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Not

Only

SQL

),意即“不僅僅是SQL”,是一項全新的數(shù)據(jù)庫革命性運動,早期就有人提出,發(fā)展至2009年趨勢越發(fā)高漲。NoSQL的擁護者們提倡運用非關系型的數(shù)據(jù)存儲,相對于鋪天蓋地的關系型數(shù)據(jù)庫運用,這一概念無疑是一種全新的思維的注入。

隨著大數(shù)據(jù)的不斷發(fā)展,非關系型的數(shù)據(jù)庫現(xiàn)在成了一個極其熱門的新領域,非關系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的發(fā)展非常迅速?,F(xiàn)今的計算機體系結(jié)構在數(shù)據(jù)存儲方面要有龐大的水平擴展性,而NoSQL也正是致力于改變這一現(xiàn)狀。目前Google的

BigTable和Amazon

的Dynamo使用的就是NoSQL型數(shù)據(jù)庫,本文介紹了10種出色的NoSQL數(shù)據(jù)庫。

雖然NoSQL流行語火起來才短短一年的時間,但是不可否認,現(xiàn)在已經(jīng)開始了第二代運動。盡管早期的堆棧代碼只能算是一種實驗,然而現(xiàn)在的系統(tǒng)已經(jīng)更加的成熟、穩(wěn)定。不過現(xiàn)在也面臨著一個嚴酷的事實:技術越來越成熟——以至于原來很好的NoSQL數(shù)據(jù)存儲不得不進行重寫,也有少數(shù)人認為這就是所謂的2.0版本。這里列出一些比較知名的NoSQL工具,可以為大數(shù)據(jù)建立快速、可擴展的存儲庫。

給一個地址吧

nosql數(shù)據(jù)庫的幾大類型

1. 鍵值數(shù)據(jù)庫

相關產(chǎn)品:Redis、Riak、SimpleDB、Chordless、Scalaris、Memcached

應用:內(nèi)容緩存

優(yōu)點:擴展性好、靈活性好、大量寫操作時性能高

缺點:無法存儲結(jié)構化信息、條件查詢效率較低

使用者:百度云(Redis)、GitHub(Riak)、BestBuy(Riak)、Twitter(Ridis和Memcached)

2. 列族數(shù)據(jù)庫

相關產(chǎn)品:BigTable、HBase、Cassandra、HadoopDB、GreenPlum、PNUTS

應用:分布式數(shù)據(jù)存儲與管理

優(yōu)點:查找速度快、可擴展性強、容易進行分布式擴展、復雜性低

使用者:Ebay(Cassandra)、Instagram(Cassandra)、NASA(Cassandra)、Facebook(HBase)

3. 文檔數(shù)據(jù)庫

相關產(chǎn)品:MongoDB、CouchDB、ThruDB、CloudKit、Perservere、Jackrabbit

應用:存儲、索引并管理面向文檔的數(shù)據(jù)或者類似的半結(jié)構化數(shù)據(jù)

優(yōu)點:性能好、靈活性高、復雜性低、數(shù)據(jù)結(jié)構靈活

缺點:缺乏統(tǒng)一的查詢語言

使用者:百度云數(shù)據(jù)庫(MongoDB)、SAP(MongoDB)

4. 圖形數(shù)據(jù)庫

圖形數(shù)據(jù)庫-使用圖作為數(shù)據(jù)模型來存儲數(shù)據(jù)。

相關產(chǎn)品:Neo4J、OrientDB、InfoGrid、GraphDB

應用:大量復雜、互連接、低結(jié)構化的圖結(jié)構場合,如社交網(wǎng)絡、推薦系統(tǒng)等

優(yōu)點:靈活性高、支持復雜的圖形算法、可用于構建復雜的關系圖譜

缺點:復雜性高、只能支持一定的數(shù)據(jù)規(guī)模

使用者:Adobe(Neo4J)、Cisco(Neo4J)、T-Mobile(Neo4J)

nosql數(shù)據(jù)庫有哪些

NoSQL太火,冒出太多產(chǎn)品了,保守估計也成百上千了。

互聯(lián)網(wǎng)公司常用的基本集中在以下幾種,每種只舉一個比較常見或者應用比較成功的例子吧。

1. In-Memory KV Store : Redis

in memory key-value store,同時提供了更加豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構和運算的能力,成功用法是替代memcached,通過checkpoint和commit log提供了快速的宕機恢復,同時支持replication提供讀可擴展和高可用。

