Oracle、MySQL、SQL Server、Microsoft Access、DB2 等。
2、⾮关系型数据库
NoSQL(NoSQL = Not Only SQL ),意思是“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、MongBD、Hbase、CouhDB 等。
⼆、数据库区别
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。
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。
为了⽀持更多并发量,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客服。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。
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。
三、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。
总结:
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)。
四、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-value(键值对)的存储形式,是⽬前分布式架构中不可或缺的⼀环。
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于主进程的执⾏效率。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。
1、Redis 优点
(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)原⼦性:Redis 所有操作都是原⼦性的。
(5)⽀持数据备份:即 master-salve 模式的数据备份。
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。
五、Redis 安装部署
systemctl stop firewalld
setenforce 0
yum install -y gcc gcc-c++ make
tar zxvf redis-5.0. -C /opt/
cd /opt/redis-5.0.7/
make PREFIX=/usr/local/redis install
cd /opt/redis-5.0.7/utils
./install_server.sh
慢慢回车
Please select the redis executable path []⼿动输⼊
/usr/local/redis/bin/redis-server
Selected config:
Port : 6379 #默认侦听端⼝为6379
Config file: /etc/f #配置⽂件路径
Log file: /var/log/redis_6379.log #⽇志⽂件路径
Data dir: /var/lib/redis/6379 #数据⽂件路径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/
/etc/init.d/redis_6379 stop #停⽌
/etc/init.d/redis_6379 start #启动
/etc/init.d/redis_6379 restart #重启
/etc/init.d/redis_6379 status #状态
修改配置 /etc/f 参数
vim /etc/f
70⾏,添加监听的主机地址
bind 127.0.0.1 192.168.90.10
93⾏,Redis默认的监听端⼝
port 6379
137⾏,启⽤守护进程
daemonize yes
159⾏,指定 PID ⽂件
pidfile /var/run/redis_6379.pid
167⾏,⽇志级别
loglevel notice
172⾏,指定⽇志⽂件
logfile /var/log/redis_6379.log
redis支持的五种数据类型/etc/init.d/redis_6379 restart
六、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 192.168.90.10 -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]。
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