NOSQL---Redis

什么是NOSQL

NoSQL(NoSQL = Not Only SQL)，意即“不仅仅是SQL”，是一项全新的数据库理念，泛指非关系型的数据库。

为什么需要NOSQL

随着互联网的高速崛起，网站的用户群的增加，访问量的上升，传统数据库上都开始出现了性能瓶颈，web程序不再仅仅专注在功能上，同时也在追求性能。所以NOSQL数据库应运而上，具体表现为对如下三高问题的解决：

·        High performance - 对数据库高并发读写的需求

web2.0网站要根据用户个性化信息来实时生成动态页面和提供动态信息，所以基本上无法使用动态页面静态化技术，因此数据库并发负载非常高，往往要达到每秒上万次读写请求。关系数据库应付上万次SQL查询还勉强顶得住，但是应付上万次SQL写数据请求，硬盘IO就已经无法承受了。其实对于普通的BBS网站，往往也存在对高并发写请求的需求，例如网站的实时统计在线用户状态，记录热门帖子的点击次数，投票计数等，因此这是一个相当普遍的需求。

·        Huge Storage - 对海量数据的高效率存储和访问的需求

类似Facebook，twitter，Friendfeed这样的SNS网站，每天用户产生海量的用户动态，以Friendfeed为例，一个月就达到了2.5亿条用户动态，对于关系数据库来说，在一张2.5亿条记录的表里面进行SQL查询，效率是极其低下乃至不可忍受的。再例如大型web网站的用户登录系统，例如腾讯，盛大，动辄数以亿计的帐号，关系数据库也很难应付。

·        High Scalability && HighAvailability- 对数据库的高可扩展性和高可用性的需求

在基于web的架构当中，数据库是最难进行横向扩展的，当一个应用系统的用户量和访问量与日俱增的时候，你的数据库却没有办法像web server和app server那样简单的通过添加更多的硬件和服务节点来扩展性能和负载能力。对于很多需要提供24小时不间断服务的网站来说，对数据库系统进行升级和扩展是非常痛苦的事情，往往需要停机维护和数据迁移。

什么是Redis

Redis是用C语言开发的一个开源的高性能键值对（key-value）数据库，官方提供测试数据，50个并发执行100000个请求,读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s ，且Redis通过提供多种键值数据类型来适应不同场景下的存储需求，目前为止Redis支持的键值数据类型如下：

·        字符串类型 string（常用：json/xml）

·        散列类型 hash(key value  key--value(map) )

·        列表类型 list   linkedlist  用户列表

·        集合类型 set

·        有序集合类型 sortedset

Redis的应用场景

·       缓存（数据查询、短连接、新闻内容、商品内容等等）

·       聊天室的在线好友列表

·       任务队列(开发中常用ActiveMQ 或者 RabbitMQ)（秒杀、抢购、12306等等）

·       应用排行榜

·       网站访问统计

·       数据过期处理（可以精确到毫秒)

·       分布式集群架构中的session分离

字符串类型string

字符串类型是Redis中最为基础的数据存储类型，字符串在Redis中是二进制保存，因此是安全的，这便意味着该类型存入和获取的数据相同。

在Redis中字符串类型的Value最多可以容纳的数据长度是512M。

哈希类型hash

Redis中的Hash类型可以看成具有StringKey和String Value的map容器。

所以该类型非常适合于存储值对象的信息。

如username、password和age等。

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。

列表类型list

在Redis中，List类型是按照插入顺序排序的字符串链表。和数据结构中的普通链表一样，我们可以在其头部(left)和尾部(right)添加新的元素。

在插入时，如果该键不存在，Redis将为该键创建一个新的链表。

如果链表中所有的元素均被移除，那么该键也将会被从数据库中删除。

List中可以包含的最大元素数量是4294967295

集合类型set

在Redis中，我们可以将Set类型看作为没有排序的字符集合，和List类型一样，我们也可以在该类型的数据值上执行添加、删除或判断某一元素是否存在等操作。需要说明的是，这些操作的时间复杂度为O(1)，即常量时间内完成次操作。Set可包含的最大元素数量是4294967295，和List类型不同的是，Set集合中不允许出现重复的元素。

其他：

Redis5.0 新增 API  Timesand cluster api  RDB现在存储LFU和LRU  LFU --》叫做最近最少使用算法  LRU--->叫做最近最常使用算法

集群管理器从Ruby移植到C代码  通过Redis脚本可以直接创建

新的sorted set命令 ZPOPMIN/MAX 和 阻塞变种    作用去除集合中分值最大和最小的值

主动内存碎片整理

增强HyperLogLog实现 通过算法估算内存基数

更好的内存统计报告

更好的帮助命令

客户端经常连接和断开性能更好

错误修复和改进

jemjemalloc升级到5.1版本  内存分配器

奈斯