2. Disk-Based KV Store: Leveldb

真正基于磁盤的key-value storage, 模型單一簡單,數(shù)據(jù)量不受限于內(nèi)存大小,數(shù)據(jù)落盤高可靠,Google的幾位大神出品的精品,LSM模型天然寫優(yōu)化,順序?qū)懕P的方式對于新硬件ssd再適合不過了,不足是僅提供了一個庫,需要自己封裝server端。

3. Document Store: Mongodb

分布式nosql,具備了區(qū)別mysql的最大亮點:可擴展性。mongodb 最新引人的莫過于提供了sql接口,是目前nosql里最像mysql的,只是沒有ACID的特性,發(fā)展很快,支持了索引等特性,上手容易,對于數(shù)據(jù)量遠超內(nèi)存限制的場景來說,還需要慎重。

4. Column Table Store: HBase

這個富二代似乎不用贅述了,最大的優(yōu)勢是開源,對于普通的scan和基于行的get等基本查詢,性能完全不是問題,只是只提供裸的api,易用性上是短板,可擴展性方面是最強的,其次坐上了Hadoop的快車,社區(qū)發(fā)展很快,各種基于其上的開源產(chǎn)品不少,來解決諸如join、聚集運算等復雜查詢。

目前哪些NoSQL數(shù)據(jù)庫應用廣泛,各有什么特點

特點:

它們可以處理超大量的數(shù)據(jù)。

它們運行在便宜的PC服務器集群上。

PC集群擴充起來非常方便并且成本很低,避免了“sharding”操作的復雜性和成本。

它們擊碎了性能瓶頸。

NoSQL的支持者稱,通過NoSQL架構可以省去將Web或Java應用和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SQL友好格式的時間,執(zhí)行速度變得更快。

“SQL并非適用于所有的程序代碼,” 對于那些繁重的重復操作的數(shù)據(jù),SQL值得花錢。但是當數(shù)據(jù)庫結(jié)構非常簡單時,SQL可能沒有太大用處。

沒有過多的操作。

雖然NoSQL的支持者也承認關系數(shù)據(jù)庫提供了無可比擬的功能集合,而且在數(shù)據(jù)完整性上也發(fā)揮絕對穩(wěn)定,他們同時也表示,企業(yè)的具體需求可能沒有那么多。

Bootstrap支持

因為NoSQL項目都是開源的,因此它們?nèi)狈烫峁┑恼街С?。這一點它們與大多數(shù)開源項目一樣,不得不從社區(qū)中尋求支持。

優(yōu)點:

易擴展

NoSQL數(shù)據(jù)庫種類繁多,但是一個共同的特點都是去掉關系數(shù)據(jù)庫的關系型特性。數(shù)據(jù)之間無關系,這樣就非常容易擴展。也無形之間,在架構的層面上帶來了可擴展的能力。

大數(shù)據(jù)量,高性能

NoSQL數(shù)據(jù)庫都具有非常高的讀寫性能,尤其在大數(shù)據(jù)量下,同樣表現(xiàn)優(yōu)秀。這得益于它的無關系性,數(shù)據(jù)庫的結(jié)構簡單。一般MySQL使用 Query Cache,每次表的更新Cache就失效,是一種大粒度的Cache,在針對web2.0的交互頻繁的應用,Cache性能不高。而NoSQL的 Cache是記錄級的,是一種細粒度的Cache,所以NoSQL在這個層面上來說就要性能高很多了。

靈活的數(shù)據(jù)模型

NoSQL無需事先為要存儲的數(shù)據(jù)建立字段,隨時可以存儲自定義的數(shù)據(jù)格式。而在關系數(shù)據(jù)庫里,增刪字段是一件非常麻煩的事情。如果是非常大數(shù)據(jù)量的表,增加字段簡直就是一個噩夢。這點在大數(shù)據(jù)量的web2.0時代尤其明顯。

