A. 数据库系统模式有哪三种
数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由模式、外模式和内模式三级构成的。
(1)模式 模式也称逻辑模式或概念模式,是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数据视图。
模式实际上是数据库数据在逻辑级上的视图。一个数据库只有一个模式。定义模式时不仅要定义数据的逻辑结构,而且要定义数据之间的联系,定义与数据有关的安全性、完整性要求。
(2)外模式 外模式也称用户模式,它是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述,是数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示。 外模式通常是模式的子集。一个数据库可以有多个外模式。应用程序都是和外模式打交道的。外模式是保证数据库安全性的一个有力措施。每个用户只能看见和访问所对应的外模式中的数据,数据库中的其余数据对他们是不可见的。
(3)内模式 内模式也称存储模式,一个数据库只有一个内模式。它是数据物理结构和存储方式的描述,是数据在数据库内部的表示方式。例如,记录的存储方式是顺序结构存储还是B树结构存储;索引按什么方式组织;数据是否压缩,是否加密;数据的存储记录结构有何规定等。
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B. 常用的内存缓存数据库redis 读什么
网络redis,有个例句,里面读:瑞迪斯
C. 数据库的ha模式是什么
高可用(HA)性有两种不同的含义,在广义环境中是指整个系统的高可用性,在狭义方面一般指主机、服务的冗余,如主机HA、应用程序的HA等,无论那种情况,高可用性都可以包含如下一些方面:
1、 系统失败或崩溃;
2、 应用层或者中间层错误;
3、网络失败;
4、 介质失败:指一些存放数据的媒体介质故障;
5、 人为错误;
6、 系统的容灾备份;
7、 计划内的维护或者重启。
可见,高可用性不仅包含了系统本身故障、应用层的故障、网络故障、认为操作的错误等,还包含数据的冗余、容灾及计划的维护时间等,也就是说一个真正的高可用环境,不仅能避免系统本身的问题,还应该能防止天灾、人祸,并且有一个可靠的系统升级及计划维护操作。
D. 数据多的时候为什么要使用redis而不用mysql
通常来说,当数据多、并发量大的时候,架构中可以引入Redis,帮助提升架构的整体性能,减少Mysql(或其他数据库)的压力,但不是使用Redis,就不用MySQL。
因为Redis的性能十分优越,可以支持每秒十几万此的读/写操作,并且它还支持持久化、集群部署、分布式、主从同步等,Redis在高并发的场景下数据的安全和一致性,所以它经常用于两个场景:
缓存
判断数据是否适合缓存到Redis中,可以从几个方面考虑: 会经常查询么?命中率如何?写操作多么?数据大小?
我们经常采用这样的方式将数据刷到Redis中:查询的请求过来,现在Redis中查询,如果查询不到,就查询数据库拿到数据,再放到缓存中,这样第二次相同的查询请求过来,就可以直接在Redis中拿到数据;不过要注意【缓存穿透】的问题。
缓存的刷新会比较复杂,通常是修改完数据库之后,还需要对Redis中的数据进行操作;代码很简单,但是需要保证这两步为同一事务,或最终的事务一致性。
高速读写
常见的就是计数器,比如一篇文章的阅读量,不可能每一次阅读就在数据库里面update一次。
高并发的场景很适合使用Redis,比如双11秒杀,库存一共就一千件,到了秒杀的时间,通常会在极为短暂的时间内,有数万级的请求达到服务器,如果使用数据库的话,很可能在这一瞬间造成数据库的崩溃,所以通常会使用Redis(秒杀的场景会比较复杂,Redis只是其中之一,例如如果请求超过某个数量的时候,多余的请求就会被限流)。
这种高并发的场景,是当请求达到服务器的时候,直接在Redis上读写,请求不会访问到数据库;程序会在合适的时间,比如一千件库存都被秒杀,再将数据批量写到数据库中。
所以通常来说,在必要的时候引入Redis,可以减少MySQL(或其他)数据库的压力,两者不是替代的关系 。
我将持续分享Java开发、架构设计、程序员职业发展等方面的见解,希望能得到你的关注。
Redis和MySQL的应用场景是不同的。
通常来说,没有说用Redis就不用MySQL的这种情况。
因为Redis是一种非关系型数据库(NoSQL),而MySQL是一种关系型数据库。
和Redis同类的数据库还有MongoDB和Memchache(其实并没有持久化数据)
