本文只是我的一個Github倉庫的自述文件,
詳細的各個NoSQL的驅動API可查看 [倉庫](https://github.com/shanzm/NoSQL) 中的代碼
0 .net中的緩存對象
- 因為需要向服務器多次請求相同的數據,為了減輕服務器壓力,所以引入緩存。
- 在.net中的緩存類為
MemoryCache
(.net 4.0引入),其繼承於ObjectCache
抽象類,並且實現了IEnumerable
和IDisposable
接口。和ASP.NET中的HttpContext.Cache
對象具有相同的功能!但是MemoryCache更加通用,也是可以使用在ASP.NET中的。 - MemoryCache對象的數據形式為鍵值對形式
- MemoryCache對象可以設置緩存的時間
- MemoryCache是存入到程序進程的內存中的,程序重啟之后就沒了
- 項目若是使用的是服務器集群,那么因為程序請求不同的服務器,緩存在各個服務器中不能共享,所以數據要在不同的服務器中緩存,所以需要占用大量的內存,此時使用程序內緩存就不合適了
所以,如果數據量比較大或者集群服務器比較多,就要用單獨的分布式緩存了,也就是搞一台或者多台專門服務器保存緩存數據,所有服務器都訪問分布式緩存服務器。
示例:(詳見:001MemoryCache)
//添加引用:System.Runtime.Caching
//新建一個緩存對象,使用默認的緩存對象
MemoryCache memCache = MemoryCache.Default;
//緩存以鍵值對的形式存儲,緩存的生命期是10s
memCache.Add("name", "shanzm", DateTimeOffset.Now.AddSeconds(10));
1.MemCached
-
Memcached是一個自由開源的,高性能,分布式內存對象緩存系統。
-
使用Memcached的目的:通過緩存數據庫查詢結果,減少數據庫訪問次數,以提高動態Web應用的速度、提高可擴展性。
-
MemCached存儲的數據形式是鍵值對的形式,可以簡單的理解為一個大
Dictionary<key ,value>
-
MemCached存儲的數據在服務器的內存中,讀取效率較高,但是客戶端和服務器之間的通訊是通過網絡通訊,所以效率不及使用.net中的緩存對象緩存
-
當然也是因為MemCached存儲的數據寫在內存中,所以服務器重啟之后則數據全部即被清空。
-
官網上並未提供 Memcached 的 Windows 平台安裝包,需要自行編譯。安裝包下載:推薦一個編譯好的安裝包
-
注意ADO.Net只支持關系型數據庫,所以在.net中使用NoSQL數據庫需要自行安裝驅動。
-
注意.net下的MemCached驅動有很多,推薦使用EnyimMemcached
NuGet:PM> Install-Package EnyimMemcached
-
MemCached中的Cas操作:(詳見:003Cas操作)
簡單示例:(詳見:002MemCachedDemo)
//創建配置對象
MemcachedClientConfiguration memConfig = new MemcachedClientConfiguration();
memConfig.AddServer("127.0.0.1:11211");
//若是Memcached集群,此處可以同時添加多個服務器ip地址,然后客戶端根據自己的算法決定把數據寫入哪個 Memcached 實例
//創建MemcachedClient對象
using (MemcachedClient memClient = new MemcachedClient(memConfig))
{
//寫入MemCached中
memClient.Store(Enyim.Caching.Memcached.StoreMode.Set, "Name", "shanzm");
memClient.Store(Enyim.Caching.Memcached.StoreMode.Set, "Age", "100");
//讀取數據
string name = memClient.Get<string>("Name");
if (name == null)
{
Console.WriteLine("無緩存");
}
else
{
Console.WriteLine(name);
}
//刪除數據
Console.WriteLine(memClient.Get<string>("Age"));
memClient.Remove("Age");
if (null == memClient.Get<string>("Age"))
{
Console.WriteLine("已經將Key為Age的數據從MemCached服務器中清除");
}
Console.ReadKey();
}
- 關於MemCached集群:
- memcached 重啟之后短時間內大量的請求會涌入數據庫,給數據庫造成壓力,解決這個的方法就是使用集群,有多台 Memcached 服務器提供服務
- Memcached 服務器的“雪崩”問題:如果所有緩存設置過期時間一樣,那么每隔一段時間就會造成一次數據庫訪問的高峰。解決方法:緩存時間設置不一樣,比如加上一個隨機數。
- Memcached 的集群實現很簡單,集群節點直接不進行通訊、同步,只要在多個服務器上啟動多個Memcached 服務器即可,客戶端決定把數據寫入不同的實例,不搞主從復制,每個數據庫實例保存一部分內容
2.Redis
-
Redis是完全開源免費的,是一個高性能的key-value數據庫
-
相對於MemCached等NoSQL數據庫其有如下特點:
- Redis支持數據的持久化,可以將內存中的數據保存在磁盤中,重啟的時候可以再次加載進行使用。
- Redis 中value數據類型有6種,同字符串(String), 哈希(Hash), 列表(list), 集合(set) 和 有序集合(sorted set),經緯度(geo,僅限Redis3.2以上版本)
- Redis支持數據的備份,即master-slave模式的數據備份。
-
Redis的所有操作都是原子性的( Atomicity),即和SQL中的事務一樣:要么成功執行要么失敗完全不執行。單個操作是原子性的。多個操作也支持事務,即原子性,通過MULTI和EXEC指令包起來。
-
Redis與MemCached對比:
