# study-mongodb-redis **Repository Path**: fengstudy1/study-mongodb-redis ## Basic Information - **Project Name**: study-mongodb-redis - **Description**: NOSQL数据库入门到实战: 结合实践案例，以任务为驱动，对Mongodb、Redis数据库技术进行梳理，让开发者快速掌握Mongodb和Redis数据库。 - **Primary Language**: Java - **License**: Apache-2.0 - **Default Branch**: main - **Homepage**: https://www.ossbar.com - **GVP Project**: No ## Statistics - **Stars**: 1 - **Forks**: 17 - **Created**: 2022-10-31 - **Last Updated**: 2022-10-31 ## Categories & Tags **Categories**: Uncategorized **Tags**: None ## README # study-nosql Mongodb、Redis数据库入门到实战: 结合实践案例，以任务为驱动，对Mongodb、Redis数据库技术进行梳理，让开发者快速掌握Mongodb和Redis数据库。 # MongoDB是什么 　MongoDB并非芒果的意思，而是源于 Humongous（巨大）一词。中文叫盲狗db MongoDB是面向文档的数据库，不是关系型数据库。它将原来**‘行’（row）的概念换成了更加灵活的‘文档’（document）模型**。面向文档的方式可以将文档和数组内嵌进来，所以用一条记录就可以表示很复杂的层次关系。 MongoDB没有模式，文档的键不会事先定义也不会固定不变。 Mongodb主要由文档（Document）、集合（Collection）、数据库（Database）三部分组成。 一个MongoDB实例，由多个数据库（Database）组成；一个数据库，由多个集合（Collection）组成；一个集合，又由多个文档组成。注意Mongodb单个文档大小上限为16MB，确保不会使用过多的内存RAM或在传输过程中占用过多的带宽。为了存储更大的文档，Mongodb提供了GridFS。 ![image](https://user-images.githubusercontent.com/110378589/194085125-1c6a74ca-00c1-4866-8da2-64f1f85a2fa1.png) ## 程序员注重对象，您的数据库也是。 MongoDB 是一个文档数据库，即在类似 JSON 的文档内存储数据。我们认为面对数据，这种方法非常自然，比传统的排/列模型更加直观和强大。 ## 丰富的 JSON 文档  ●  自然、高效的数据处理方法。  ●  支持将数组和嵌套对象存储为值。  ●  支持灵活、动态结构。 ## 强大的查询语言  ●  查询语言丰富和直观，支持通过任何字段进行筛选和排序，而不受其在文档内的嵌套方式影响。  ●  支持聚合和其他现代使用案例，如基于地理的搜索、图搜索和文本搜索。  ●  查询本身是 JSON 格式，因此很容易进行组合。无需串联字符串即可动态生成 SQL 查询。 ## MongoDB特性 　MongoDB的3大技术特色如下所示： 除了上图所示的还支持： 二级索引、动态查询、全文搜索 、聚合框架、MapReduce、GridFS、地理位置索引、内存引擎 、地理分布等一系列的强大功能。 但是其也有些许的缺点，例如： 　 ●  多表关联： 仅仅支持Left Outer Join 　 ●  SQL 语句支持： 查询为主，部分支持 　 ●  多表原子事务： 不支持 　 ●  多文档原子事务：不支持 　 ●  16MB 文档大小限制，不支持中文排序 ，服务端 Javascript 性能欠佳 ## MongoDB适用场景 MongoDB的应用已经渗透到各个领域，比如游戏、物流、电商、内容管理、社交、物联网、视频直播等，以下是几个实际的应用案例：     ●    游戏场景：使用MongoDB存储游戏用户信息，用户的装备、积分等直接以内嵌文档的形式存储，方便查询、更新。     ●    物流场景：使用MongoDB存储订单信息，订单状态在运送过程中会不断更新，以MongoDB内嵌数组的形式来存储，一次查询就能将订单所有的变更读取出来。     ●    社交场景：使用MongoDB存储用户信息，以及用户发表的朋友圈信息，通过地理位置索引实现附近的人、地点等功能。     ●    物联网场景：使用MongoDB存储所有接入的智能设备信息，以及设备汇报的日志信息，并对这些信息进行多维度的分析。     ●    视频直播：使用MongoDB存储用户信息、礼物信息等。 ![image](https://user-images.githubusercontent.com/110378589/194083181-4772c80d-7117-4e45-b698-4c5f738e0d01.png) # MongoDB的安装和配置 ## 安装前的准备 ### 1.芒果数据库官网地址：https://www.mongodb.com/ 备用下载链接：http://dl.mongodb.org/dl/win32/x86_64 ### 2.选择合适的Mongodb社区版或企业版 下载可以选择 zip 格式或者 msi 格式，msi 格式就是下一步、下一步安装。