那关系型数据库现在常用的一般有MySQL,SQL Server,Oracle。
我们先来了解一下关系型数据库和非关系型数据库的区别吧。
1.存储方式关系型数据库是表格式的,因此存储在表的行和列中。他们之间很容易关联协作存储,提取数据很方便。而Nosql数据库则与其相反,他是大块的组合在一起。通常存储在数据集中,就像文档、键值对或者图结构。
2.存储结构关系型数据库对应的是结构化数据,数据表都预先定义了结构(列的定义),结构描述了数据的形式和内容。这一点对数据建模至关重要,虽然预定义结构带来了可靠性和稳定性,但是修改这些数据比较困难。而Nosql数据库基于动态结构,使用与非结构化数据。因为Nosql数据库是动态结构,可以很容易适应数据类型和结构的变化。
3.存储规范关系型数据库的数据存储为了更高的规范性,把数据分割为最小的关系表以避免重复,获得精简的空间利用。虽然管理起来很清晰,但是单个操作设计到多张表的时候,数据管理就显得有点麻烦。而Nosql数据存储在平面数据集中,数据经常可能会重复。单个数据库很少被分隔开,而是存储成了一个整体,这样整块数据更加便于读写
4.存储扩展这可能是两者之间最大的区别,关系型数据库是纵向扩展,也就是说想要提高处理能力,要使用速度更快的计算机。因为数据存储在关系表中,操作的性能瓶颈可能涉及到多个表,需要通过提升计算机性能来克服。虽然有很大的扩展空间,但是最终会达到纵向扩展的上限。而Nosql数据库是横向扩展的,它的存储天然就是分布式的,可以通过给资源池添加更多的普通数据库服务器来分担负载。
5.查询方式关系型数据库通过结构化查询语言来操作数据库(就是我们通常说的SQL)。SQL支持数据库CURD操作的功能非常强大,是业界的标准用法。而Nosql查询以块为单元操作数据,使用的是非结构化查询语言(UnQl),它是没有标准的。关系型数据库表中主键的概念对应Nosql中存储文档的ID。关系型数据库使用预定义优化方式(比如索引)来加快查询操作,而Nosql更简单更精确的数据访问模式。
6.事务关系型数据库遵循ACID规则(原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Durability)),而Nosql数据库遵循BASE原则(基本可用(Basically Availble)、软/柔性事务(Soft-state )、最终一致性(Eventual Consistency))。由于关系型数据库的数据强一致性,所以对事务的支持很好。关系型数据库支持对事务原子性细粒度控制,并且易于回滚事务。而Nosql数据库是在CAP(一致性、可用性、分区容忍度)中任选两项,因为基于节点的分布式系统中,很难全部满足,所以对事务的支持不是很好,虽然也可以使用事务,但是并不是Nosql的闪光点。
7.性能关系型数据库为了维护数据的一致性付出了巨大的代价,读写性能比较差。在面对高并发读写性能非常差,面对海量数据的时候效率非常低。而Nosql存储的格式都是key-value类型的,并且存储在内存中,非常容易存储,而且对于数据的 一致性是 弱要求。Nosql无需sql的解析,提高了读写性能。
8.授权方式大多数的关系型数据库都是付费的并且价格昂贵,成本较大(MySQL是开源的,所以应用的场景最多),而Nosql数据库通常都是开源的。
所以,在实际的应用环境中,我们一般会使用MySQL存储我们的业务过程中的数据,因为这些数据之间的关系比较复杂,我们常常会需要在查询一个表的数据时候,将其他关系表的数据查询出来,例如,查询某个用户的订单,那至少是需要用户表和订单表的数据。
查询某个商品的销售数据,那可能就会需要用户表,订单表,订单明细表,商品表等等。
而在这样的使用场景中,我们使用Redis来存储的话,也就是KeyValue形式存储的话,其实并不能满足我们的需要。
即使Redis的读取效率再高,我们也没法用。
但,对于某些没有关联少,且需要高频率读写,我们使用Redis就能够很好的提高整个体统的并发能力。
例如商品的库存信息,我们虽然在MySQL中会有这样的字段,但是我们并不想MySQL的数据库被高频的读写,因为使用这样会导致我的商品表或者库存表IO非常高,从而影响整个体统的效率。
所以,对于这样的数据,且有没有什么复杂逻辑关系(就只是隶属于SKU)的数据,我们就可以放在Redis里面,下单直接在Redis中减掉库存,这样,我们的订单的并发能力就能够提高了。
个人觉得应该站出来更正一下,相反的数据量大,更不应该用redis。
因为redis是内存型数据库啊,是放在内存里的。
设想一下,假如你的电脑100G的资料,都用redis来存储,那么你需要100G以上的内存!
