非关系型数据库（nosql）介绍

• 非关系型数据库也叫Nosql数据库，全称是not noly sql。
• 2009年初，Johan Oskarsson举办了一场关于开源分布式数据库的讨论，Eric Evans在这次讨论中提出了NoSQL一词，用于指代那些非关系型的，分布式的，且一般不保证遵循ACID原则的数据存储系统。Eric Evans使用NoSQL这个词，并不是因为字面上的“没有SQL”的意思，他只是觉得很多经典的关系型数据库名字都叫“**SQL”,所以为了表示跟这些关系型数据库在定位上的截然不同，就是用了“NoSQL“一词。
• 非关系型数据库提出另一种理念，例如，以键值对存储，且结构不固定，每一个元组可以有不一样的字段，每个元组可以根据需要增加一些自己的键值对，这样就不会局限于固定的结构，可以减少一些时间和空间的开销。使用这种方式，用户可以根据需要去添加自己需要的字段，这样，为了获取用户的不同信息，不需要像关系型数据库中，要对多表进行关联查询。仅需要根据id取出相应的value就可以完成查询。

💇‍♂️关系型数据库与非关系型数据库的区别：

• 关系型数据库通过外键关联来建立表与表之间的关系，非关系型数据库通常指数据以对象的形式存储在数据库中，而对象之间的关系通过每个对象自身的属性来决定。

💇‍♂️nosql数据库的特点：

• 模式自由
• 不需要定义表结构，数据表中的每条记录都可能有不同的属性和格式。
• 逆规范化
• 不遵循范式要求，去掉完整性约束，减少表之间的依赖
• 弹性可扩展
• 可在系统运行的过程中，动态的删除和增加节点。
• 多副本异步复制
• 数据快速写入一个节点，其余节点通过读取写入的日志来实现异步复制。
• 弱事务
• 不能完全满足事务的ACID特性，但是可以保证事务的最终一致性。

💇‍♂️什么时候用nosql数据库：

• 数据库表schema经常变化
• 数据库表字段是复杂数据类型
• 高并发数据库请求
• 海量数据的分布式存储

Mongodb

➡️Mongodb简介

• MongoDB.inc 公司研发的一款nosql类型的文档型数据库。
• 功能强大、使用灵活、性能卓越且易于扩展的数据库。
• 2009年发布第一个稳定版本，是当前非常热门的开源的nosql类型数据库。
• 官方网站：https://www.mongodb.org
• 开源项目：http://github.com/mongodb

➡️Mongodb特点

• 面向集合存储，易存储对象类型的数据
• 模式自由
• 支持动态查询
• 支持完全索引，包含内部对象
• 支持查询
• 支持复制和故障恢复
• 使用高效的二进制数据存储，包括大型对象（如视频等）
• 自动处理碎片，以支持云计算层次的扩展性
• 支持RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP等多种语言
• 文件存储格式为BSON（一种JSON的扩展）
• 可通过网络访问

➡️Mongodb安装

• 1、下载mongodb安装包，
• 2、在/usr/local目录下创建一个mongodb文件夹，然后把mongodb的安装包解压到mongodb文件中
• 3、创建一个存放数据的文件夹data和日志文件logs
• cd /usr/local/mongodb
• mkdir data
• touch logs
• 4、启动mongodb
• /usr/local/mongodb/bin/mongod --dbpath=/usr/local/mongodb/data --logpath=/usr/local/mongodb/logs --logappend  --port=27017 --fork

➡️Mongodb启动参数和启动脚本

• 使用Mongodb安装目录下的mongod文件来启动mongodb
• 常用的启动参数：

　　　　--dbpath的意思是指定存储数据的文件夹

　　　　--logpath的意思是指定日志存储文件

　　　　--logappend的意思是日志以增加方式产生

　　　　--port指定端口，如果不写的话，默认是27017

　　　　--fork 代表后台运行   

• 也可以把这些参数都写到一个配置文件中，然后读取配置文件

➡️Mongodb启动脚本

• 启动脚本：         

　　　　#!/bin/bash

　　　　pid=`ps -ef|grep /usr/local/mongodb/bin/mongod|grep -v "grep" | awk '{print $2}'`

　　　　if [ $pid ]

　　　　then

　　　　echo "mongodb is running..."

