高级编程(二)Redis编程

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一.Redis简介



1.NoSQL简介

NoSQL,全名为Not Only SQL,指的是非关系型的数据库。随着访问量的上升,网站的数据库性能出现了问题,于是NoSQL被设计出来。

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(1)NoSQL的优缺点


优点

  • 高可扩展性、分布式计算、低成本
  • 架构的灵活性,半结构化数据没有复杂的关系


    缺点
  • 没有标准化
  • 有限的查询功能
  • 最终一致是不直观的程序



2.Redis简介

Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API并提供多种语言的 API的非关系型数据库。



(1)Redis的优缺点

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(2)Redis支持的数据类型


  • String字符串:set key value


    string类型是

    二进制安全

    的。意思是redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象 。string类型是Redis最基本的数据类型,一个键

    最大能存储512MB


  • Hash(哈希) hmset name key1 value1 key2 value2


    Redis hash 是一个键值(key=>value)对集合。

    Redis hash是一个string类型的field和value的映射表,hash特别适合用于存储对象。

  • List(列表):

    Redis 列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部(左边)或者尾部(右边)

    lpush name value: 在 key 对应 list 的头部添加字符串元素

    rpush name value: 在 key 对应 list 的尾部添加字符串元素

    lrem name index: key 对应 list 中删除 count 个和 value 相同的元素

    llen name : 返回 key 对应 list 的长度

  • Set(集合): sadd name value


    集合是通过哈希表实现的,所以添加,删除,查找的复杂度都是O(1)。

  • zset(sorted set:有序集合): zadd name score value


    每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。



(4)Redis持久化

Redis 是一个

内存数据库

,与传统的MySQL,Oracle等关系型数据库直接将内容保存到硬盘中相比,内存数据库的

读写效率

比传统数据库要快的多(内存的读写效率远远大于硬盘的读写效率)。但是保存在内存中也随之带来了一个缺点,一旦

断电或者宕机

,那么内存数据库中的

数据将会全部丢失




目标

:

  • 持久化就是把内存的数据写到磁盘中去,防止服务宕机了内存数据丢失。
  • Redis 提供了两种持久化方式:RDB(默认) 和AOF



(5)Redis持久化-RDB

RDB是Redis用来进行持久化的一种方式,是把当前内存中的数据集快照写入磁盘,也就是 Snapshot 快照(数据库中所有键值对数据)。恢复时是将快照文件直接读到内存里。

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(6)Redis持久化:AOF

RDB 持久化存在一个缺点是一定时间内做一次备份,如果redis意外down掉的话,就会丢失最后一次快照后的所有修改(数据有丢失)。持久化方式 AOF 则是通过保存Redis服务器所执行的写命令来记录数据库状态。

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二.Redis安装与配置



1.Redis的安装

tar xzf redis-x.x.x.tar.gz
cd redis-x.x.x/
make && make install



2.Redis的部署

  • 执行Redis-server 命令,启动Redis 服务

    ./redis-server

  • 客户端redisClient

    redis-cli # 登录redis

    > set ‘a’ ‘123’

  • 当添加键值后,发现在当前运行的目录下,创建了一个文件:dump.rdb,这个文件用于将数据持久化存储



三.Redis架构模式



1.单机版

  • 特点:简单
  • 问题:内存容量有限、处理能力有限 、无法高可用。

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2.主从复制

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Redis 的复制(replication)功能允许用户根据一个 Redis 服务器来创建任意多个该服务器的复制品,其中被复制的服务器为

主服务器(master)

,而通过复制创建出来的服务器复制品则为

从服务器(slave)

。 只要主从服务器之间的网络连接正常,主从服务器两者会具有相同的数据,主服务器就会一直将发生在自己身上的数据更新同步给从服务器,从而一直保证

主从服务器的数据相同。


  • 主从复制的特点



    1、master/slave 角色

    2、master/slave 数据相同

    3、降低 master 读压力在转交从库

  • 主从复制的问题



    1.无法保证高可用

    2.没有解决 master 写的压力



四.Python与Redis

  • 引入模块
import redis
  • 连接
try:
	r = redis.StrctRedis(host="localhost", port=6379)
except Exception, e:
	print e.message
  • 方式一:根据数据类型的不同,调用相应的方法,完成读写
r.set("name", "hello")
r.get("name")
  • 方式二:pipline
  • 缓冲多条命令,然后一次性执行,减少服务器-客户端之间TCP数据包,从而提高效率
pipe = r.pipeline()
pipe.set("name", "world")
pipe.get("name")
pipe.execute()
  • 封装:连接redis服务器部分是一致的,将string类型的读写进行封装

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