使用场景Redis最明显的用例之一是将其用作缓存。只是保存热数据,或者具有过期的cache。
例如facebook,使用Memcached来作为其会话缓存。
总之,没有见过哪个大公司数据量大了,换掉mysql用redis的。
题主你错了,不是用redis代替MySQL,而是引入redis来优化。
BAT里越来越多的项目组已经采用了redis+MySQL的架构来开发平台工具。
如题主所说,当数据多的时候,MySQL的查询效率会大打折扣。我们通常默认如果查询的字段包含索引的话,返回是毫秒级别的。但是在实际工作中,我曾经遇到过一张包含10个字段的表,1800万+条数据,当某种场景下,我们不得不根据一个未加索引的字段进行精确查询的时候,单条sql语句的执行时长有时能够达到2min以上,就更别提如果用like这种模糊查询的话,其效率将会多么低下。
我们最开始是希望能够通过增加索引的方式解决,但是面对千万级别的数据量,我们也不敢贸然加索引,因为一旦数据库hang住,期间的所有数据库写入请求都会被放到等待队列中,如果请求是通过http请求发过来的,很有可能导致服务发生分钟级别的超时不响应。
经过一番调研,最终敲定的解决方案是引入redis作为缓存。redis具有运行效率高,数据查询速度快,支持多种存储类型以及事务等优势,我们把经常读取,而不经常改动的数据放入redis中,服务器读取这类数据的时候时候,直接与redis通信,极大的缓解了MySQL的压力。
然而,我在上面也说了,是redis+MySQL结合的方式,而不是替代。原因就是redis虽然读写很快,但是不适合做数据持久层,主要原因是使用redis做数据落盘是要以效率作为代价的,即每隔制定的时间,redis就要去进行数据备份/落盘,这对于单线程的它来说,势必会因“分心”而影响效率,结果得不偿失。
楼主你好,首先纠正下,数据多并不是一定就用Redis,Redis归属于NoSQL数据库中,其特点拥有高性能读写数据速度,主要解决业务效率瓶颈。下面就详细说下Redis的相比MySQL优点。( 关于Redis详细了解参见我近期文章:https://www.toutiao.com/i6543810796214813187/ )
读写异常快
Redis非常快,每秒可执行大约10万次的读写速度。
Redis支持丰富的数据类型,有二进制字符串、列表、集合、排序集和散列等等。这使得Redis很容易被用来解决各种问题,因为我们知道哪些问题可以更好使用地哪些数据类型来处理解决。
原子性Redis的所有操作都是原子操作,这确保如果两个客户端并发访问,Redis服务器能接收更新的值。
丰富实用工具 支持异机主从复制Redis支持主从复制的配置,它可以实现主服务器的完全拷贝。
以上为开发者青睐Redis的主要几个可取之处。但是,请注意实际生产环境中企业都是结合Redis和MySQL的特定进行不同应用场景的取舍。 如缓存——热数据、计数器、消息队列(与ActiveMQ,RocketMQ等工具类似)、位操作(大数据处理)、分布式锁与单线程机制、最新列表(如新闻列表页面最新的新闻列表)以及排行榜等等 可以看见Redis大显身手的场景。可是对于严谨的数据准确度和复杂的关系型应用MySQL等关系型数据库依然不可替。
web应用中一般采用MySQL+Redis的方式,web应用每次先访问Redis,如果没有找到数据,才去访问MySQL。
本质区别1、mysql:数据放在磁盘 redis:数据放在内存。
首先要知道mysql存储在磁盘里,redis存储在内存里,redis既可以用来做持久存储,也可以做缓存,而目前大多数公司的存储都是mysql + redis,mysql作为主存储,redis作为辅助存储被用作缓存,加快访问读取的速度,提高性能。
使用场景区别1、mysql支持sql查询,可以实现一些关联的查询以及统计;
2、redis对内存要求比较高,在有限的条件下不能把所有数据都放在redis;
3、mysql偏向于存数据,redis偏向于快速取数据,但redis查询复杂的表关系时不如mysql,所以可以把热门的数据放redis,mysql存基本数据。
mysql的运行机制mysql作为持久化存储的关系型数据库,相对薄弱的地方在于每次请求访问数据库时,都存在着I/O操作,如果反复频繁的访问数据库。第一:会在反复链接数据库上花费大量时间,从而导致运行效率过慢;第二:反复地访问数据库也会导致数据库的负载过高,那么此时缓存的概念就衍生了出来。
Redis持久化由于Redis的数据都存放在内存中,如果没有配置持久化,redis重启后数据就全丢失了,于是需要开启redis的持久化功能,将数据保存到磁盘上,当redis重启后,可以从磁盘中恢复数据。redis提供两种方式进行持久化,一种是RDB持久化(原理是将Reids在内存中的数据库记录定时mp到磁盘上的RDB持久化),另外一种是AOF(append only file)持久化(原理是将Reids的操作日志以追加的方式写入文件)。
redis是放在内存的~!
