非關系型數據庫(NOSQL)-Redis
整理一波Redis
簡介，與memcached比較
官網：http://redis.io
Redis是一個key-value存儲系統。和Memcached類似，它支持存儲的value類型相對更多，包括string(字符串)、list(鏈表)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash（哈希類型）。
這些數據類型都支持push/pop、add/remove及取交集並集和差集及更豐富的操作，而且這些操作都是原子性的。
在此基礎上，redis支持各種不同方式的排序。
與memcached一樣，為了保證效率，數據都是緩存在內存中。
區別的是redis
Redis 是一個高性能的key-value數據庫。 redis的出現，很大程度補償了memcached這類key/value存儲的不足，在部分場合可以對關系數據庫起到很好的補充作用。它提供了Java，C/C++，C#，PHP，JavaScript，Perl，Object-C，Python，Ruby，Erlang等客戶端，使用很方便。
Redis支持主從同步。數據可以從主服務器向任意數量的從服務器上同步，從服務器可以是關聯其他從服務器的主服務器。這使得Redis可執行單層樹復制
可以充當緩存、隊列等作用。
源碼脫管： https://github.com/antirez/redis
歷史和發展
2008年，意大利的一家創業公司Merzia推出一款基於MySQL的網站實時統計系統LLOOGG，然而沒過多久該公司的創始人Salvatore Sanfilippo便對MySQL的性能感到失望，於是他決定親自為LLOOGG量身定做一個數據庫，並於2009年開發完成，這個數據庫就是
不過Salvatore Sanfilippo並不滿足只將Redis用於LLOOGG這一款產品，而是希望更多的人使用它，於是在同一年Salvatore Sanfilippo將Redis開源發布，並開始和Redis的另一名主要的代碼貢獻者Pieter Noordhuis一起繼續著Redis的開發，直到今天。
短短幾年，Redis就擁有了龐大的用戶群體。Hacker News在2012年發布了一份數據庫的使用情況調查，結果顯示有近12%的公司在使用Redis。國內如京東、淘寶、新浪微博、街旁網（已關閉服務器）、知乎網、國外如GitHub、Stack Overflow、Flickr（雅虎旗下圖片分享網站）等都是Redis的用戶。
VMware公司從2010年開始贊助Redis的開發，Salvatore Sanfilippo和Pieter Noordhuis也分別在3月5月加入VMware，全職開發Redis。
特性
1）多種數據類型存儲
字符串類型 string 512M
散列類型 hash 2^32-1
列表類型 list 2^32-1
集合類型 set 2^32-1
有序集合類型 zset
2）內存存儲與持久化
內存的讀寫速度遠快於硬盤
自身提供了持久化功能（RDB、AOF兩種方式）
3）功能豐富
可以用作緩存、隊列、消息訂閱/發布
支持鍵的生存時間
按照一定規則刪除相應的鍵
4）簡單穩定
相比SQL而言更加簡潔
不同語言的客戶端豐富
基於C語言開發，代碼量只有3萬多行
5）所有操作是原子性的
Redis 使用單個 Lua 解釋器去運行所有腳本，並且， Redis 也保證腳本會以原子性(atomic)的方式執行： 當某個腳本正在運行的時候，不會有其他腳本或 Redis 命令被執行。 這和使用 MULTI / EXEC 包圍的事務很類似。 在其他別的客戶端看來，腳本的效果(effect)要麽是不可見的(not visible)，要麽就是已完成的(already completed)
1.1 Redis持久化的兩種方式
1.1.1 rdb和aof比較
|
rdb |
aof |
|
fork一個進程，遍歷hash table，利用copy on write，把整個db dump保存下來。 save, shutdown, slave 命令會觸發這個操作。粒度比較大，如果save, shutdown, slave 之前crash了，則中間的操作沒辦法恢復。 |
把寫操作指令，持續的寫到一個類似日誌文件裏。（類似於從postgresql等數據庫導出sql一樣，只記錄寫操作） 粒度較小，crash之後，只有crash之前沒有來得及做日誌的操作沒辦法恢復。 |
註：fork一個進程--
UNIX關於進程管理的一個術語，本質是新開一個進程，但是不從磁盤加載代碼，而是從內存現有進程復制一份。
兩種區別就是，
一個是持續的用日誌記錄寫操作，crash（崩潰）後利用日誌恢復；
一個是平時寫操作的時候不觸發寫，只有手動提交save命令，或者是shutdown關閉命令時，才觸發備份操作。
選擇的標準，
就是看系統是願意犧牲一些性能，換取更高的緩存一致性（aof），
還是願意寫操作頻繁的時候，不啟用備份來換取更高的性能，待手動運行save的時候，再做備份（rdb）。rdb這個就更有些 最終一致性（eventually consistent）的意思了。
1.1.2 性能比較
測試方法是用java寫的腳本對redis數據庫進行寫入，看寫入速度。
100000/300000/1000000是數據量，插入的都是string。第一個數據是最小時間，第二個是平均，第三個是數據大小。
100000:
dbmode: 4.8, 5.1, 1477792
aofmode: 9.1, 9.3, 3677803
300000:
dbmode: 16.5, 17.6, 4877792
aofmode: 21.1, 21.4, 11477803
1000000:
dbmode: 61, 65, 16777792
aofmode: 77, 85, 38777849
從簡單分析來看，aof比rdb慢25-80%，但是大規模數據都比較支持慢25%這端。
估計在低數據量下，rdb模式更加占優勢。
數據規模增長時，速率比接近於4:5。aof的數據比rdb數據大150%（2.5倍上下），這點隨著數據增長基本不變。
從讀性能分析來看，兩者差異不大。同樣，數據分別是最小時間和平均時間。
dbmode: 55, 60
aofmode: 62, 63
差異在10%以內，甚至比最小-平均差異還弱。基本可以視為一致。
非關系型數據庫(NOSQL)-Redis