- Redis是單線程的,因此單個Redis實例只能使用一個CPU核,無法發揮CPU的所有性能,亦是如此,所以一台服務器上可以運行多個Redis實例,不同實例監聽不同的端口,再組成集群。對比於MemCached,MemCached是多線程的,可以充分的利用CPU多核的性能
- MemCached保存的鍵值對的value只能是字符串類型,對象類型只能序列化為Json字符串
- Redis會把數據寫入磁盤,而Memcached只寫入內存,重啟即清空。
- 簡而言之:Memcached 只能當緩存服務器用,也是最合適的;Redis 不僅可以做緩存服務器(性能沒有 Memcached 好),還可以存儲業務數據。
-
雖然Redis是默認有16個數據庫,但是因為單線程的原因,不同的項目使用同一個Redis實例的不同庫,效率不高,所以一般一個項目使用一個Redis實例,使用默認的db0庫,即該實例的第一個庫(索引為0)
-
注意:Redis和MemCached一樣,所有的鍵值對數據都是存放在一個庫中(即數據不隔離),不同項目,不同程序,只要是使用的是同一個服務器,則他們的數據都存放在一個庫中,所以存放數據的時候要注意
key
的命名方式,防止重復,造成對已存入的數據的覆蓋。 -
安裝Redis(官方無windows版,微軟自己維護一個開源版本)
-
常用的命令:參考
-
安裝Redis GUI客戶端:RedisDesktopManager (推薦一個cracked 2019.5版本)
-
Redis在.net下的驅動也多個,ServiceStack.Redis 和StackExchange.Redis(推薦)
NuGet:PM>Install-Package StackExchange.Redist
(注意其所支持的dotnet版本)
官方地址 -
Redis中的六種數據類型的具體操作及使用案例
005使用Redis計算新聞點擊量
006Redis中的list使用
007模擬注冊發送郵件驗證
008Redis中的set使用
009Redis中的sorted set使用
010Redis中使用sorted set實現熱搜
011Redis中使用hash使用
012Redis中的geo使用(注意只支持最新版本的Redis)
015Redis實現隨機分紅包
簡單示例:(詳見:004RedisDemo)
//注意此處我們使用異步方法
using (ConnectionMultiplexer conn = await ConnectionMultiplexer.ConnectAsync("127.0.0.1:6379"))
{
//默認是0號數據庫,若是其他數據庫,如3號數據庫,conn.GetDatabase(3)
IDatabase db = conn.GetDatabase();
//寫入數據
await db.StringSetAsync("Name", "張三", TimeSpan.FromSeconds(10));
//批量寫入(使用Redis中Batch對象 見013Redis的批量操作)
KeyValuePair<RedisKey, RedisValue>[] kvs = new KeyValuePair<RedisKey, RedisValue>[3];
kvs[0] = new KeyValuePair<RedisKey, RedisValue>("A", "a");
kvs[1] = new KeyValuePair<RedisKey, RedisValue>("B", "b");
kvs[2] = new KeyValuePair<RedisKey, RedisValue>("C", "c");
await db.StringSetAsync(kvs);
//讀取數據(查詢不到數據返回為null)
string name = await db.StringGetAsync("Name");
string A = await db.StringGetAsync("A");
//刪除數據
db.KeyDelete("A");
//判斷是否存在某條數據
if (!db.KeyExists("A"))
{
MessageBox.Show("已刪除Key值為‘A’的數據");
}
//對已經存儲的數據設置過期時間
db.KeyExpire("B", TimeSpan.FromSeconds(10));
}
3.MongoDB
-
MongoDB 是一個面向文檔存儲的數據庫,即文檔型數據庫。存儲方式也是key-value,其中value只能是“文檔”,在MongoDB中的文檔類似於Json對象。(其中的數據以"filed :value"書寫)
-
因為數據是和Json類似的字符串(其實我感覺就是Json字符串),所以不需要預先定義表結構,同一個“表”中可以保存多個格式的數據。
-
Mongodb 沒有“數據一致性檢查”、“事務”等,不適合存儲對數據事務要求高(比如金融)的數據;只適合放非關鍵性數據(比如日志或者緩存)。
-
注意MongoDB中我們所說的表即其中的Collection
-
安裝MongoDB(官方地址)
-
安裝MongoDB GUI客戶端:Robo3T
-
注意.net中的MongoDB的驅動,有微軟官方開發:
NuGet:PM>Install-Package MongoDB.Driver -Version 2.5.0
(注意默認安裝最新版本可能會報錯
親測2.5.0版本和 .net Framework版本是4.6.1完美支持) -
MongoDB中的完整的增刪改查,見:017MongoDB中的CURD
簡單示例:(詳見:016MongoDBDemo)
//連接MongoDB服務,創建對象
MongoClient client = new MongoClient("mongodb://127.0.0.1:27017");
//獲取名為:TestDb1的數據庫,若是沒有則創建!
IMongoDatabase db = client.GetDatabase("TestDb1");
//獲取名為名為Personsde表(collection可以理解為表)若是沒有則創建!
IMongoCollection<Person> persons = db.GetCollection<Person>("Persons");
Person p1 = new Person() { Id = 0001, Name = "shanzm", Age = 25 };
Person p2 = new Person() { Id = 002, Name = "shanzm" };//MongoDB會對Age默認填充為0
persons.InsertOne(p1);
persons.InsertOne(p2);