数据量多少绝对不是选择redis和mysql的准则,因为无论是mysql和redis都可以集群扩展,约束它们的只是硬件(即你有没有那么多钱搭建上千个组成的集群),我个人觉得数据读取的快慢可能是选择的标准之一,另外工作中往往是两者同是使用,因为mysql存储在硬盘,做持久化存储,而redis存储在内存中做缓存提升效率。
关系型数据库是必不可少的,因为只有关系型数据库才能提供给你各种各样的查询方式。如果有一系列的数据会频繁的查询,那么就用redis进行非持久化的存储,以供查询使用,是解决并发性能问题的其中一个手段
E. 数据库缓存机制是什么缓存是如何作用数据库
我们都知道MySQL的TableCache是表定义的缓存,江湖上流传着各种对这个参数的调优方法。
tablecache的作用,就是节约读取表结构文件的开销。对于tablecache是否命中,其实tablecache是针对于线程的,每个线程有自己的缓存,只缓存本线程的表结构定义。不过我们发现,strace中没有关于表结构文件的open操作(只有stat操作,定位表结构文件是否存在),也就是说tablecache不命中闹亮罩,不一定需要读取表结构文件。这种感觉好像是:在不命中tablecache时,命中了另外一个表结构缓存。
运维建议:
我们读一下MySQL的文档,关于table_open_cache的建议值公式:建议值=最大并发数*join语句涉及的表的最液闹大个数。
通过实验我们键迅容易理解:table_cache是针对于线程的,所以需要最大并发数个缓存。另外,一个语句join涉及的表,需要同时在缓存中存在。所以最小的缓存大小,等于语句join涉及的表的最大个数。将这两个数相乘,就得到了MySQL的建议值公式。
F. redis怎么实现数据库的缓存
大致为两种措施:
一、脚本同步:
1、自己写脚本将数据库数据写入到redis/memcached。
2、这就涉及到实时数据变更的问题(mysql row binlog的实时分析),binlog增量订阅Alibaba 的canal ,以及缓存层数据 丢失/失效 后的数据同步恢复问题。
二、业务层实现:
1、先读取nosql缓存层,没有数据再读取mysql层,并写入数据到nosql。
2、nosql层做好多节点分布式(一致性hash),以及节点失效后替代方案(多层hash寻找相邻替代节点),和数据震荡恢复了。
G. 数据是如何存储的
转自网友文章: 大型网站数据库优化
千万人同时访问的网站,一般是有很多个数据库同时工作,说明白一点就是数据库集群和并发控制,这样的网站实时性也是相对的。这些网站都有一些共同的特点:数据量大,在线人数多,并发请求多,pageview高,响应速度快。总结了一下各个大网站的架构,主要提高效率及稳定性的几个地方包括:1、程序
程序开发是一方面,系统架构设计(硬件+网络+软件)是另一方面。软件架构方面,做网站首先需要很多web服务器存储静态资源,比如图片、视频、静态页等,千万不要把静态资源和应用服务器放在一起。一个好的程序员写出来的程序会非常简洁、性能很好,一个初级程序员可能会犯很多低级错误,这也是影响网站性能的原因之一。
网站要做到效率高,不光是程序员的事情,数据库优化、程序优化这是必须的,在性能优化上要数据库和程序齐头并进!缓存也是两方面同时入手。第一,数据库缓存和数据库优化,这个由dba完成(而且这个有非常大的潜力可挖,只是由于我们都是程序员而忽略了他而已)。第二,程序上的优化,这个非常的有讲究,比如说重要一点就是要规范SQL语句,少用in 多用or,多用preparestatement,另外避免程序冗余如查找数据少用双重循环等。另外选用优秀的开源框架加以支持,我个人认为中后台的支持是最最重要的,可以选取spring+ibatis。因为ibatis直接操作SQL并有缓存机制。spring的好处就不用我多说了,IOC的机制可以避免new对象,这样也节省开销。据我分析,绝大部分的开销就是在NEW的时候和连接数据库时候产生的,请尽量避免。另外可以用一些内存测试工具来做一个demo说明hibernate和ibatis谁更快!前台你想用什么就用什么,struts,webwork都成,如果觉得自己挺牛X可以试试用tapestry。用数据库也未必不能解决访问量巨大所带来的问题,作成静态文件硬盘的寻址时间也未必少于数据库的搜索时间,当然对资料的索引要下一翻工夫。我自己觉得门户往往也就是当天、热门的资料点击率较高,将其做缓存最多也不过1~2G的数据量吧,举个例子:◎ 拿网易新闻来说 http://news.163.com/07/0606/09/3GA0D10N00011229.html