高可用

NoSQL在不太影響性能的情況,就可以方便的實現(xiàn)高可用的架構。比如Cassandra,HBase模型,通過復制模型也能實現(xiàn)高可用。

主要應用:

Apache HBase

這個大數(shù)據(jù)管理平臺建立在谷歌強大的BigTable管理引擎基礎上。作為具有開源、Java編碼、分布式多個優(yōu)勢的數(shù)據(jù)庫,Hbase最初被設計應用于Hadoop平臺,而這一強大的數(shù)據(jù)管理工具,也被Facebook采用,用于管理消息平臺的龐大數(shù)據(jù)。

Apache Storm

用于處理高速、大型數(shù)據(jù)流的分布式實時計算系統(tǒng)。Storm為Apache Hadoop添加了可靠的實時數(shù)據(jù)處理功能,同時還增加了低延遲的儀表板、安全警報,改進了原有的操作方式,幫助企業(yè)更有效率地捕獲商業(yè)機會、發(fā)展新業(yè)務。

Apache Spark

該技術采用內(nèi)存計算,從多迭代批量處理出發(fā),允許將數(shù)據(jù)載入內(nèi)存做反復查詢,此外還融合數(shù)據(jù)倉庫、流處理和圖計算等多種計算范式,Spark用Scala語言實現(xiàn),構建在HDFS上,能與Hadoop很好的結(jié)合,而且運行速度比MapReduce快100倍。

Apache Hadoop

該技術迅速成為了大數(shù)據(jù)管理標準之一。當它被用來管理大型數(shù)據(jù)集時,對于復雜的分布式應用,Hadoop體現(xiàn)出了非常好的性能,平臺的靈活性使它可以運行在商用硬件系統(tǒng),它還可以輕松地集成結(jié)構化、半結(jié)構化和甚至非結(jié)構化數(shù)據(jù)集。

Apache Drill

你有多大的數(shù)據(jù)集?其實無論你有多大的數(shù)據(jù)集,Drill都能輕松應對。通過支持HBase、Cassandra和MongoDB,Drill建立了交互式分析平臺,允許大規(guī)模數(shù)據(jù)吞吐,而且能很快得出結(jié)果。

Apache Sqoop

也許你的數(shù)據(jù)現(xiàn)在還被鎖定于舊系統(tǒng)中,Sqoop可以幫你解決這個問題。這一平臺采用并發(fā)連接,可以將數(shù)據(jù)從關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)方便地轉(zhuǎn)移到Hadoop中,可以自定義數(shù)據(jù)類型以及元數(shù)據(jù)傳播的映射。事實上,你還可以將數(shù)據(jù)(如新的數(shù)據(jù))導入到HDFS、Hive和Hbase中。

Apache Giraph

這是功能強大的圖形處理平臺,具有很好可擴展性和可用性。該技術已經(jīng)被Facebook采用,Giraph可以運行在Hadoop環(huán)境中,可以將它直接部署到現(xiàn)有的Hadoop系統(tǒng)中。通過這種方式,你可以得到強大的分布式作圖能力,同時還能利用上現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)處理引擎。

Cloudera Impala

Impala模型也可以部署在你現(xiàn)有的Hadoop群集上,監(jiān)視所有的查詢。該技術和MapReduce一樣,具有強大的批處理能力,而且Impala對于實時的SQL查詢也有很好的效果,通過高效的SQL查詢,你可以很快的了解到大數(shù)據(jù)平臺上的數(shù)據(jù)。

Gephi

它可以用來對信息進行關聯(lián)和量化處理,通過為數(shù)據(jù)創(chuàng)建功能強大的可視化效果,你可以從數(shù)據(jù)中得到不一樣的洞察力。Gephi已經(jīng)支持多個圖表類型,而且可以在具有上百萬個節(jié)點的大型網(wǎng)絡上運行。Gephi具有活躍的用戶社區(qū),Gephi還提供了大量的插件,可以和現(xiàn)有系統(tǒng)完美的集成到一起,它還可以對復雜的IT連接、分布式系統(tǒng)中各個節(jié)點、數(shù)據(jù)流等信息進行可視化分析。