　　　　else

　　　　/usr/local/mongodb/bin/mongod --dbpath=/usr/local/mongodb/data --logpath=/usr/local/mongodb/logs --logappend  --port=27017 --fork

　　　　echo 'mongodb started!'

　　　　fi

➡️停止mongodb和停止脚本

• Mongodb停止的时候不能直接kill掉，如果kill掉的话，下次启动会有问题
• 停止mongodb的时候要用mongod 后面加上shutdown参数，并且指定数据库文件
• 停止脚本

　　#!/bin/bash

　　pid=`ps -ef|grep /usr/local/mongodb/bin/mongod |grep -v "grep" | awk '{print $2}'`

　　if [[ $pid ]]

　　then

　　/usr/local/mongodb/bin/mongod  --shutdown --dbpath /usr/local/mongodb/data/

　　echo 'mongodb stoped'

　　else

　　echo "mongodb is not running..."

　　fi

➡️重启mongodb和重启脚本

• 重启的过程就是先停止，后启动，我们已经写好了启动的脚本和停止的脚本，依次调用即可
• #!/bin/bash
• /usr/local/mongodb/stop_mongodb.sh
• /usr/local/mongodb/start_mongodb.sh

➡️连接mongodb

• Linux下可以直接使用mongo进入mongod命令行操作

　　　　　　

　　　　　　

➡️Mongodb增删改查

• 概念： 集合==表  文档==数据
• 命令关键词：
• Show dbs：查看数据库
• Show collectios：查看集合
• Create collection：创建一个集合
• use：切换数据库
• insert：插入数据
• Find：查找数据
• Update：修改数据
• Remove：删除数据

➡️Mongodb创建和删除数据库

• Mongodb中使用use关键字来创建一个数据库
• use chenshifeng;#创建了一个数据库
• db;#查看当前的数据库
• db.dropDatabase();

➡️插入数据

• Mongodb中使用insert关键字来插入数据 db.collectios.insert(doc);
• 创建一个chenshifeng库，插入一条班级信息
• use chenshifeng;
• db.classes.insert({"name":"尘世风","nums":100,"course":["mysql","linux","性能测试项目实战","性能调优","安全测试"],"teacher":"尘世风"});
• 也可以通过定义变量的方式来插入数据
• new_class=({"name":"尘世风","nums":150,"course":['mysql','nosql','linux','前端性能测试'],"teacher":"尘"});
• db.classes.insert(new_class);

➡️更新数据

• Mongodb中使用update关键字来更新数据,db.collectios.update({条件},{更新的值})
• 把刚才插入的乔巴班的信息加一个状态，status，上课中
• use chenshifeng;
• 所有字段加全
• db.classes.update({"name":"尘世风"},{"name":"尘世风","nums":100,"course":["mysql","linux","性能测试项目实战","性能调优","安全测试"],"teacher":"尘世风","status":"上课中"});
• $set方式只更新指定的字段
• db.classes.update({"name":"尘世风"},{$set:{"createtime":"20150810"}});
• 更新所有匹配的值
• db.classes.update({"teacher":"chenshifeng"},{$set:{"teacher":"niuhy"}},{multi:true});
• 如果更新的值不存在的话，插入一条
• db.classes.update({"teacher":"fengluo"},{$set:{"teacher":"niuhy"}},{upsert:true});
• $inc，在原来的值上增加值，只适用于数字型
• db.classes.update({"name":"尘世风"},{$inc:{"nums":20}});

➡️查询数据

• Mongodb中使用find关键字来查询数据,db.collectios.find();
• db.collectios.find();查询所有的数据
• db.collectios.find().pretty();已格式化的方式显示数据
• db.collectios.find({"xx":"xx“});#指定条件查询
• db.collectios.find({条件1,条件2})#and操作
• db.collectios.find({$or,[{条件1},{条件2}]})#or操作
• db.collectios.find({条件1},$or[{条件2},{条件3}]);#and和or合用
• db.collectios.find().count();#查询所有的行数
• db.collectios.find().sort(KEY:1)#排序

