一、前言

許多Web應用都將資料儲存到關係型資料庫( RDBMS)中，應用伺服器從中讀取資料並在瀏覽器中顯示。但隨著資料量的增大、訪問的集中，就會出現RDBMS的負擔加重、資料庫響應惡化、 網站顯示延遲等重大影響。
Memcached/redis是高效能的分散式記憶體快取伺服器,通過快取資料庫查詢結果，減少資料庫訪問次數，以提高動態Web等應用的速度、 提高可擴充套件性。

1.1關係型資料庫和非關係型資料庫的區別簡介

一、首先了解一下 什麼是關係型資料庫？（資料儲存到硬盤裡）
關係型資料庫最典型的資料結構是表，由二維表及其之間的聯絡所組成的一個數據組
織。
優點：
1、易於維護：都是使用表結構，格式一致；

二、 非關係型資料庫 （資料儲存到記憶體裡）
什麼非關係型資料庫呢？

非關係型資料是一種資料結構化儲存方法的集合，可以是文件或者鍵值對等

優點：
1、格式靈活：儲存資料的格式可以是key,value形式、文件形式、圖片形式等等，文件形式、圖片形式等等，使用靈活，應用場景廣泛，而關係型資料庫則只支援基礎型別。
2、速度快：nosql可以使用硬碟或者隨機儲存器作為載體，而關係型資料庫只能使用硬碟；

缺點：
1、不提供sql支援，學習和使用成本較高；
2、無事務處理；
3、資料結構相對複雜，複雜查詢方面稍欠。

1.2非關係型資料庫優缺點

NOSQL名詞解釋：非關係型資料庫
優點:

• 高可擴充套件性
• 分散式計算
• 低成本
• 架構的靈活性
• 沒有複雜的關係
  快取伺服器作用: 加快訪問速度 ,緩解資料庫壓力
  缺點:
• 沒有標準化
• 有限的查詢功能（到目前為止）
• 最終一致是不直觀的程式

二、memcached

2.1簡介

1.內建記憶體儲存方式-----------為了提高效能，memcached中儲存的資料都儲存在memcache內建的記憶體儲存空間中。由於資料僅存在於記憶體中，重啟作業系統會導致全部資料消失

2.2安裝

memcache能存放多少資料，取決於伺服器本身的記憶體有多大。
1.安裝
yum install memcached -y
啟動：
systemctl start memcached
2.修改配置檔案
vim /etc/sysconfig/memcached

3.測試
安裝telnet
yum install -y telnet
格式 ： telnet ip 埠號

quit 推出
補：
不用它的原因：儲存的資料型別單一，而且資料只能儲存在記憶體中。無法實現資料的持久化，伺服器重啟，資料將消失

2.3擴充套件:安裝php支援memcached的擴充套件模組: 安裝php7.0

1.配置yum源
rpm -Uvh https://mirror.webtatic.com/yum/el7/epel-release.rpm
rpm -Uvh https://mirror.webtatic.com/yum/el7/webtatic-release.rpm
2.安裝
yum install php70w.x86_64 php70w-cli.x86_64 php70w-common.x86_64 php70w-gd.x86_64 php70w-ldap.x86_64 php70w-mbstring.x86_64 php70w-mcrypt.x86_64 php70w-mysql.x86_64 php70w-pdo.x86_64 php70w-devel zlib-devel -y

yum -y install php70w-fpm

yum install -y make gcc zlib-devel libmemcached-devel git

yum install libmemcached -y

yum install php70w-pecl-memcached -y
3.設定nginx配置檔案
vim /etc/nginx/conf.d/nginx.conf
新增這個頁面：


4.建立測試頁面
cd /usr/share/nginx/html/

然後重啟nginx和php服務，瀏覽器測試

三、redis

3.1簡介

redis是一個開源的、使用C語言編寫的、支援網路互動的、可基於記憶體也可持久化的Key-Value資料庫
redis的特點:
1.豐富的資料結構 -----String,list,set,hash等資料結構的儲存
2.支援持久化
3.支援事務 ---------------事務是指“一個完整的動作，要麼全部執行，要麼什麼也沒有做”。
4.支援主從
redis和memcache比較
1).Redis不僅僅支援簡單的k/v型別的資料,同時還提供了list,set,zset,hash等資料結構的儲存
2).Redis支援master-slave(主-從)模式應用
3).Redis支援資料的持久化 （儲存到硬盤裡）

3.2安裝

1.下載redis
wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.9.tar.gz
2.解壓
先建立一個解壓後的儲存目錄
mkdir -p /data/application
解壓：
tar xzf redis-4.0.9.tar.gz -C /data/application/
3.改名
進入檔案後改個名字
cd /data/application/
mv redis-4.0.9/ redis
cd redis/
4安裝編譯工具進行編譯
yum install -y gcc make
make
5.修改配置檔案
vim redis.conf