MongoDB

這個堅實的平臺一直被很多組織推崇,它在大數(shù)據(jù)管理上有極好的性能。MongoDB最初是由DoubleClick公司的員工創(chuàng)建,現(xiàn)在該技術已經(jīng)被廣泛的應用于大數(shù)據(jù)管理。MongoDB是一個應用開源技術開發(fā)的NoSQL數(shù)據(jù)庫,可以用于在JSON這樣的平臺上存儲和處理數(shù)據(jù)。目前,紐約時報、Craigslist以及眾多企業(yè)都采用了MongoDB,幫助他們管理大型數(shù)據(jù)集。(Couchbase服務器也作為一個參考)。

十大頂尖公司:

Amazon Web Services

Forrester將AWS稱為“云霸主”,談到云計算領域的大數(shù)據(jù),那就不得不提到亞馬遜。該公司的Hadoop產(chǎn)品被稱為EMR(Elastic Map Reduce),AWS解釋這款產(chǎn)品采用了Hadoop技術來提供大數(shù)據(jù)管理服務,但它不是純開源Hadoop,經(jīng)過修改后現(xiàn)在被專門用在AWS云上。

Forrester稱EMR有很好的市場前景。很多公司基于EMR為客戶提供服務,有一些公司將EMR應用于數(shù)據(jù)查詢、建模、集成和管理。而且AWS還在創(chuàng)新,F(xiàn)orrester稱未來EMR可以基于工作量的需要自動縮放調(diào)整大小。亞馬遜計劃為其產(chǎn)品和服務提供更強大的EMR支持,包括它的RedShift數(shù)據(jù)倉庫、新公布的Kenesis實時處理引擎以及計劃中的NoSQL數(shù)據(jù)庫和商業(yè)智能工具。不過AWS還沒有自己的Hadoop發(fā)行版。

Cloudera

Cloudera有開源Hadoop的發(fā)行版,這個發(fā)行版采用了Apache Hadoop開源項目的很多技術,不過基于這些技術的發(fā)行版也有很大的進步。Cloudera為它的Hadoop發(fā)行版開發(fā)了很多功能,包括Cloudera管理器,用于管理和監(jiān)控,以及名為Impala的SQL引擎等。Cloudera的Hadoop發(fā)行版基于開源Hadoop,但也不是純開源的產(chǎn)品。當Cloudera的客戶需要Hadoop不具備的某些功能時,Cloudera的工程師們就會實現(xiàn)這些功能,或者找一個擁有這項技術的合作伙伴。Forrester表示:“Cloudera的創(chuàng)新方法忠于核心Hadoop,但因為其可實現(xiàn)快速創(chuàng)新并積極滿足客戶需求,這一點使它不同于其他那些供應商?!蹦壳埃珻loudera的平臺已經(jīng)擁有200多個付費客戶,一些客戶在Cloudera的技術支持下已經(jīng)可以跨1000多個節(jié)點實現(xiàn)對PB級數(shù)據(jù)的有效管理。

Hortonworks

和Cloudera一樣,Hortonworks是一個純粹的Hadoop技術公司。與Cloudera不同的是,Hortonworks堅信開源Hadoop比任何其他供應商的Hadoop發(fā)行版都要強大。Hortonworks的目標是建立Hadoop生態(tài)圈和Hadoop用戶社區(qū),推進開源項目的發(fā)展。Hortonworks平臺和開源Hadoop聯(lián)系緊密,公司管理人員表示這會給用戶帶來好處,因為它可以防止被供應商套牢(如果Hortonworks的客戶想要離開這個平臺,他們可以輕松轉(zhuǎn)向其他開源平臺)。這并不是說Hortonworks完全依賴開源Hadoop技術,而是因為該公司將其所有開發(fā)的成果回報給了開源社區(qū),比如Ambari,這個工具就是由Hortonworks開發(fā)而成,用來填充集群管理項目漏洞。Hortonworks的方案已經(jīng)得到了Teradata、Microsoft、Red Hat和SAP這些供應商的支持。

IBM

當企業(yè)考慮一些大的IT項目時,很多人首先會想到IBM。IBM是Hadoop項目的主要參與者之一,F(xiàn)orrester稱IBM已有100多個Hadoop部署,它的很多客戶都有PB級的數(shù)據(jù)。IBM在網(wǎng)格計算、全球數(shù)據(jù)中心和企業(yè)大數(shù)據(jù)項目實施等眾多領域有著豐富的經(jīng)驗?!癐BM計劃繼續(xù)整合SPSS分析、高性能計算、BI工具、數(shù)據(jù)管理和建模、應對高性能計算的工作負載管理等眾多技術。”

