分布式緩存的作用？

分布式緩存主要用于在高并發(fā)環(huán)境下，減輕數(shù)據(jù)庫的壓力，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和并發(fā)吞吐。當(dāng)大量的讀、寫請(qǐng)求涌向數(shù)據(jù)庫時(shí)，磁盤的處理速度與內(nèi)存顯然不在一個(gè)量級(jí)，因此，在數(shù)據(jù)庫之前加一層緩存，能夠顯著提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，并降低數(shù)據(jù)庫的壓力。作為傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，MySQL提供完整的ACID操作，支持豐富的數(shù)據(jù)類型、強(qiáng)大的關(guān)聯(lián)查詢、where語句等，能夠非?？鸵椎亟⒉樵兯饕?，執(zhí)行復(fù)雜的內(nèi)連接、外連接、求和、排序、分組等操作，并且支持存儲(chǔ)過程、函數(shù)等功能，產(chǎn)品成熟度高，功能強(qiáng)大。但是，對(duì)于需要應(yīng)對(duì)高并發(fā)訪問并且存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)的場景來說，出于對(duì)性能的考慮，不得不放棄很多傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫原本強(qiáng)大的功能，犧牲了系統(tǒng)的易用性，并且使得系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和管理變得更為復(fù)雜。這也使得在過去幾年中，流行著另一種新的存儲(chǔ)解決方案——NoSQL，它與傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫最大的差別在于，它不使用SQL作為查詢語言來查找數(shù)據(jù)，而采用key-value形式進(jìn)行查找，提供了更高的查詢效率及吞吐，并且能夠更加方便地進(jìn)行擴(kuò)展，存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)，在數(shù)千個(gè)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行分區(qū)，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的復(fù)制和備份。在分布式系統(tǒng)中，消息作為應(yīng)用間通信的一種方式，得到了十分廣泛的應(yīng)用。消息可以被保存在隊(duì)列中，直到被接收者取出，由于消息發(fā)送者不需要同步等待消息接收者的響應(yīng)，消息的異步接收降低了系統(tǒng)集成的耦合度，提升了分布式系統(tǒng)協(xié)作的效率，使得系統(tǒng)能夠更快地響應(yīng)用戶，提供更高的吞吐。

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當(dāng)系統(tǒng)處于峰值壓力時(shí)，分布式消息隊(duì)列還能夠作為緩沖，削峰填谷，緩解集群的壓力，避免整個(gè)系統(tǒng)被壓垮。垂直化的搜索引擎在分布式系統(tǒng)中是一個(gè)非常重要的角色，它既能夠滿足用戶對(duì)于全文檢索、模糊匹配的需求，解決數(shù)據(jù)庫like查詢效率低下的問題，又能夠解決分布式環(huán)境下，由于采用分庫分表，或者使用NoSQL數(shù)據(jù)庫，導(dǎo)致無法進(jìn)行多表關(guān)聯(lián)或者進(jìn)行復(fù)雜查詢的問題。

nosql數(shù)據(jù)庫的四種類型

nosql數(shù)據(jù)庫的四種類型如下：

1.key-value鍵值存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫:

相關(guān)產(chǎn)品: Redis、Riak、SimpleDB、Chordless、Scalaris、Memcached.

主要應(yīng)用: 內(nèi)容緩存,處理大量數(shù)據(jù)的高負(fù)載訪問,也用于系統(tǒng)日志。

優(yōu)點(diǎn):查找速度快,大量操作時(shí)性能高。

2.列存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫:

相關(guān)產(chǎn)品: BigTable、HBase、Cassandra、HadoopDB、GreenPlum、PNUTS.

主要應(yīng)用: 分布式數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存與管理。

優(yōu)點(diǎn):查找速度快,可擴(kuò)展性強(qiáng),容易進(jìn)行分布式擴(kuò)展。

缺點(diǎn):功能相對(duì)局限。

3.文檔型數(shù)據(jù)庫

相關(guān)產(chǎn)品:MongoDB、CouchDB、ThruDB、CloudKit、Perservere、Jackrabbit.

主要應(yīng)用: web應(yīng)用,管理面向文檔的數(shù)據(jù)或者類似的半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

優(yōu)點(diǎn):數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)靈活,表結(jié)構(gòu)可變,復(fù)雜性低。

缺點(diǎn):查詢效率低,且缺乏統(tǒng)一的查詢語言。

4.Graph圖形數(shù)據(jù)庫

相關(guān)產(chǎn)品: Neo4J、OrientDB、InfoGrid、GraphDB.

