背景:数据是所有软件的原料,是软件处理的对象。同一份数据可以存储在多种数据库中,数据库的选择有什么讲究之处,各类数据库之间又是如何为我们的软件提供正确的数据。
一、数据库的分类
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关系型数据库:
1、关系型数据库有Oracle、DB2、MySQL、PostgreSQL等
2、关系型数据库是指采用了关系模型来组织数据的数据库。
3、关系型数据库可以简单理解为二维表格模型,而一个关系型数据库就是由二维表及其之间的关系组成的一个数据组织。 -
非关系型数据库:
1、NoSQL数据库常用的有:MongoDB、Redis。
2、NoSQL泛指非关系型的数据库。
3、NoSQL数据库的产生就是为了解决大规模数据集合多重数据种类带来的挑战,特别是大数据应用难题。
二、数据库的选择
- 需求和应用场景:需要明确具体的需求和应用场景,如需要处理的数据类型、数据量大小、数据访问频率等。
- 各种数据库类型:关系型数据库or非关系型数据库。
- 数据库性能:需要考虑数据库的读写速度、并发处理能力等。
- 数据安全性:需要考虑数据库的安全性能、备份与恢复机制等。
- 数据库成本:需要考虑购买成本以及后续维护和升级的成本。
三、MySQL与Redis
MySQL与Redis都是数据库系统,它们之间的区别有:
1、类型:MySQL是关系型数据库,而Redis是缓存数据库。
2、作用:MySQL用于持久化的存储数据到硬盘,功能强大,速度较慢,基于磁盘,读写速度没有Redis快,但是不受空间容量限制,性价比高;而Redis用于存储使用较为频繁的数据到缓存中,读取速度快,基于内存,读写速度快,也可做持久化,但是内存空间有限,当数据量超过内存空间时,需扩充内存,但内存价格贵。
3、需求:MySQL和Redis因为需求的不同,一般都是配合使用。需要高性能的地方使用Redis,不需要高性能的地方使用MySQL。存储数据在MySQL和Redis之间做同步。
四、MySQL和Redis数据一致性
在数据同步过程中,MySQL和Redis之间的数据保持一致的状态,即当MySQL中的数据发生变化时,Redis中的相应数据也会随之更新,反之亦然。
要保证MySQL和Redis数据一致性,可以采取以下措施:
- 更新策略:当MySQL和Redis都有数据更新操作时,需要先更新Redis,再更新MySQL,因为先更新MySQL再更新Redis可能会导致数据不一致。
- 删除策略:当需要删除某个数据时,需要先删除Redis中的数据,再删除MySQL中的数据,因为先删除MySQL再删除Redis可能会导致数据不一致。
- 缓存策略:当有请求读取数据库的时候,首先从缓存中读取,如果命中缓存直接返回数据,如果没有命中缓存,则从数据中查询数据,然后将查询的数据写入缓存,之后返回查询后的数据。
- 数据库备份:定期备份MySQL和Redis中的数据,以防止数据丢失或损坏。同时备份数据也可以作为数据恢复的依据,确保数据的一致性。
五、Python中Redis的常用语法
1、连接Redis:
import redis
# 连接Redis
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)
2、设置和获取键值对:
# 设置键值对
r.set('name', 'Alice')
# 获取键值对
value = r.get('name')
print(value) # b'Alice'
3、删除键值对:
#删除键值对
r.delete('name')
r.get('name') #None
4、设置键的过期时间:
# 设置键值对,并设置过期时间为10秒
r.setex('name', 10, 'Alice')
5、哈希表相关操作:
# 设置哈希表的键值对
r.hset('hash', 'field1', 'value1')
r.hset('hash', 'field2', 'value2')
# 获取哈希表中的一个字段的值
value = r.hget('hash', 'field1')
print(value) # b'value1'
# 获取哈希表中所有字段和值
values = r.hgetall('hash')
print(values) # {b'field1': b'value1', b'field2': b'value2'}