➡️Mongodb中的条件表达式

➡️删除数据

• Mongodb中使用remove关键字来删除数据,db.collectios.remove();
• db.collectios.remove({});删除所有的数据
• db.collections.remove({条件1},1)#如果有多条匹配的，只删除一条

➡️开启profile

• Mongodb的profile就和mysql的慢查询类似，用于记录执行时间超过多少的语句。
• db.getProfilingLevel()#获取profile级别
• db.setProfilingLevel(1,2000)# 设置profile级别
• profile级别有三种：
• 0：不开启
• 1：记录慢命令，默认为大于100ms
• 2：记录所有命令
• 查询profile记录
• db.system.profile.find();
• ts： 该命令在何时执行
  op: 操作类型
  query: 本命令的详细信息
  responseLength: 返回结果集的大小
  ntoreturn: 本次查询实际返回的结果集
  millis: 该命令执行耗时，以毫秒记

➡️创建索引

• db.collections.ensureIndex({xx:1})#创建单列索引
• db.collections.ensureIndex({xx:1,xx:1})#创建多列索引
• db.collections.ensureIndex({xx:1},{“unique”:true})#创建唯一索引

➡️查看、删除索引

• db.system.indexes.find();查看索引
• db.collections.getIndexes();#查看当前集合中的索引
• Mongodb中使用dropIdenx来删除索引
• db.collections.dropIndex({xx:1});删除指定索引
• db.user.dropIndexes();删除所有的索引

➡️explain

• 使用explain可以解析查询语句
• db.collection.find({xx:xx}).explain();
• Explain说明：
  • cursor: 返回游标类型(BasicCursor 或 BtreeCursor)
  • nscanned: 被扫描的文档数量
  • n: 返回的文档数量
  • millis: 耗时(毫秒)
  • indexBounds: 所使用的索引
    

  • isMultiKey:是否使用了多键索引

  • scanAndOrder:是否在内存中对结果集进行了排序

  • indexOnly:是否只使用索引就能完成查询（覆盖索引) 

Redis

➡️Redis简介

• redis是一个开源的、使用C语言编写的、支持网络交互的、可基于内存也可持久化的Key-Value数据库。
• redis的官网地址，非常好记，是redis.io。
• Redis和mongodb的区别是redis数据全部存储在内存中，使用磁盘仅用于数据的持久化，而mongodb数据是存储在磁盘上。

➡️Redis安装

• 1、下载redis安装包

  wget http://download.redis.io/releases/redis-2.8.12.tar.gz

• 2、安装redis依赖

        yum -y install gcc*
        yum -y install make
        yum -y install tcl

• 3、编译安装

        tar xvf  redis-2.8.12.tar.gz 

        mv redis-2.8.12 redis #改名
        mv redis /usr/local #移动

        cd /usr/local/redis

        make

• 4、使用redis的可执行命令

将redis命令移动到/usr/local/bin目录下，把redis命令放到/usr/local/bin目录下后就可以直接使用redis命令，如果不放到/usr/local/bin也是可以的，直接到/usr/local/redis/src目录下使用即可。

        cd /usr/local/redis/src
        cp -rf redis-benchmark redis-server redis-cli redis-check-dump redis-check-aof /usr/local/bin

➡️Redis启动

• 启动redis
• 介绍两种启动方式，一种是命令启动，一种是使用配置文件启动。
• redis-server & #这种是命令启动，默认端口6379，&表示后台运行
• redis-server /usr/local/redis/redis.conf #配置文件启动的，可以在配置文件中修改端口
•  由于redis默认带的配置文件不是后台运行的，咱们不用它，新建一个redis.conf配置文件，把原来那个默认的删掉，新的配置文件内容如下：
               daemonize  yes #代表后台启动              
               pidfile   /usr/local/redis/redis.pid #pid文件             
               logfile   /usr/local/redis/redis.log #日志文件              
               port      6379#端口
               dir       /usr/local/redis/redisData #持久化文件存放位置