Intel

和AWS類似,英特爾不斷改進和優(yōu)化Hadoop使其運行在自己的硬件上,具體來說,就是讓Hadoop運行在其至強芯片上,幫助用戶打破Hadoop系統(tǒng)的一些限制,使軟件和硬件結(jié)合的更好,英特爾的Hadoop發(fā)行版在上述方面做得比較好。Forrester指出英特爾在最近才推出這個產(chǎn)品,所以公司在未來還有很多改進的可能,英特爾和微軟都被認為是Hadoop市場上的潛力股。

MapR Technologies

MapR的Hadoop發(fā)行版目前為止也許是最好的了,不過很多人可能都沒有聽說過。Forrester對Hadoop用戶的調(diào)查顯示,MapR的評級最高,其發(fā)行版在架構和數(shù)據(jù)處理能力上都獲得了最高分。MapR已將一套特殊功能融入其Hadoop發(fā)行版中。例如網(wǎng)絡文件系統(tǒng)(NFS)、災難恢復以及高可用性功能。Forrester說MapR在Hadoop市場上沒有Cloudera和Hortonworks那樣的知名度,MapR要成為一個真正的大企業(yè),還需要加強伙伴關系和市場營銷。

Microsoft

微軟在開源軟件問題上一直很低調(diào),但在大數(shù)據(jù)形勢下,它不得不考慮讓Windows也兼容Hadoop,它還積極投入到開源項目中,以更廣泛地推動Hadoop生態(tài)圈的發(fā)展。我們可以在微軟的公共云Windows Azure HDInsight產(chǎn)品中看到其成果。微軟的Hadoop服務基于Hortonworks的發(fā)行版,而且是為Azure量身定制的。

微軟也有一些其他的項目,包括名為Polybase的項目,讓Hadoop查詢實現(xiàn)了SQLServer查詢的一些功能。Forrester說:“微軟在數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫、云、OLAP、BI、電子表格(包括PowerPivot)、協(xié)作和開發(fā)工具市場上有很大優(yōu)勢,而且微軟擁有龐大的用戶群,但要在Hadoop這個領域成為行業(yè)領導者還有很遠的路要走?!?/p>

Pivotal Software

EMC和Vmware部分大數(shù)據(jù)業(yè)務分拆組合產(chǎn)生了Pivotal。Pivotal一直努力構建一個性能優(yōu)越的Hadoop發(fā)行版,為此,Pivotal在開源Hadoop的基礎上又添加了一些新的工具,包括一個名為HAWQ的SQL引擎以及一個專門解決大數(shù)據(jù)問題的Hadoop應用。Forrester稱Pivotal Hadoop平臺的優(yōu)勢在于它整合了Pivotal、EMC、Vmware的眾多技術,Pivotal的真正優(yōu)勢實際上等于EMC和Vmware兩大公司為其撐腰。到目前為止,Pivotal的用戶還不到100個,而且大多是中小型客戶。

Teradata

對于Teradata來說,Hadoop既是一種威脅也是一種機遇。數(shù)據(jù)管理,特別是關于SQL和關系數(shù)據(jù)庫這一領域是Teradata的專長。所以像Hadoop這樣的NoSQL平臺崛起可能會威脅到Teradata。相反,Teradata接受了Hadoop,通過與Hortonworks合作,Teradata在Hadoop平臺集成了SQL技術,這使Teradata的客戶可以在Hadoop平臺上方便地使用存儲在Teradata數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)。

AMPLab

通過將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔?,我們才可以理解世界,而這也正是AMPLab所做的。AMPLab致力于機器學習、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)庫、信息檢索、自然語言處理和語音識別等多個領域,努力改進對信息包括不透明數(shù)據(jù)集內(nèi)信息的甄別技術。除了Spark,開源分布式SQL查詢引擎Shark也源于AMPLab,Shark具有極高的查詢效率,具有良好的兼容性和可擴展性。近幾年的發(fā)展使計算機科學進入到全新的時代,而AMPLab為我們設想一個運用大數(shù)據(jù)、云計算、通信等各種資源和技術靈活解決難題的方案,以應對越來越復雜的各種難題。

sql和nosql性能比較

前者的性能比較好一點。后者的性價比要高一些。主要看你個人的使用情況了。

高性能 NoSQL

關系數(shù)據(jù)庫經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已經(jīng)非常成熟,但同時也存在不足:

