非關係型數據庫（nosql）介紹

時間 2019-12-09

標籤關係數據庫 nosql 介紹欄目 SQL 简体版

原文原文鏈接

非關係型數據庫也叫Nosql數據庫，全稱是not noly sql。
2009年初，Johan Oskarsson舉辦了一場關於開源分佈式數據庫的討論，Eric Evans在此次討論中提出了NoSQL一詞，用於指代那些非關係型的，分佈式的，且通常不保證遵循ACID原則的數據存儲系統。Eric Evans使用NoSQL這個詞，並非由於字面上的「沒有SQL」的意思，他只是以爲不少經典的關係型數據庫名字都叫「**SQL」,因此爲了表示跟這些關係型數據庫在定位上的大相徑庭，就是用了「NoSQL「一詞。
非關係型數據庫提出另外一種理念，例如，以鍵值對存儲，且結構不固定，每個元組能夠有不同的字段，每一個元組能夠根據須要增長一些本身的鍵值對，這樣就不會侷限於固定的結構，能夠減小一些時間和空間的開銷。使用這種方式，用戶能夠根據須要去添加本身須要的字段，這樣，爲了獲取用戶的不一樣信息，不須要像關係型數據庫中，要對多表進行關聯查詢。僅須要根據id取出相應的value就能夠完成查詢。

💇‍♂️關係型數據庫與非關係型數據庫的區別：前端

關係型數據庫經過外鍵關聯來創建表與表之間的關係，非關係型數據庫一般指數據以對象的形式存儲在數據庫中，而對象之間的關係經過每一個對象自身的屬性來決定。

💇‍♂️nosql數據庫的特色：mysql

模式自由

不須要定義表結構，數據表中的每條記錄均可能有不一樣的屬性和格式。

逆規範化

不遵循範式要求，去掉完整性約束，減小表之間的依賴

彈性可擴展

可在系統運行的過程當中，動態的刪除和增長節點。

多副本異步複製

數據快速寫入一個節點，其他節點經過讀取寫入的日誌來實現異步複製。

弱事務

不能徹底知足事務的ACID特性，可是能夠保證事務的最終一致性。

💇‍♂️何時用nosql數據庫：linux

數據庫表schema常常變化
數據庫表字段是複雜數據類型
高併發數據庫請求
海量數據的分佈式存儲

Mongodbios

➡️Mongodb簡介git

MongoDB.inc 公司研發的一款nosql類型的文檔型數據庫。
功能強大、使用靈活、性能卓越且易於擴展的數據庫。
2009年發佈第一個穩定版本，是當前很是熱門的開源的nosql類型數據庫。
官方網站：https://www.mongodb.org
開源項目：http://github.com/mongodb

➡️Mongodb特色github

面向集合存儲，易存儲對象類型的數據
模式自由
支持動態查詢
支持徹底索引，包含內部對象
支持查詢
支持複製和故障恢復
使用高效的二進制數據存儲，包括大型對象（如視頻等）
自動處理碎片，以支持雲計算層次的擴展性
支持RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP等多種語言
文件存儲格式爲BSON（一種JSON的擴展）
可經過網絡訪問

➡️Mongodb安裝redis

一、下載mongodb安裝包，
二、在/usr/local目錄下建立一個mongodb文件夾，而後把mongodb的安裝包解壓到mongodb文件中
三、建立一個存放數據的文件夾data和日誌文件logs

cd /usr/local/mongodb
mkdir data
touch logs

四、啓動mongodb

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

➡️Mongodb啓動參數和啓動腳本sql

使用Mongodb安裝目錄下的mongod文件來啓動mongodb
經常使用的啓動參數：

　　　　--dbpath的意思是指定存儲數據的文件夾mongodb

　　　　--logpath的意思是指定日誌存儲文件數據庫

　　　　--logappend的意思是日誌以增長方式產生

　　　　--port指定端口，若是不寫的話，默認是27017

　　　　--fork 表明後臺運行

也能夠把這些參數都寫到一個配置文件中，而後讀取配置文件

➡️Mongodb啓動腳本

啓動腳本：

　　　　#!/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!'

➡️中止mongodb和中止腳本

Mongodb中止的時候不能直接kill掉，若是kill掉的話，下次啓動會有問題
中止mongodb的時候要用mongod 後面加上shutdown參數，而且指定數據庫文件
中止腳本

　　#!/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..."