➡️Redis启动脚本

• 为了方便管理，现在写一个redis的启动脚本和停止脚本
• 启动脚本：

#!/bin/bash

pid=`ps -ef|grep redis-server|grep -v "grep"|awk '{print $2}'`

if [[ "$pid" ]]

then

echo "redis is running...."

else

/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis/redis.conf

echo "redis started!“

➡️Redis停止脚本

• 停止脚本：
• #!/bin/bash
• pid=`cat /usr/local/redis/redis.pid`
• new_pid=`ps -ef|grep $pid|grep -v "grep"|awk '{print $2}'`
• if [[ $new_pid ]]
• then
• kill -9 $pid
• echo "redis is stoped!"
• else
• echo "redis is not running..."
• fi

➡️Redis重启脚本

• 重启脚本，重启不过就是先停止，后启动，我们已经写好停止和启动的脚本，依次调用即可：
• #!/bin/bash
• /usr/local/redis/stop_redis
• /usr/local/redis/start_redis

➡️连接redis

• Linux下可以直接使用redis-cli进入redis命令行操作

　　　　　　

• 也可以通过telnet方式连接

　　　　　　

• 也可以通过redis-client这个可视化工具来连接

　　　　　　

➡️Redis的增删改查

• 选择数据库，使用select关键字
• select 1，选择第一个数据库
• 使用set关键字插入数据
• set name andashu
• 使用get 关键字获取数据
• get name
• 使用del 关键字 删除数据
• del name

Memcached

➡️Memcached简介

• Memcached是一个高性能的分布式的内存对象缓存系统，目前全世界不少人使用这个缓存项目来构建自己大负载的网站，来分担数据库的压力，通过在内存里维护一个统一的巨大的hash表，它能够用来存储各种格式的数据，包括图像、视频、文件以及数据库检索的结果等。简单的说就是将数据调用到内存中，然后从内存中读取，从而大大提高读取速度。

➡️Memcached安装

• 1、安装依赖包libevent

yum -y install libevent

• 2、编译安装

tar xvf memcached-1.2.0.tar.gz

cd memcached-1.2.0

./configure --prefix=/usr/local/memcached

make

make install

➡️Memcached启动参数

• -p 监听的端口
• -c 最大同时连接数，默认是1024 
• -m 最大内存使用，单位MB。默认64MB
• -P 设置保存Memcache的pid文件
• -d 后台运行
• -u 运行Memcache的用户，仅在以root运行的时候有效

➡️Memcached启动脚本

• #!/bin/bash
• pid=`ps -ef|grep memcached|grep -v "grep"|awk '{print $2}'`
• if [[ $pid ]]
• then
• echo "memcached is running..."
• else
• /usr/local/bin/memcached -d -m 10 -p 11211 -u root -c 256 -P /tmp/memcached.pid >> /tmp/memcached.log
• echo 'memcached started pidfile path is /tmp/memcached.pid'
• fi

➡️Memcached停止脚本

• #!/bin/bash
• pid=`cat /tmp/memcached.pid`
• new_pid=`ps -ef|grep $pid|grep -v "grep"|awk '{print $2}'`
• if [[ $new_pid ]]
• then
• kill -9 `cat /tmp/memcached.pid`
• echo "memcached stoped..."
• else
• echo "memcached is not runing...."
• fi

➡️Memcached重启脚本

• 重启脚本也和前面的一样，先停止再启动
• #!/bin/bash
• /usr/local/memcached/stop_mem.sh
• /usr/local/memcahed/start_mem.sh

➡️Memcached连接方式

• Memcached没有可视化工具，只能通过Telnet这种方式来连接
• telnet ip 端口
• telnet 211.149.218.16 11211
• telnet上去之后，可以输入stats查看memcached信息

　　

　　

➡️Memcached的增删改查

• 增加使用add 关键字
• add key 0 存放时间 数据大小
• add name 0 30 5
• 查询使用get 关键字
• get key
• get name
• 修改使用set或者replace关键字，set和replace的区别是set一个不存在的key时，会新增，replace一个不存在key时，会报错。
• set key 0 存放时间 数据大小
• replace key 0 存放时间 数据大小
• set name1 0 50 6
• replace name 0 70 5
• 删除使用delete关键字
• delete key
• delete name1