1. NoSQL概述
1.1 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==。
1.2 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(关系型)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 && High Availability- 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，为什么数据库不能通过不断的添加服务器节点来实现扩展呢？
1.3 主流的NoSQL产品
NoSQL数据库的四大分类如下：
- 键值(Key-Value)存储数据库
- 相关产品： Tokyo Cabinet/Tyrant、Redis、Voldemort、Berkeley DB
- 典型应用： 内容缓存，主要用于处理大量数据的高访问负载。
- 数据模型： 一系列键值对
- 优势： 快速查询
- 劣势： 存储的数据缺少结构化
- 文档型数据库
- 相关产品：CouchDB、MongoDB
- 典型应用：Web应用（与Key-Value类似，Value是结构化的）
- 数据模型： 一系列键值对
- 优势：数据结构要求不严格
- 劣势： 查询性能不高，而且缺乏统一的查询语法
- 图形(Graph)数据库
- 相关数据库：Neo4J、InfoGrid、Infinite Graph
- 典型应用：社交网络
- 数据模型：图结构
- 优势：利用图结构相关算法。
- 劣势：需要对整个图做计算才能得出结果，不容易做分布式的集群方案。
1.4 NoSQL特点
在大数据存取上具备关系型数据库无法比拟的性能优势，例如：
易扩展：NoSQL数据库种类繁多，但是一个共同的特点都是去掉关系数据库的关系型特性。数据之间无关系，这样就非常容易扩展。也无形之间，在架构的层面上带来了可扩展的能力。
大数据量，高性能：NoSQL数据库都具有非常高的读写性能，尤其在大数据量下，同样表现优秀。这得益于它的无关系性，数据库的结构简单。
灵活的数据模型：NoSQL无需事先为要存储的数据建立字段，随时可以存储自定义的数据格式。而在关系数据库里，增删字段是一件非常麻烦的事情。如果是非常大数据量的表，增加字段简直就是一个噩梦。这点在大数据量的Web2.0时代尤其明显。
高可用：NoSQL在不太影响性能的情况，就可以方便的实现高可用的架构。比如Cassandra，HBase模型，通过复制模型也能实现高可用。
综上所述，NoSQL的非关系特性使其成为了后Web2.0时代的宠儿，助力大型Web2.0网站的再次起飞，是一项全新的数据库革命性运动。
2. Redis概述
2.1 Redis由来
2008年，意大利的一家创业公司Merzia推出了一款基于MySQL的网站实时统计系统LLOOGG，然而没过多久该公司的创始人 Salvatore Sanfilippo便 对MySQL的性能感到失望，于是他决定亲自为LLOOGG量身定做一个数据库，并于2009年开发完成，这个数据库就是Redis。 不过Salvatore Sanfilippo并不满足只将Redis用于LLOOGG这一款产品，而是希望更多的人使用它，于是在同一年Salvatore Sanfilippo将Redis开源发布，并开始和Redis的另一名主要的代码贡献者Pieter Noordhuis一起继续着Redis的开发，直到今天。
Salvatore Sanfilippo自己也没有想到，短短的几年时间，Redis就拥有了庞大的用户群体。Hacker News在2012年发布了一份数据库的使用情况调查，结果显示有近12%的公司在使用Redis。国内如新浪微博、街旁网、知乎网，国外如GitHub、Stack Overflow、Flickr等都是Redis的用户。
VMware公司从2010年开始赞助Redis的开发， Salvatore Sanfilippo和Pieter Noordhuis也分别在3月和5月加入VMware，全职开发Redis。
2.2 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。它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
- 散列类型 hash
- 列表类型 list
- 集合类型 set
- 有序集合类型 sortedset
- 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 。数据仅供参考，根据服务器配置会有不同结果。
2.3 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）。（最多使用）
- 聊天室的在线好友列表。
- 任务队列。（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。
3. Redis的安装与使用：Window版
3.1 下载
官方提倡使用Linux版的Redis，所以官网值提供了Linux版的Redis下载
Download | Redis
如果使用window版的，需要从GitHub上下载
Tags · microsoftarchive/redis · GitHub
我们使用window版：Redis-x64-3.2.100
3.2 Redis的安装与启动
3.2.1 安装
- window版的安装及其简单，解压Redis压缩包完成即安装完毕
3.2.2 Redis的目录结构
- 解压Redis压缩包后，见到如下目录机构：
3.2.3 启动
- 启动与关闭：双击Redis目录中
redis-server.exe可以启动redis服务
- Redis服务占用的端口是6379
3.2.4 常见错误
- 错误1：双击黑窗口直接关闭了，可以采用下面的解决方案
- 可能原因：内存太小，修改 redis.window.conf文件
- 错误2：由于目标计算机积极拒绝，无法连接。
3.2.5 注册成window服务
- 双击 redis-server.exe 文件打开黑窗口，表示服务运行中。
- 如果关闭黑窗口，服务也就关闭了，使用的时候非常不方便。
将redis注册成window服务，可以开机就启动。
安装服务：以管理员运行命令
redis-server --service-install redis.windows.conf --service-name redis
- 移除服务
redis-server --service-uninstall
- 启动服务
net start redis
- 停止服务
net stop redis
3.2.6 客户端连接redis
- 双击
redis-cli：如果执行ping命令，输出内容为PONG，表示redis已经连通