➡️重啓mongodb和重啓腳本

重啓的過程就是先中止，後啓動，咱們已經寫好了啓動的腳本和中止的腳本，依次調用便可
#!/bin/bash
/usr/local/mongodb/stop_mongodb.sh
/usr/local/mongodb/start_mongodb.sh

➡️鏈接mongodb

Linux下能夠直接使用mongo進入mongod命令行操做

➡️Mongodb增刪改查

概念：集合==表文檔==數據
命令關鍵詞：

Show dbs：查看數據庫
Show collectios：查看集合
Create collection：建立一個集合
use：切換數據庫
insert：插入數據
Find：查找數據
Update：修改數據
Remove：刪除數據

➡️Mongodb建立和刪除數據庫

Mongodb中使用use關鍵字來建立一個數據庫
use chenshifeng;#建立了一個數據庫
db;#查看當前的數據庫
db.dropDatabase();

➡️插入數據

Mongodb中使用insert關鍵字來插入數據 db.collectios.insert(doc);
建立一個chenshifeng庫，插入一條班級信息
use chenshifeng;
db.classes.insert({"name":"塵世風","nums":100,"course":["mysql","linux","性能測試項目實戰","性能調優","安全測試"],"teacher":"塵世風"});
也能夠經過定義變量的方式來插入數據
new_class=({"name":"塵世風","nums":150,"course":['mysql','nosql','linux','前端性能測試'],"teacher":"塵"});
db.classes.insert(new_class);

➡️更新數據

Mongodb中使用update關鍵字來更新數據,db.collectios.update({條件},{更新的值})
把剛纔插入的喬巴班的信息加一個狀態，status，上課中
use chenshifeng;
全部字段加全

db.classes.update({"name":"塵世風"},{"name":"塵世風","nums":100,"course":["mysql","linux","性能測試項目實戰","性能調優","安全測試"],"teacher":"塵世風","status":"上課中"});

$set方式只更新指定的字段

db.classes.update({"name":"塵世風"},{$set:{"createtime":"20150810"}});

更新全部匹配的值

db.classes.update({"teacher":"chenshifeng"},{$set:{"teacher":"niuhy"}},{multi:true});

若是更新的值不存在的話，插入一條

db.classes.update({"teacher":"fengluo"},{$set:{"teacher":"niuhy"}},{upsert:true});

$inc，在原來的值上增長值，只適用於數字型

db.classes.update({"name":"塵世風"},{$inc:{"nums":20}});

➡️查詢數據

Mongodb中使用find關鍵字來查詢數據,db.collectios.find();
db.collectios.find();查詢全部的數據
db.collectios.find().pretty();已格式化的方式顯示數據
db.collectios.find({"xx":"xx「});#指定條件查詢
db.collectios.find({條件1,條件2})#and操做
db.collectios.find({$or,[{條件1},{條件2}]})#or操做
db.collectios.find({條件1},$or[{條件2},{條件3}]);#and和or合用
db.collectios.find().count();#查詢全部的行數
db.collectios.find().sort(KEY:1)#排序

➡️Mongodb中的條件表達式

➡️刪除數據

Mongodb中使用remove關鍵字來刪除數據,db.collectios.remove();
db.collectios.remove({});刪除全部的數據
db.collections.remove({條件1},1)#若是有多條匹配的，只刪除一條

➡️開啓profile

Mongodb的profile就和mysql的慢查詢相似，用於記錄執行時間超過多少的語句。
db.getProfilingLevel()#獲取profile級別
db.setProfilingLevel(1,2000)# 設置profile級別
profile級別有三種：

0：不開啓
1：記錄慢命令，默認爲大於100ms
2：記錄全部命令

查詢profile記錄

db.system.profile.find();
ts：該命令在什麼時候執行
op: 操做類型
query: 本命令的詳細信息
responseLength: 返回結果集的大小
ntoreturn: 本次查詢實際返回的結果集
millis: 該命令執行耗時，以毫秒記

➡️建立索引

db.collections.ensureIndex({xx:1})#建立單列索引
db.collections.ensureIndex({xx:1,xx:1})#建立多列索引
db.collections.ensureIndex({xx:1},{「unique」:true})#建立惟一索引