格式化一下,方便理解:http://域名/年/月日/新闻所属分类/新闻ID.html
可以把当天发布的、热门的、流揽量大的作个缓寸,用hashtable(key:年-月-日-分类-ID,value:新闻对象),静态将其放到内存(速度绝对快过硬盘寻址静态页面)。通常是采用oracle存储过程+2个weblogic,更新机制也几乎一样每签发一条新闻,就会生成静态页面,然后发往前端的web服务器,前端的web都是做负载均衡的。另外还有定时的程序,每5-15分钟自动生成一次。在发布新闻的同时将数据缓存。当然缓存也不会越来越大,在个特定的时间段(如凌晨)剔除过期的数据。做一个大的网站远没有想象中那么简单,服务器基本就要百十个的。这样可以大大增加一台计算机的处理速度,如果一台机器处理不了,可以用httpserver集群来解决问题了。2、网络
中国的网络分南北电信和网通,访问的ip就要区分南北进入不同的网络。3、集群通常会使用CDN与GSBL与DNS负载均衡技术,每个地区一组前台服务器群,例如:网易,网络使用了DNS负载均衡技术,每个频道一组前台服务器,一搜使用了DNS负载技术,所有频道共用一组前台服务器集群。网站使用基于Linux集群的负载均衡,失败恢复,包括应用服务器和数据库服务器,基于linux-ha的服务状态检测及高可用化。
应用服务器集群可以采用apache+tomcat集群和weblogic集群等;web服务器集群可以用反向代理,也可以用NAT的方式,或者多域名解析都可以;Squid也可以,方法很多,可以根据情况选择。4、数据库因为是千万人同时访问的网站,所以一般是有很多个数据库同时工作的,说明白一点就是数据库集群和并发控制,数据分布到地理位置不同的数据中心,以免发生断电事故。另外还有一点的是,那些网站的静态化网页并不是真的,而是通过动态网页与静态网页网址交换做出现的假象,这可以用urlrewrite这样的开源网址映射器实现。这样的网站实时性也是相对的,因为在数据库复制数据的时候有一个过程,一般在技术上可以用到hibernate和ecache,但是如果要使网站工作地更好,可以使用EJB和websphere,weblogic这样大型的服务器来支持,并且要用oracle这样的大型数据库。
大型门户网站不建议使用Mysql数据库,除非你对Mysql数据的优化非常熟悉。Mysql数据库服务器的master-slave模式,利用数据库服务器在主从服务器间进行同步,应用只把数据写到主服务器,而读数据时则根据负载选择一台从服务器或者主服务器来读取,将数据按不同策略划分到不同的服务器(组)上,分散数据库压力。
大型网站要用oracle,数据方面操作尽量多用存储过程,绝对提升性能;同时要让DBA对数据库进行优化,优化后的数据库与没优化的有天壤之别;同时还可以扩展分布式数据库,以后这方面的研究会越来越多; 如果我来设计一个海量数据库,可能首先考虑的就是平行扩容性,原因很简单,我没有办法预估将来的数据规模,那我也就没有边界可言,因此,基本上首选dbm类哈希型数据库,甚至,对于实时性要求很高的数据库,可能会自行设计库。 当我们使用业务描述脚本、事务批处理机、目录服务、底层存取来划分一个数据库系统之后,其实,所谓的海量数据需求,也就不是那么难办到了。 嗯,这样还有一个额外的好处,就是由于平行扩容性很好,因此,前期可以以较低成本搭建一个简单的架子,后期根据业务量逐出扩容。这对很多企业来说,就是入门门槛很低,便于操作,且商业风险也小。MySQL比起动辄几十万美金,搭建豪华的Oracle平台,成本低多了。