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++++

++++

++++

6.啟動和關閉 redis 有兩種方法：
一、手動啟動關閉
啟動redis：
進入到src的上一級目錄 ，也即進入到redis的主目錄

ser裡儲存著redis的命令檔案，所以我們只要執行相關的啟動檔案即可啟動redis：

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關閉redis：
只能通過查詢redis的程序號，然後通過kill命令殺死這個服務
查詢程序：
ps aux | grep redis
殺死程序：
kill -9 程序號

二、配置systemctl
配置：
cd /lib/systemd/system
vim redis.service

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測試：

關閉redis

啟動redis

7.登入redis
進入到redis主目錄裡的src命令檔案裡 手動登入：
cd /data/application/redis/src/
./redis-cli

++++
測試：

3.3資料持久化 （資料備份）

即把資料儲存到可永久儲存的儲存裝置中（如磁碟）。
redis持久化 – 兩種方式：

redis提供了兩種持久化的方式，分別是RDB（Redis DataBase）和AOF（Append Only File）。

RDB（Redis DataBase）：是在不同的時間點，將redis儲存的資料生成快照並存儲到磁碟等介質上；
特點:
1.週期性
2.不影響資料寫入 #RDB會啟動子程序，備份所有資料。當前程序，繼續提供資料的讀寫。當備份完成，才替換老的備份檔案。
3.高效 #一次性還原所有資料
完整性較差 #故障點到上一次備份，之間的資料無法恢復。

AOF（Append Only File）則是換了一個角度來實現持久化，那就是將redis執行過的所有寫指令記錄下來，在下次redis重新啟動時，只要把這些寫指令從前到後再重複執行一遍，就可以實現資料恢復了。
特點:
1.實時性
2.完整性較好
體積大 #記錄資料的指令，刪除資料的指令都會被記錄下來。

RDB和AOF兩種方式也可以同時使用，在這種情況下，如果redis重啟的話，則會優先採用AOF方式來進行資料恢復，這是因為AOF方式的資料恢復完整度更高。

如何選擇方式？
快取：不用開啟任何持久方式
雙開:因RDB資料不實時，但同時使用兩者時伺服器只會找AOF檔案,所以RDB留作以防萬一的手段。
官方的建議是兩個同時使用。這樣可以提供更可靠的持久化方案。
寫入速度快 ------------AOF
寫入速度慢 ------------RDB

3.3.1RDB進行資料持久化

RDB 功能預設是開啟的
1.配置檔案修改：

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++++

++++

++++

2.重啟
開啟持久化功能後，重啟redis後，資料會自動通過持久化檔案恢復
systemctl restart redis.server

3.驗證
找臺機器 也安裝上redis，然後把備份資料庫傳送過去，看資料是否能恢復，備份是否成功
恢復的機器裡的redis配置檔案設定：
和備份的機器配置一樣，修改備份檔案儲存位置即可，其他一樣（略）

接下來，我們在備份的機器裡的資料庫裡建立一些資料：

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再把備份的檔案發給另一臺機器，

++++

另一臺機器就收到了
重啟一下，開啟資料庫 一定要重啟redis！！！
再次開啟資料庫redis：

3.3.2主從配置

主從同步原理：
主從 – 同步原理
從伺服器會向主伺服器發出SYNC指令，當主伺服器接到此命令後，就會呼叫BGSAVE指令來建立一個子程序專門進行資料持久化工作，也就是將主伺服器的資料寫入RDB檔案中。在資料持久化期間，主伺服器將執行的寫指令都快取在記憶體中。
在BGSAVE指令執行完成後，主伺服器會將持久化好的RDB檔案傳送給從伺服器，從伺服器接到此檔案後會將其儲存到磁碟上，然後再將其讀取到記憶體中。這個動作完成後，主伺服器會將這段時間快取的寫指令再以redis協議的格式傳送給從伺服器。

另外，要說的一點是，即使有多個從伺服器同時發來SYNC指令，主伺服器也只會執行一次BGSAVE，然後把持久化好的RDB檔案發給多個從伺服器。

而在2.8版本之後，redis支援了效率更高的增量同步策略，這大大降低了連線斷開的恢復成本。主伺服器會在記憶體中維護一個緩衝區，緩衝區中儲存著將要發給從伺服器的內容。從伺服器在與主伺服器出現網路瞬斷之後，從伺服器會嘗試再次與主伺服器連線，一旦連線成功，主伺服器就會向從伺服器傳送增量內容。

增量同步功能，需要伺服器端支援全新的PSYNC指令。這個指令，只有在redis-2.8之後才具有。

1設定主伺服器
vim redis.conf

重啟redis服務
2.設定從伺服器
vim redis.conf

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修改完成後重啟redis服務
3.測試
在主服務上修改資料庫，觀察從伺服器

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這就是主從伺服器設定

3.3.3哨兵模式

1.修改配置檔案
每臺機器上修改redis主配置檔案redis.conf檔案設定：bind 0.0.0.0
2.每臺機器上修改sentinel.conf

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3.啟動哨兵服務
./src/redis-sentinel sentinel.conf &
把主伺服器上的redis伺服器關掉
在從伺服器上檢視：