➡️查看、刪除索引

db.system.indexes.find();查看索引
db.collections.getIndexes();#查看當前集合中的索引
Mongodb中使用dropIdenx來刪除索引
db.collections.dropIndex({xx:1});刪除指定索引
db.user.dropIndexes();刪除全部的索引

➡️explain

使用explain能夠解析查詢語句
db.collection.find({xx:xx}).explain();
Explain說明：
- cursor: 返回遊標類型(BasicCursor 或 BtreeCursor)
- nscanned: 被掃描的文檔數量
- n: 返回的文檔數量
- millis: 耗時(毫秒)
- indexBounds: 所使用的索引
- isMultiKey:是否使用了多鍵索引
- scanAndOrder:是否在內存中對結果集進行了排序
- indexOnly:是否只使用索引就能完成查詢（覆蓋索引)

Redis

➡️Redis簡介

redis是一個開源的、使用C語言編寫的、支持網絡交互的、可基於內存也可持久化的Key-Value數據庫。
redis的官網地址，很是好記，是redis.io。
Redis和mongodb的區別是redis數據所有存儲在內存中，使用磁盤僅用於數據的持久化，而mongodb數據是存儲在磁盤上。

➡️Redis安裝

一、下載redis安裝包

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

二、安裝redis依賴

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

三、編譯安裝

tar xvf redis-2.8.12.tar.gz

mv redis-2.8.12 redis #更名
mv redis /usr/local #移動

cd /usr/local/redis

make

四、使用redis的可執行命令

將redis命令移動到/usr/local/bin目錄下，把redis命令放到/usr/local/bin目錄下後就能夠直接使用redis命令，若是不放到/usr/local/bin也是能夠的，直接到/usr/local/redis/src目錄下使用便可。

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

➡️Redis啓動

啓動redis

介紹兩種啓動方式，一種是命令啓動，一種是使用配置文件啓動。
redis-server & #這種是命令啓動，默認端口6379，&表示後臺運行
redis-server /usr/local/redis/redis.conf #配置文件啓動的，能夠在配置文件中修改端口
因爲redis默認帶的配置文件不是後臺運行的，我們不用它，新建一個redis.conf配置文件，把原來那個默認的刪掉，新的配置文件內容以下：
           daemonize yes #表明後臺啓動
           pidfile   /usr/local/redis/redis.pid #pid文件
           logfile   /usr/local/redis/redis.log #日誌文件
           port      6379#端口
           dir /usr/local/redis/redisData #持久化文件存放位置

➡️Redis啓動腳本

爲了方便管理，如今寫一個redis的啓動腳本和中止腳本
啓動腳本：

#!/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中止腳本

中止腳本：

#!/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重啓腳本

重啓腳本，重啓不過就是先中止，後啓動，咱們已經寫好中止和啓動的腳本，依次調用便可：

#!/bin/bash
/usr/local/redis/stop_redis
/usr/local/redis/start_redis

➡️鏈接redis

Linux下能夠直接使用redis-cli進入redis命令行操做

也能夠經過telnet方式鏈接

也能夠經過redis-client這個可視化工具來鏈接

➡️Redis的增刪改查

選擇數據庫，使用select關鍵字

select 1，選擇第一個數據庫

使用set關鍵字插入數據

set name andashu

使用get 關鍵字獲取數據

get name

使用del 關鍵字刪除數據

del name

Memcached

➡️Memcached簡介

Memcached是一個高性能的分佈式的內存對象緩存系統，目前全世界很多人使用這個緩存項目來構建本身大負載的網站，來分擔數據庫的壓力，經過在內存裏維護一個統一的巨大的hash表，它可以用來存儲各類格式的數據，包括圖像、視頻、文件以及數據庫檢索的結果等。簡單的說就是將數據調用到內存中，而後從內存中讀取，從而大大提升讀取速度。

➡️Memcached安裝

一、安裝依賴包libevent

yum -y install libevent

二、編譯安裝

tar xvf memcached-1.2.0.tar.gz

cd memcached-1.2.0

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

make

make install

➡️Memcached啓動參數

-p 監聽的端口
-c 最大同時鏈接數，默認是1024
-m 最大內存使用，單位MB。默認64MB
-P 設置保存Memcache的pid文件
-d 後臺運行
-u 運行Memcache的用戶，僅在以root運行的時候有效

➡️Memcached啓動腳本

#!/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中止腳本