MySQL和Redis总结

MySQL数据库

数据库基本理念

1. 数据的集散地（仓库）
2. 数据的持久化：把数据从内存转移到能够长久存储数据的存储介质中，长久的保存数据
3. 数据的持久化不仅仅是为了保存数据，而是为了能够更好的管理数据，当需要的数据的时候能按照我们的需求来获取对 应的数据。
4. 大多数的数据库都能够保存数据的一致性、完整性并减少数据的冗余。

分类

1. 关系型数据库的产品

   1. Oracle - 银行、电子政务、大型电商企业
   2. MySQL - 中小企业 --> MariaDB
   3. DB2 - IBM的产品
   4. SQLServer - (Microsoft)微软的产品
   5. SQLite / PostagreSQL

2. 关系型数据库的特点

   1. 理论基础：关系代数 + 集合论
   2. 具体表现形式：用二维表来保存数据 ，行 – 记录(record) 列 – 字段(field) 主键列 (primary key）
   3. 编程语言 ：SQL (Structured Query Language ) ：结构化查询语言
      • DDL：数据定义语言 —— create / drop / alter
      • DML：数据操纵语言 CRUD(增查改删) —— insert / delete / update / select
      • DCL：数据控制语言 —— grank (授予权限)/ revoke (召回权限)

3. 非关系数据库的产品

   1. MongoDB

   2. Redis

   3. ElasticSearch

范式理论 - 设计二维表的指导思想

1. 第一范式：数据表的每个列的值域都是原子值组成的，不能够在分割。
2. 第二范式：数据表里的所有数据都要和该表的键（主键与候选键）有完全依赖关系。
3. 第三范式：所有的非键属性都只和候选键有相关性，也就是非键属性之间应该独立。

数据的完整性

1. 实体完整性：每个实体都是独一无二的
   • 主键（primary key）
   • 唯一约束（unique）
   • 唯一索引
2. 参照完整性（引用完整性）：关系中不允许引用不存在的实体
   • 外键（foreign key）
3. 域完整性：数据是有效的
   • 数据类型以及长度
   • 非空约束（not null）
   • 默认值约束（default）
   • 检查约束（check）MySQL不支持

数据的一致性

1.事务

• 事务：一系列对数据库进行的读/写操作，这些操作要么全都成功，要么全都失败。

• 事务的ACID特性：

  • 原子性（Atomicity）：事务作为一个整体被执行，对数据库的操作要么全都执行成功，要么就全都执行失败。
  • 一致性（Consistency）：执行完某个事务的时候，数据库的状态应该与操作前后的状态保持数据的一致性。
  • 隔离性（Isolation）：多个事务并发执行的时候，每个事务的执行都不会影响另一个事务的执行。
  • 持久性（Duration）：已经被提交的事务，应该被永久的保存在数据库中。

• MySQL中事务的操作

  • begin / start transaction ：开启事务坏境
  • commit ：提交事务，只有begin到commit之间的所有sql语句都执行成功才会执行commit，否则执行rollback
  • rollback ：事务回滚，放弃begin到commit之间执行成功的所有sql语句

   示例：
       begin;
       insert into tb_dept values (1001, '游戏部', '成都');
       insert into tb_dept values (1001, '游戏部2', '成都2');
       commit;
       rollback;
   
  通过例子可以得出，当在执行插入第二条数据的时候发生错误，执行了rollback，尽管第一条语句没有问题但是因为第二条数据出错执行了rollback，所以本次的所有执行将会被退回。
  

2.索引

• 字段的索引就相当于目录，添加索引可以大大提高查询的效率

• 两个很大的缺点：1. 会消耗额外的存储空间

  ​ 2.会让增删改数据的效率降低，因为增加了更新索引的时间

• 索引不能滥用，当项目中的某个字段的查询很频繁时，应考虑添加一个对应的索引。

  创建索引：create index <索引名称> on 表明 (字段名);
  
  删除索引：alter table 表名 drop index <索引名称;
  explain 描述，说明 -- 用来查看SQL语句的执行计划（执行效率），主要看type和rows的值
  
  例如：
  create index index_ename on tb_emp (ename);
  explain select * from tb_emp where ename='张三丰';
  

3.视图

-- 创建视图（查询的快照）
    create view vw_emp_simple as 
    select eno, ename, job, dname 
    from tb_emp t1, tb_dept t2 
    where t1.dno=t2.dno;
    
-- 查询视图
   select * from vw_emp_simple;
    
-- 创建用户并授予查看视图的权限
   create user 'hellokitty'@'%' identified by 'hellokitty.618';
   grant select on hrs.vw_emp_simple to 'hellokitty'@'%';
    
-- 召回用户查看视图的权限
   revoke select on hrs.vw_emp_simple from 'hellokitty'@'%';
    
-- 删除视图
            drop view vw_emp_simple;