主要應(yīng)用: 復(fù)雜,互連接,低結(jié)構(gòu)化的圖結(jié)構(gòu)場合, 專注構(gòu)建關(guān)系圖譜。

優(yōu)點(diǎn): 利用圖結(jié)構(gòu)相關(guān)算法, 可用于構(gòu)建復(fù)雜的關(guān)系圖譜。

缺點(diǎn): 復(fù)雜度高。

redis是什么類型的nosql數(shù)據(jù)庫

內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，也叫緩存，可以存儲(chǔ)訪問頻次很高的數(shù)據(jù)

redis是一個(gè)nosql(not only sql不僅僅只有sql)數(shù)據(jù)庫，翻譯成中文叫做非關(guān)系型型數(shù)據(jù)庫

為什么說緩存相當(dāng)于一個(gè)數(shù)據(jù)庫

臨時(shí)存儲(chǔ)的地方，其實(shí)說白了，一個(gè)txt文本也能相當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)庫。

什么是數(shù)據(jù)庫，就是可以存儲(chǔ)信息的地方。

當(dāng)然它不一定具有

增刪改查的內(nèi)置方法

但是你不能不承認(rèn)。它存了東西，就可以被定義成數(shù)據(jù)庫

所以，緩存相當(dāng)數(shù)據(jù)庫

可以理解。

nosql解決方案為什么需要固態(tài)硬盤

Membase

Membase 是 NoSQL 家族的一個(gè)新的重量級(jí)的成員。Membase是開源項(xiàng)目，源代碼采用了Apache2.0的使用許可。該項(xiàng)目托管在GitHub.Source tarballs上，可以下載beta版本的Linux二進(jìn)制包。該產(chǎn)品主要是由North Scale的memcached核心團(tuán)隊(duì)成員開發(fā)完成，其中還包括Zynga和NHN這兩個(gè)主要貢獻(xiàn)者的工程師，這兩個(gè)組織都是很大的在線游戲和社區(qū)網(wǎng)絡(luò)空間的供應(yīng)商。

Membase容易安裝、操作，可以從單節(jié)點(diǎn)方便的擴(kuò)展到集群，而且為memcached（有線協(xié)議的兼容性）實(shí)現(xiàn)了即插即用功能，在應(yīng)用方面為開發(fā)者和經(jīng)營者提供了一個(gè)比較低的門檻。做為緩存解決方案，Memcached已經(jīng)在不同類型的領(lǐng)域（特別是大容量的Web應(yīng)用）有了廣泛的使用，其中 Memcached的部分基礎(chǔ)代碼被直接應(yīng)用到了Membase服務(wù)器的前端。

通過兼容多種編程語言和框架，Membase具備了很好的復(fù)用性。在安裝和配置方面，Membase提供了有效的圖形化界面和編程接口，包括可配置 的告警信息。

Membase的目標(biāo)是提供對(duì)外的線性擴(kuò)展能力，包括為了增加集群容量，可以針對(duì)統(tǒng)一的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)制。 另外，對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行再分配仍然是必要的。

這方面的一個(gè)有趣的特性是NoSQL解決方案所承諾的可預(yù)測的性能，類準(zhǔn)確性的延遲和吞吐量。通過如下方式可以獲得上面提到的特性：

◆ 自動(dòng)將在線數(shù)據(jù)遷移到低延遲的存儲(chǔ)介質(zhì)的技術(shù)（內(nèi)存，固態(tài)硬盤，磁盤）

◆ 可選的寫操作一一異步，同步（基于復(fù)制，持久化）

◆ 反向通道再平衡[未來考慮支持]

◆ 多線程低鎖爭用

◆ 盡可能使用異步處理

◆ 自動(dòng)實(shí)現(xiàn)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除

◆ 動(dòng)態(tài)再平衡現(xiàn)有集群

◆ 通過把數(shù)據(jù)復(fù)制到多個(gè)集群單元和支持快速失敗轉(zhuǎn)移來提供系統(tǒng)的高可用性。

MongoDB

MongoDB是一個(gè)介于關(guān)系數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫之間的產(chǎn)品，是非關(guān)系數(shù)據(jù)庫當(dāng)中功能最豐富，最像關(guān)系數(shù)據(jù)庫的。他支持的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非常松散，是類似json的bjson格式，因此可以存儲(chǔ)比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型。Mongo最大的特點(diǎn)是他支持的查詢語言非常強(qiáng)大，其語法有點(diǎn)類似于面向?qū)ο蟮牟樵冋Z言，幾乎可以實(shí)現(xiàn)類似關(guān)系數(shù)據(jù)庫單表查詢的絕大部分功能，而且還支持對(duì)數(shù)據(jù)建立索引。它的特點(diǎn)是高性能、易部署、易使用，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)非常方便。

主要功能特性：

◆ 面向集合存儲(chǔ)，易存儲(chǔ)對(duì)象類型的數(shù)據(jù)