我们讲解 zip格式。 ### 3.解压缩这个文件夹，建议不要有中文路径 ## 安装说明 ### 1. 文件配置 进入解压后的文件夹，新建data和log文件夹，并在log文件夹下，新建mongod.log空文件 新建mongod.conf文件与bin文件夹同级 mongod.conf写入以下内容 ![image](https://user-images.githubusercontent.com/110378589/194069719-e2f369a5-f2c7-4c27-b922-9ba7e2cdfd37.png) 注：dbpath和logpath根据自己的具体路径进行修改 ### 2. 安装 开始---运行--cmd （ctrl+shift+Enter）调出windows终端,在mongodb解压目录的bin目录下执行如下命令：例如 mongod --config D:\mongodb-win32-x86_64-windows-5.0.11\mongod.conf--install --serviceName mongodb 执行后的结果可以在控制面板---管理工具--服务列表中查看到服务名为mongodb的进程。 注：在cmd操作下执行一定要以管理员身份运行，否则可能造成安装失败 正常情况下执行后窗口没有任何反应，其实是正常在生成data下默认的几个数据库文件，可以查看是否已经在data目录下生成初始化文件。 ### 3. 查看服务及启动服务  启动/停止mongodb： net start/stop mongodb ## 客户端工具推荐 MongoDB客户端工具推荐： ### 1、NoSQL Manager for MongoDB Freeware https://www.mongodbmanager.com/download ![image](https://user-images.githubusercontent.com/110378589/194070651-0eb146ab-9932-44e6-808b-40517f095bd3.png) ### 2、Navicat Premium全能数据库工具（强烈推荐） Navicat Premium 是一套数据库开发工具，让你从单一应用程序中同时连接 MySQL、MariaDB、MongoDB、SQL Server、Oracle、PostgreSQL 和 SQLite 数据库。它与 Amazon RDS、Amazon Aurora、Amazon Redshift、Microsoft Azure、Oracle Cloud、MongoDB Atlas、阿里云、腾讯云和华为云等云数据库兼容。你可以快速轻松地创建、管理和维护数据库。 默认情况下Navicat 不显示mongodb默认三个数据库，需要显示隐藏的项目 ![image](https://user-images.githubusercontent.com/110378589/194070888-f5197a6f-0841-41ec-8a7e-0fad9fa40e0e.png) ![image](https://user-images.githubusercontent.com/110378589/194070792-26c9c4bd-3400-4eca-b5db-34704c972f3f.png) ### 3、Robo 3T https://robomongo.org/download # 教材及素材获取 https://www.ossbar.com/#/productDetail?proData=%7B%22productId%22%3A315,%22skuId%22%3A972,%22shopId%22%3A138%7D # redis简介 ## Redis（Remote Dictionary Server:远程字典服务）   ●    是完全开源并免费的，遵守BSD协议，是一个高性能的key-value数据库中   ●    Redis 与其他key-value 缓存产品有以下三个特点   ●    Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。   ●    Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。   ●    Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份 # Redis 优势   ●    性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。   ●    丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。   ●    原子 – Redis的所有操作都是原子性的，意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务，即原子性，通过MULTI和EXEC指令包起来。   ●    丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。   Redis是内存数据库，数据保存在内存中，访问速度快。MySQL是关系型数据库，功能强大，存储在磁盘中，数据访问速度慢。像memcached，MongoDB，Redis等，都属于No sql系列。 # Redis安装和配置 ## 下载安装     1. 官网：https://redis.io     2. 中文网：http://www.redis.net.cn/     3. 