SQL vs NoSQL

結構化
- SQL 是結構化的，一旦定義了表結構，以後在維護資料的時候必須嚴格遵守定義的結構。
- NoSQL 是非結構化的，常見的形式有 Redis 的 Key-Value 儲存形式、Document 檔案型儲存形式、Graph 圖型別儲存形式

關聯的

SQL 資料庫可以通過如外來鍵的方式去維護資料與資料之間的關聯

NoSQL 是非關係型的，如果想要維護資料與資料之間的關係，通常通過 json 格式的資料進行維護

例如：

{
    id: 1,
    name: "張三",
    orders: [
        {
            id: 1,
            item: {
                id: 10,
                title: "榮耀6",
                price: 4999
            }
        },
        {
            id: 2,
            item: {
                id: 20,
                title: "小米11",
                price: 3999
            }
        }
    ]
}

SQL查詢
- SQL 的查詢有自己的語法，格式固定，語法固定，相容性起強
- NoSQL 的查詢語句不同意，沒有固定的形式
事務
- SQL 的所有資料庫都是可以實現 ACID 的
- NoSQL 資料庫要麼沒有事務，要麼只能滿足事務最基本的一些一致性

認識 Redis

Redis 是一個基於記憶體的鍵值型 NoSQL 資料庫

特徵：

鍵值型：value 支援多種不同資料型別，功能豐富
單執行緒：每個命令具備原子性
延遲低、速度快：基於記憶體、IO多路複用、良好的編碼
支援資料持久化
支援主從叢集、分片叢集
支援多語言使用者端：Java、C等等

Redis 資料結構

Redis是一個 key-value 的資料庫，key 一般是 String 型別，不過 value 的型別多種多樣：

名稱	範例
String	hello world
Hash	{name: 「Jack」, age: 21}
List	[A -> B -> C]
Set	{A,B,C}
SortedSet	{A: 1, B: 2, C: 3}

[問題]：Redis 沒有類似 MySql 中的 Table 的概念，要怎麼區分不同型別的 key 呢？

[解決方法]：Redis 的 key 支援有多個單詞形成層次結構，多個單詞之間用「：」隔開。例如 myproduct:user:1 myproduct:product:1

KEY	VALUE
`myproduct:user:1`	`{"id": 1, "name": "Jack", "age": 21}`
`myproduct:product:1`	`{"id": 1,"name": "小米11", "price": 4999}`

Redis 通用命令

KEYS：檢視符合模板的所有 key。不建議在生產環境上使用
DEL：刪除一個指定的 key
EXISTS：判斷 key 是否存在
EXPIRE：給一個 key 設定有效期，有效期到期時該 key 會被自動刪除
TTL：檢視一個 key 剩餘的有效期

String 型別

String 型別介紹

String 型別是 Redis 中最簡單的儲存型別，其 value 是字串。不過根據字串格式不同，又具體分為三類：

string：普通字串
int：整數型別，可以做自增自減操作
float：浮點型別，可以做自增自減操作

String 型別常見命令

SET：新增或者修改已經存在的一個String型別的鍵值對
GET：根據key獲取String型別的value
MSET：批次新增多個String型別的鍵值對
MGET：根據多個key獲取多個String型別的value
INCR：讓一個整型的key自增1
INCRBY:讓一個整型的key自增並指定步長，例如：incrby num 2 讓num值自增2
INCRBYFLOAT：讓一個浮點型別的數位自增並指定步長
SETNX：新增一個String型別的鍵值對，前提是這個key不存在，否則不執行
SETEX：新增一個String型別的鍵值對，並且指定有效期

Hash 型別

Hash 型別介紹

Hash 型別，也叫雜湊，其 value 是一個無序字典，類似於 Java 中的 HashMap 結構。Hash 結構可以將物件中的每個欄位獨立儲存，可以針對單個欄位做 CRUD。

Hash 型別常用命令

HSET key field value：新增或者修改hash型別key的field的值
HGET key field：獲取一個hash型別key的field的值
HMSET：批次新增多個hash型別key的field的值
HMGET：批次獲取多個hash型別key的field的值
HGETALL：獲取一個hash型別的key中的所有的field和value
HKEYS：獲取一個hash型別的key中的所有的field
HVALS：獲取一個hash型別的key中的所有的value
HINCRBY:讓一個hash型別key的欄位值自增並指定步長
HSETNX：新增一個hash型別的key的field值，前提是這個field不存在，否則不執行

List 型別

List 型別介紹

Redis 中的 List 型別與 Java 中的 LinkedList 類似，可以看做是一個雙向連結串列結構。既可以支援正向檢索和也可以支援反向檢索。其特徵也與 LinkedList 類似。

List 型別常用命令

LPUSH key element ... ：向列表左側插入一個或多個元素
LPOP key：移除並返回列表左側的第一個元素，沒有則返回nil
RPUSH key element ... ：向列表右側插入一個或多個元素
RPOP key：移除並返回列表右側的第一個元素
LRANGE key star end：返回一段角標範圍內的所有元素
BLPOP和BRPOP：與LPOP和RPOP類似，只不過在沒有元素時等待指定時間，而不是直接返回nil

Set 型別

Set 型別介紹

Redis的Set結構與Java中的HashSet類似，可以看做是一個value為null的HashMap。因為也是一個hash表，因此具備與HashSet類似的特徵。

Set 型別常用命令

SADD key member ... ：向set中新增一個或多個元素
SREM key member ... : 移除set中的指定元素
SCARD key：返回set中元素的個數
SISMEMBER key member：判斷一個元素是否存在於set中
SMEMBERS：獲取set中的所有元素
SINTER key1 key2 ... ：求key1與key2的交集
SDIFF key1 key2 ... ：求key1與key2的差集
SUNION key1 key2 ..：求key1和key2的並集

SortedSet 型別

SortedSet 型別介紹

Redis的SortedSet是一個可排序的set集合，與Java中的TreeSet有些類似，但底層資料結構卻差別很大。SortedSet中的每一個元素都帶有一個score屬性，可以基於score屬性對元素排序，底層的實現是一個跳錶（SkipList）加 hash表。

其具備以下特徵：

可排序
元素不重複
查詢速度快

因為SortedSet的可排序特性，經常被用來實現排行榜這樣的功能。

SortedSet 型別常用命令

ZADD key score member：新增一個或多個元素到sorted set ，如果已經存在則更新其score值
ZREM key member：刪除sorted set中的一個指定元素
ZSCORE key member : 獲取sorted set中的指定元素的score值
ZRANK key member：獲取sorted set 中的指定元素的排名
ZCARD key：獲取sorted set中的元素個數
ZCOUNT key min max：統計score值在給定範圍內的所有元素的個數
ZINCRBY key increment member：讓sorted set中的指定元素自增，步長為指定的increment值
ZRANGE key min max：按照score排序後，獲取指定排名範圍內的元素
ZRANGEBYSCORE key min max：按照score排序後，獲取指定score範圍內的元素
ZDIFF、ZINTER、ZUNION：求差集、交集、並集

注意：所有的排名預設都是升序，如果要降序則在命令的Z後面新增REV即可

Redis概述及基本資料結構