Redis数据库

Redis（Remote Dictionary Server）

以键值对的形式存储数据的数据库，放在内存中，读/存数据速度快速，单线程+异步I/O（多路I/O复用）的工作模式

应用场景

1. 高速缓存服务（用户经常访问的数据从数据库搬到内存中）
2. 实时排行榜
3. 投票点赞
4. 消息队

常用的几种类型

1. 字符串（String）

set key value - 创建一个字符串类型的键值对
set key value ex 30 - 将键的过期时间设置为30seconds后消失
ttl key - 查看该键何是消失（-1永不超时）
get key - 获取key对应的value
mset a 1 b 3 c 4 - 创建多组键值对
mget a b c - 获取多组键值对的值
dbsize - 查看有几组键值对
del key1 key2 - 删除指定键值对
exists key - 查看是否存在该键值对
setnx / sertex
bgsave - 后台保存
select <数字> - 切换数据库（初始在0，共有16个）
flushdb(flushall) - 删除当前数据库（所有数据库）
incr key - 当键值对的值是数字的时候，可以使用incr让值加一,相当于value += 1操作
desr key - 值减1
incrby key <num> - 指定键值对的值增加多少, value += num
strlen key - 获取键值对的长度

2. 哈希表（hash）

hset <字段名> key1 value1 - 一次创建一个键值对
hset <字段名> key2 value2
hmset <字段名> key1 value1 key2 value2... - 一次性创建多个键值对
hget <字段名> key1 - 获取key对应的value
hmget <字段名> key1 key2.. - 获取多个value
hkeys <字段名> - 获取全部的key
hvals <字段名> - 获取全部value
hgetall <字段名> - 获取全部key和value

示例：
127.0.0.1:6379> hset stu stuid 1001
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset stu name huang
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset stu gender male
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hmset stu2 stuid 1002 name xiong gender male bitrh 1996-10-28
OK
127.0.0.1:6379> hget stu
(error) ERR wrong number of arguments for 'hget' command
127.0.0.1:6379> hget stu stuid
"1001"
127.0.0.1:6379> hmget stuid name gender
1) (nil)
2) (nil)
127.0.0.1:6379> hmget stu name gender 
1) "huang"
2) "male"
127.0.0.1:6379> hvals stu
1) "1001"
2) "huang"
3) "male"
127.0.0.1:6379> hgetall stu
1) "stuid"
2) "1001"
3) "name"
4) "huang"
5) "gender"
6) "male"
127.0.0.1:6379> 

3. 列表（List）

- lpush key value —— 往列表的左边依次放数据
- rpush key value —— 往列表的右边依次存放数据
- lrange key <开始下标> <结束下标> —— 遍历列表中的值
- lpop key —— 移出列表中左边第一个值
- rpop key —— 移出列表中右边的第一个值

示例：
127.0.0.1:6379> lpush numbers 1 2 3 4 5 6 
(integer) 6
127.0.0.1:6379> lrange numbers 0 6
1) "6"
2) "5"
3) "4"
4) "3"
5) "2"
6) "1"
127.0.0.1:6379> lpop numbers 
"6"
127.0.0.1:6379> lpop numbers1
"1"
127.0.0.1:6379> rpop numbers1
"6"
127.0.0.1:6379> 

4. 集合（Set）自动去重

- sadd key value1 value2... —— 往集合(key)中添加元素
- srem key value1—— 删除元素
- smembers key —— 查看集合中的元素
- scard key —— 查看集合中元素的个数
- sismember key value —— 查看指定元素是否在集合中，1在0不在
- spop key <num> —— 随机移除集合中的num个元素
- sinter key1 key2 —— 求交集
- sunion key1 key2 —— 求并集
- sdiff key1 key2 —— 求差集

示例：
127.0.0.1:6379> sadd set1 1 2 3 4 5 6
(integer) 6
127.0.0.1:6379> smembers set1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
6) "6"
127.0.0.1:6379> scard set1
(integer) 6
127.0.0.1:6379> sismembers set1 7
(error) ERR unknown command `sismembers`, with args beginning with: `set1`, `7`, 
127.0.0.1:6379> sismember set1 7
(integer) 0
127.0.0.1:6379> sismember set1 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379>

5. 有序集合（Zset）

- zadd student 100 zhangsan 88 wangwu 98 zhaoliu —— 创建一个有序集合
- zrange student 0 -1—— 根据分数升序，0 -1 表示显示全部的记录
- zrange student 0 -1 wtihtscores —— (withscores)连同结果一并显示
- zrevrange sorce 0 -1 —— 降序
- zincrby student 150 wangwu —— 修改wangwu的分数

示例：
127.0.0.1:6379> zadd student 100 zhangsan 88 wangwu 98 zhaoliu
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zrange student 0 -1
1) "san"
2) "zhang"
3) "wangwu"
4) "zhaoliu"
5) "zhangsan"
127.0.0.1:6379> zrange student 0 -1 withscores
1) "san"
2) "34"
3) "zhang"
4) "78"
5) "wangwu"
6) "88"
7) "zhaoliu"
8) "98"
9) "zhangsan"
10) "100" 
127.0.0.1:6379> zadd student 100 zhangsan 88 wangwu 98 zhaoliu
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zrange student 0 -1
1) "san"
2) "zhang"
3) "wangwu"
4) "zhaoliu"
5) "zhangsan"
127.0.0.1:6379> zrange student 0 -1 withscores
1) "san"
2) "34"
3) "zhang"
4) "78"
5) "wangwu"
6) "88"
7) "zhaoliu"
8) "98"
9) "zhangsan"
10) "100"