什么是内存数据库?


传统的数据库数据都是存储在磁盘上,因而叫做Disk-Resident DataBase。 显而易见,基于这种数据库,

数据苦需要频繁地访问磁盘来存取数据。 现在随着DRAM成本的降低,系统内存的容量越来越大,为了提高访问数据的性能,出现了一种数据都存放在内存的数据库,这就是内存数据库。


内存数据库有何特点优点?

除了数据存取更快之外,内存数据库一般还重新设计了数据缓存、排序算法、并行操作等方面,因而其数据处理速度也会比DRDB快很多,一般在10倍上。


Redis数据库和其他数据库的比较?

常用的内存数据库有SQlite/Redis/Altibase/Oracl's Berkely DB and TimesTen和extreamDB。

其中SQlite是一个小型的C程序库,实现了独立的,可嵌入的,零配置的SQL数据库引擎。 RdisRedis 是一个高性能的key-value数据库。 redis的出现,很大程度补偿了memcached这类key/value存储的不足,在部 分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用。它提供了Java,C/C++,C#,PHP,JavaScript,Perl,Object-C,Python,Ruby,Erlang等客户端,使用很方便。Altibase代表内存数据管理系统的最新技术,是一个在事务优先的环境中提供高性能和高可用性的软件解决方案。Altibase提供极限性能、容错能力和事务管理的方便性,特别是在通信、网上银行、证券交易、实时应用和嵌入式系统领域。Oracle Berkeley DB是Oracle 收购了开源数据库厂商后推出的产品,其前身是Berkeley DB,它为开发人员提供了无需管理的快速、可靠的本地持久性。Oracle Berkeley DB系列通常部署为“前沿”数据库,为不需要 SQL 的应用程序用例提供很高的性能、可靠性、可伸缩性以及可用性。Oracle内存数据库 TimesTen 是一个针对内存进行了优化的关系数据库,它为应用程序提供了当今实时企业和行业(如电信、资本市场和国防)所需的即时响应性和非常高的吞吐量。


由于Redis数据库和C/C++接口的便捷, 实际项目中我们采用了Redis数据库。因而下面以Redis数据库为例,分析一下它主要的操作方法和接口函数。Redis数据提供了多种使用命令,这些命令是实现基于Rdis编程的基础,下面列出了一些常用的命令:


list表相关命令:

LRANGE key star stp 返回索引从star到stp之间的所有元素(包含两端的元素);

LRANGE numbers -2 -1 "-1"表示最右边第一个元素,"-2"表示最右边第二个元素;

LREM key count value(LREM numbers -1 2) LREM命令会删除列表中前count个值为value的元素;

LINDEX key index(LINDEX numbers -1) index是负数则表示从右边开始计算的索引;

LSET key index value(LSET numbers 1 7) 设置第一个数为7;

LTRIM key start end LTRIM命令可以删除指定索引范围之外的所有元素;

LPUSH names "name1" "name2" "name3" "name4" 左边加入list;

RPUSH names "name1" "name2" 右边加入list;

LPOP names 左边弹出一个值;

RPOP names 右边弹出一个值;

LLEN names 获取总长度;

 

set集合相关操作命令:

SADD key member [member …] SADD命令用来向集合中增加一个或多个元素,如果键不存在则会自动创建。

SREM key member [member …] SREM命令用来从集合中删除一个或多个元素,并返回删除成功的个数;

SMEMBERS key SMEMBERS命令会返回集合中的所有元素;

SISMEMBER key member 判断元素是否在集合中;

SDIFF seta setb seta-setb;

SINTER seta setb SINTER命令用来对多个集合执行交集运算;

SUNION seta setb UNION命令用来对多个集合执行并集运算;

SCARD key SCARD命令用来获得集合中的元素个数;

SDIFFSTORE destination key [key …]

SINTERSTORE destination key [key …]

SUNIONSTORE destination key [key …]

SRANDMEMBER key [count] 随机获得集合中的元素(count个);

SPOP key 从集合中随机弹出一个元素;


单键值相关命令:

SET name "hello" 设置值;

GET name 获取值;

APPEND name "world" 扩展值; 

SRTLEN name 值的长度;

DEL name 删除字段;


hash表相关命令:

MSET name1 "hello" name2 "world" 同时设置两个值;

MGET name1 name2 同时获取两个值;

HSET car name "bmw" 设置hash表值

HGET car name 获取单个hash值

HMSET car price 1250 speed 1000 设置多个键值

HMGET car price speed 获取多个键值

HGETALL car 获取所有属性和值

HEXISTS car price 判断是否存在

HDEL car price 删除hash键值

HKEYS car 显示所有的hash建

HVALS car 显示所有的hash值

HLEN car 获取hash的键值对数


sorted set有序集相关操作命令:

ZADD key score member [score member …](ZADD scoreboard 89 Tom 67 Peter 100 David)



如何在代码中使用Redis数据库?

1.下载源代码: git clone https://github.com/redis/hiredis

2.cd hiredis && make && sudo make install

如果看到有下面的输出,就表示安装完成:

[root@localhost hiredis]# make install

mkdir -p /usr/local/include/hiredis /usr/local/lib

cp -a hiredis.h async.h read.h sds.h adapters /usr/local/include/hiredis

cp -a libhiredis.so /usr/local/lib/libhiredis.so.0.13

cd /usr/local/lib && ln -sf libhiredis.so.0.13 libhiredis.so

cp -a libhiredis.a /usr/local/lib

mkdir -p /usr/local/lib/pkgconfig

cp -a hiredis.pc /usr/local/lib/pkgconfig

3.编程

由于Redis数据库是基于键值二元组,任何一条记录中的每个元素都具有这两个属性,因此在程序中调用Redis之前,

需要设计并定义好业务数据在数据库中的组织形式。这就要求对下面这些问题有明确的回答:

1.什么作为键?

2.每条记录有哪些属性或者叫子键?

3.数据之间如何关联?

4.用什么命令去建立键值、存取期望的数据?

一旦弄清楚上面的所有问题之后,我们只需要在应用程序中从/usr/local/include/hiredis下include依赖的头文件,

在程序代码中调用上面列出的命令,然后在最后makefile的链接阶段加上-lhiredis来指定链接到libhiredis.so动态库,

就能编译生成期望的可执行文件。


注意容易忽视的一点是: 最后生成了应用程序后,程序还不能马上运行,因为Redis数据库是基于客户端服务器模型,还需要启动redis-server服务,才能保证所有的redis命令能够执行。

   


参考文档和链接: 

http://www.cnblogs.com/newstart/archive/2013/01/06/2847067.html

http://www.linuxidc.com/Linux/2014-12/111009.htm

https://github.com/redis/hiredis

http://baike.baidu.com/view/4595959.htm

https://www.baidu.com/s?ie=utf-8&f=8&rsv_bp=0&rsv_idx=1&tn=baidu&wd=%E5%86%85%E5%AD%98%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%BA%93&rsv_pq=b5a65a6c00c862ff&rsv_t=8e86C%2BBcvQ12Kl8Ujg97ZB%2F7esbXF9rV6PNt78RHsp6seDFe2kEvjcl6MH8&rsv_enter=1&rsv_sug3=9&rsv_sug1=9&rsv_sug7=100