1.初识Redis

Redis是一种键值型的NoSql数据库这里有两个关键字

• 键值型

• NoSql

其中键值型是指Redis中存储的数据都是以key、value对的形式存储而value的形式多种多样可以是字符串、数值、甚至json

而NoSql则是相对于传统关系型数据库而言有很大差异的一种数据库。

1.1.认识NoSQL

NoSql可以翻译做Not Only Sql不仅仅是SQL或者是No Sql非Sql的数据库。是相对于传统关系型数据库而言有很大差异的一种特殊的数据库因此也称之为非关系型数据库。

1.1.1.结构化与非结构化

🏏传统关系型数据库是结构化数据每一张表都有严格的约束信息字段名、字段数据类型、字段约束等等信息插入的数据必须遵守这些约束
🏑并且在程序上线很久以后数据库的表机构几乎成为不可修改的存在如果要修改的话要牵动的结构会非常多。
这个算是结构型数据库的短处。

🏒而NoSql则对数据库格式没有严格约束往往形式松散自由。可以是键值型也可以是文档型甚至可以是图格式。

1.1.2.关联和非关联

🥍传统数据库的表与表之间往往存在关联例如外键。
🏓而非关系型数据库不存在关联关系要维护关系要么靠代码中的业务逻辑要么靠数据之间的耦合

{
  id: 1,
  name: "张三",
  orders: [
    {
       id: 1,
       item: {
	 id: 10, title: "荣耀6", price: 4999
       }
    },
    {
       id: 2,
       item: {
	 id: 20, title: "小米11", price: 3999
       }
    }
  ]
}

此处要维护“张三”的订单与商品“荣耀”和“小米11”的关系不得不冗余的将这两个商品保存在张三的订单文档中不够优雅。还是建议用业务来维护关联关系。

1.1.3.查询方式

🏸传统关系型数据库会基于Sql语句做查询语法有统一标准

🥊而不同的非关系数据库查询语法差异极大五花八门各种各样。

1.1.4.事务

每日一记原子性Atomicity、一致性Consistency、隔离性Isolation、持久性Durability
🥋传统关系型数据库能满足事务ACID的原则。
🥅而非关系型数据库往往不支持事务或者不能严格保证ACID的特性只能实现基本的一致性。

1.1.5.总结

除了上述四点以外在存储方式、扩展性、查询性能上关系型与非关系型也都有着显著差异总结如下

😩其中base意味非关系数据库可以完成基础的事务或者就不能完成事务
😫关系型数据库在设计之初就没有考虑到分布式的需求所以我们在存储数据到关系型数据库的时候其实都是存在于本机影响数据库性能的其实就是本机的性能而非关系型数据库在设计之初就考虑到了数据拆分的需求因此他们在插入数据的时候都会基于这个数据的id或者是唯一的标识做一个哈希运算根据哈希运算的结果去判断这个数据去存储到哪一个结点上从而实现数据的拆分。因此nosql在扩展的时候非常轻松实现。

• 存储方式
  • 关系型数据库基于磁盘进行存储会有大量的磁盘IO对性能有一定影响
  • 非关系型数据库他们的操作更多的是依赖于内存来操作内存的读写速度会非常快性能自然会好一些

• 扩展性
  • 关系型数据库集群模式一般是主从主从数据一致起到数据备份的作用称为垂直扩展。
  • 非关系型数据库可以将数据拆分存储在不同机器上可以保存海量数据解决内存大小有限的问题。称为水平扩展。
  • 关系型数据库因为表之间存在关联关系如果做水平扩展会给数据查询带来很多麻烦

💆🛌🖥️🎮🕹️⚔️🤡

1.2.认识Redis

Redis诞生于2009年全称是Remote Dictionary Server 远程词典服务器是一个基于内存的键值型NoSQL数据库。

特征

• 键值key-value型value支持多种不同数据结构功能丰富
• 单线程每个命令具备原子性
• 低延迟速度快基于内存、IO多路复用、良好的编码。
• 支持数据持久化持久化是将程序数据在持久状态和瞬时状态间转换的机制。通俗的讲就是瞬时数据比如内存中的数据是不能永久保存的持久化为持久数据比如持久化至数据库中能够长久保存其实就是redis会定期将数据存到磁盘
• 支持主从集群从节点可以备份主节点的数据这样子主节点宕机数据可以从从节点中找到主从可以做读写分离从而大大提高查询效率、分片集群就是将数据拆分存储的上限大大提高
• 支持多语言客户端

作者Antirez

Redis的官方网站地址https://redis.io/
为什么redis单线程但是性能却那么好

1. 😟因为数据是写在内存的
2. 👺IO多路复用

什么是IO多路复用
一句话解释单线程或单进程同时监测若干个文件描述符是否可以执行IO操作的能力。
应用程序通常需要处理来自多条事件流中的事件比如我现在用的电脑需要同时处理键盘鼠标的输入、中断信号等等事件再比如web服务器如nginx需要同时处理来来自N个客户端的事件。
逻辑控制流在时间上的重叠叫做 并发
而CPU单核在同一时刻只能做一件事情一种解决办法是对CPU进行时分复用(多个事件流将CPU切割成多个时间片不同事件流的时间片交替进行)。在计算机系统中我们用线程或者进程来表示一条执行流通过不同的线程或进程在操作系统内部的调度来做到对CPU处理的时分复用。这样多个事件流就可以并发进行不需要一个等待另一个太久在用户看起来他们似乎就是并行在做一样。
但凡事都是有成本的。线程/进程也一样有这么几个方面
线程/进程创建成本
CPU切换不同线程/进程成本 Context Switch
多线程的资源竞争
有没有一种可以在单线程/进程中处理多个事件流的方法呢一种答案就是IO多路复用。
因此IO多路复用解决的本质问题是在用更少的资源完成更多的事。

3. 👻良好的编码