表結(jié)構是強約束的,業(yè)務變更時擴充很麻煩。

如果對大數(shù)據(jù)量的表進行統(tǒng)計運算,I/O會很高,因為即使只針對某列進行運算,也需要將整行數(shù)據(jù)讀入內(nèi)存。

全文搜索只能使用 Like 進行整表掃描,性能非常低。

針對這些不足,產(chǎn)生了不同的 NoSQL 解決方案,在某些場景下比關系數(shù)據(jù)庫更有優(yōu)勢,但同時也犧牲了某些特性,所以不能片面的迷信某種方案,應將其作為 SQL 的有利補充。

NoSQL != No SQL,而是:

NoSQL = Not Only SQL

典型的 NoSQL 方案分為4類:

Redis 是典型,其 value 是具體的數(shù)據(jù)結(jié)構,包括 string, hash, list, set, sorted set, bitmap, hyperloglog,常被稱為數(shù)據(jù)結(jié)構服務器。

以 list 為例:

LPOP key 是移除并返回隊列左邊的第一個元素。

如果用關系數(shù)據(jù)庫就比較麻煩了,需要操作:

Redis 的缺點主要體現(xiàn)在不支持完成的ACID事務,只能保證隔離性和一致性,無法保證原子性和持久性。

最大的特點是 no-schema,無需在使用前定義字段,讀取一個不存在的字段也不會導致語法錯誤。

特點:

以電商為例,不同商品的屬性差異很大,如冰箱和電腦,這種差異性在關系數(shù)據(jù)庫中會有很大的麻煩,而使用文檔數(shù)據(jù)庫則非常方便。

文檔數(shù)據(jù)庫的主要缺點:

關系數(shù)據(jù)庫是按行來存儲的,列式數(shù)據(jù)庫是按照列來存儲數(shù)據(jù)。

按行存儲的優(yōu)勢:

在某些場景下,這些優(yōu)勢就成為劣勢了,例如,計算超重人員的數(shù)據(jù),只需要讀取體重這一列進行統(tǒng)計即可,但行式存儲會將整行數(shù)據(jù)讀取到內(nèi)存中,很浪費。

而列式存儲中,只需要讀取體重這列的數(shù)據(jù)即可,I/O 將大大減少。

除了節(jié)省I/O,列式存儲還有更高的壓縮比,可以節(jié)省存儲空間。普通行式數(shù)據(jù)庫的壓縮比在 3:1 到 5:1 左右,列式數(shù)據(jù)庫在 8:1 到 30:1,因為單個列的數(shù)據(jù)相似度更高。

列式存儲的隨機寫效率遠低于行式存儲,因為行式存儲時同一行多個列都存儲在連續(xù)空間中,而列式存儲將不同列存儲在不連續(xù)的空間。

一般將列式存儲應用在離線大數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計場景,因為這時主要針對部分列進行操作,而且數(shù)據(jù)寫入后無須更新。

關系數(shù)據(jù)庫通過索引進行快速查詢,但在全文搜索的情景下,索引就不夠了,因為:

假設有一個交友網(wǎng)站,信息表如下:

需要匹配性別、地點、語言列。

需要匹配性別、地點、愛好列。

實際搜索中,各種排列組合非常多,關系數(shù)據(jù)庫很難支持。

全文搜索引擎是使用 倒排索引 技術,建立單詞到文檔的索引,例如上面的表信息建立倒排索引:

所以特別適合根據(jù)關鍵詞來查詢文檔內(nèi)容。

上面介紹了幾種典型的NoSQL方案,及各自的適用場景和特點,您可以根據(jù)實際需求進行選擇。


文章標題:nosql性能排行榜,nosql數(shù)據(jù)庫對比
文章出自:http://weahome.cn/article/hcsice.html

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