NOSQLRedis

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