解压直接可以使用：         * redis.windows.conf：配置文件         * redis-cli.exe：redis的客户端         * redis-server.exe：redis服务器端 ### Windows下安装Redis步骤 1、下载和解压Redis-x64-3.2.100 Github下载地址：https://github.com/MicrosoftArchive/redis/releases 2、打开cmd指令窗口，输入你刚才解压的文件路径，然后输入以下命令 redis-server redis.windows.conf 3、安装Windows服务 redis-server --service-install redis.windows.conf 4、启动redis服务 #Redis常用的指令 #卸载服务： redis-server --service-uninstall #开启服务： redis-server --service-start 或net start redis #停止服务： redis-server --service-stop 或net stop redis ## 客户端工具推荐 1、Redis Desktop Manager 是一款跨平台开源 Redis ® 管理工具，RDM 是易于使用的 GUI 工具，可用于 Windows，Linux，MacOS，支持命令控制台操作，以及常用，查询key，rename，delete等操作。 下载地址：http://down.123520.net/dir/195471-41859118-4ed9f5 2、AnotherRedisDesktopManager 下载地址：https://github.com/qishibo/AnotherRedisDesktopManager 或国内：https://gitee.com/qishibo/AnotherRedisDesktopManager/releases/v1.5.0 # Redis数据类型及应用场景 ## Redis 数据类型 Redis支持五种数据类型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset(sorted set：有序集合)。 ### String（字符串） 字符串类型是 Redis 中最基本的数据类型，一个 key 对应一个 value。可以存储二进制数据、图片和 Json 的对象。 string 类型是二进制安全的。意思是 redis 的 string 可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象。 string 类型的值最大能存储 512MB。 常用命令：get、set、incr、decr、mget等。 Redis还提供了下面一些操作：  获取字符串长度 往字符串append内容 设置和获取字符串的某一段内容 设置及获取字符串的某一位（bit） 批量设置一系列字符串的内容 ### Hash（哈希） Redis hash 是一个键值(key=>value)对集合。 Redis hash 是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表，hash 特别适合用于存储对象。 常用命令：hget,hset,hgetall 等。 比如我们要存储一个用户信息对象数据，包含以下信息： 用户ID为查找的key，存储的value用户对象包含姓名，年龄，生日等信息，如果用普通的key/value结构来存储，主要有以下2种存储方式： 方法一：将用户ID作为查找key,把其他信息封装成一个对象以序列化的方式存储，这种方式的缺点是，增加了序列化/反序列化的开销，并且在需要修改其中一项信息时，需要把整个对象取回，并且修改操作需要对并发进行保护，引入CAS等复杂问题。 方法二：是这个用户信息对象有多少成员就存成多少个key-value对儿，用用户ID+对应属性的名称作为唯一标识来取得对应属性的值，虽然省去了序列化开销和并发问题，但是用户ID为重复存储，如果存在大量这样的数据，内存浪费还是非常可观的。那么Redis提供的Hash很好的解决了这个问题，Redis的Hash实际是内部存储的Value为一个HashMap，并提供了直接存取这个Map成员的接口，如下图： 也就是说，Key仍然是用户ID, value是一个Map，这个Map的key是成员的属性名，value是属性值，这样对数据的修改和存取都可以直接通过其内部Map的Key(Redis里称内部Map的key为field), 也就是通过 key(用户ID) + field(属性标签) 就可以操作对应属性数据了，既不需要重复存储数据，也不会带来序列化和并发修改控制的问题，很好的解决了问题。 ### List（列表） Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）。 ### Set（集合） Redis 的 Set 是 string 类型的无序集合。 集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是 O(1)。 sadd 命令 添加一个 string 元素到 key 对应的 set 集合中，成功返回 1，如果元素已经在集合中返回 0。 注意：以上实例中 rabbitmq 添加了两次，但根据集合内元素的唯一性，第二次插入的元素将被忽略。 集合中最大的成员数为 232 - 1(4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。 ### zset(sorted set：有序集合) Redis zset 和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。 不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。 zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。 ## Redis基本操作 ## 库与key的操作命令 key操作命令 获得符合规则的键名列表 KEYS pattern pattern 支持 glob 风格通配符： set 设置key的值语法 set key value ### 示例 127.0.0.1:6379> set name zhangsan OK 127.0.0.1:6379> set age 25 OK get 获取key的值 get key ### 示例 127.0.0.1:6379> get name "zhangsan" del 删除key del key ### 示例 127.0.0.1:6379> del name (integer) 1 exists 判断key是否存在 exists key ### 判断key是否存在，存在返回1，不存在返回0 ### 示例 127.0.0.1:6379> exists name (integer) 1 127.0.0.1:6379> exists title (integer) 0 type 获取key类型 type key ### 获取key存储的值的类型 ### 示例 127.0.0.1:6379> type name string 127.0.0.1:6379> type age string expire 设置key有效期 expire key ### 设置key的生命周期 # expire key 表示以秒为单位设置声明周期 ### 示例 127.0.0.1:6379[1]> expire login 60 (integer) 1 127.0.0.1:6379[1]> ttl login (integer) 47 tll 查看key有效期 ttl key ### 查询key的生命周期 # 大于0 ：生命周期单位为秒， # 等于-1：永久有效 # 等于-2：该key不存在 # pttl key表示秒为单位 ### 示例 127.0.0.1:6379> ttl name (integer) -1 127.0.0.1:6379> ttl title (integer) -2 rename 重命名key rename key newkey ### 重命名key，如果newkey已经存在，修改后则替换新key的值 ### 示例 127.0.0.1:6379> set title "redis test" OK 127.0.0.1:6379> exists title (integer) 1 127.0.0.1:6379> rename title biaoti OK 127.0.0.1:6379> get biaoti "redis test" renamenx 重命名不存在的key renamenx key newkey ### 重命名key，如果newkey已经存在则不修改。 # nx表示not exists ### 示例 127.0.0.1:6379> keys * 1) "biaoti" 2) "age" 3) "name" 127.0.0.1:6379> renamenx biaoti name (integer) 0 persist 设置key永久有效 persist key ### 设置key永久有效 ### 示例 127.0.0.1:6379> set login on OK 127.0.0.1:6379> expire login 60 (integer) 1 127.0.0.1:6379> ttl login (integer) 55 127.0.0.1:6379> persist login (integer) 1 127.0.0.1:6379> ttl login (integer) -1 move 把key移动到其他库 move key db ### 把key移动到另一个数据库，db为整数 # 示例 库操作命令 dbsize 查看当前有多少个key dbsize ### 查看当前有多少个key ### 示例 127.0.0.1:6379> dbsize 12 select 选择库 select db ### 选择使用哪个数据库，db为整数 # 默认有16个数据库0~15，如果想修改数据库数量，修改redis.conf配置文件的databases值 ### 示例 127.0.0.1:6379> select 1 OK 127.0.0.1:6379[2]> select 15 OK flushdb 删除选中数据库中的key flushdb ### 删除当前选择数据库中的所有key ### 示例 127.0.0.1:6379[1]> keys * 1) "biaoti" 127.0.0.1:6379[1]> flushdb OK 127.0.0.1:6379[1]> keys * (empty list or set) flushall 删除所有库的key flushall ### 删除所有数据库中的key ### 示例 127.0.0.1:6379[1]> flushall OK 127.0.0.1:6379[1]> select 0 OK 127.0.0.1:6379> keys * (empty list or set)