“面向集合”（Collenction-Oriented），意思是數(shù)據(jù)被分組存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)集中，被稱為一個(gè)集合（Collenction)。每個(gè) 集合在數(shù)據(jù)庫中都有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)名，并且可以包含無限數(shù)目的文檔。集合的概念類似關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（RDBMS）里的表（table），不同的是它不需要定 義任何模式（schema)。

◆ 模式自由

模式自由（schema-free)，意味著對(duì)于存儲(chǔ)在mongodb數(shù)據(jù)庫中的文件，我們不需要知道它的任何結(jié)構(gòu)定義。如果需要的話，你完全可以把不同結(jié)構(gòu)的文件存儲(chǔ)在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫里。

◆支持動(dòng)態(tài)查詢

◆支持完全索引，包含內(nèi)部對(duì)象

◆支持查詢

◆支持復(fù)制和故障恢復(fù)

◆使用高效的二進(jìn)制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，包括大型對(duì)象（如視頻等）

◆自動(dòng)處理碎片，以支持云計(jì)算層次的擴(kuò)展性

◆支持RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP等多種語言

◆文件存儲(chǔ)格式為BSON（一種JSON的擴(kuò)展）

BSON（Binary Serialized document Format）存儲(chǔ)形式是指：存儲(chǔ)在集合中的文檔，被存儲(chǔ)為鍵-值對(duì)的形式。鍵用于唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)文檔，為字符串類型，而值則可以是各種復(fù)雜的文件類型。

◆可通過網(wǎng)絡(luò)訪問

MongoDB服務(wù)端可運(yùn)行在Linux、Windows或OS X平臺(tái)，支持32位和64位應(yīng)用，默認(rèn)端口為27017。推薦運(yùn)行在64位平臺(tái)，因?yàn)镸ongoDB在32位模式運(yùn)行時(shí)支持的最大文件尺寸為2GB。

MongoDB把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在文件中（默認(rèn)路徑為：/data/db），為提高效率使用內(nèi)存映射文件進(jìn)行管理。

Hypertable

Hypertable是一個(gè)開源、高性能、可伸縮的數(shù)據(jù)庫，它采用與Google的Bigtable相似的模型。在過去數(shù)年中，Google為在PC集群 上運(yùn)行的可伸縮計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)建造了三個(gè)關(guān)鍵部分。第一個(gè)關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施是Google File System（GFS），這是一個(gè)高可用的文件系統(tǒng)，提供了一個(gè)全局的命名空間。它通過跨機(jī)器（和跨機(jī)架）的文件數(shù)據(jù)復(fù)制來達(dá)到高可用性，并因此免受傳統(tǒng) 文件存儲(chǔ)系統(tǒng)無法避免的許多失敗的影響，比如電源、內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)端口等失敗。第二個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施是名為Map-Reduce的計(jì)算框架，它與GFS緊密協(xié)作，幫 助處理收集到的海量數(shù)據(jù)。第三個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施是Bigtable，它是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的替代。Bigtable讓你可以通過一些主鍵來組織海量數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)高效的 查詢。Hypertable是Bigtable的一個(gè)開源實(shí)現(xiàn)，并且根據(jù)我們的想法進(jìn)行了一些改進(jìn)。

Apache Cassandra

Apache Cassandra是一套開源分布式Key-Value存儲(chǔ)系統(tǒng)。它最初由Facebook開發(fā)，用于儲(chǔ)存特別大的數(shù)據(jù)。Facebook在使用此系統(tǒng)。

主要特性：

◆ 分布式

◆ 基于column的結(jié)構(gòu)化

◆ 高伸展性

Cassandra的主要特點(diǎn)就是它不是一個(gè)數(shù)據(jù)庫，而是由一堆數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)共同構(gòu)成的一個(gè)分布式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，對(duì)Cassandra 的一個(gè)寫操作，會(huì)被復(fù)制到其他節(jié)點(diǎn)上去，對(duì)Cassandra的讀操作，也會(huì)被路由到某個(gè)節(jié)點(diǎn)上面去讀取。對(duì)于一個(gè)Cassandra群集來說，擴(kuò)展性能 是比較簡單的事情，只管在群集里面添加節(jié)點(diǎn)就可以了。

Cassandra是一個(gè)混合型的非關(guān)系的數(shù)據(jù)庫，類似于Google的BigTable。其主要功能比 Dynomite（分布式的Key-Value存 儲(chǔ)系統(tǒng)）更豐富，但支持度卻不如文檔存儲(chǔ)MongoDB（介于關(guān)系數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫之間的開源產(chǎn)品，是非關(guān)系數(shù)據(jù)庫當(dāng)中功能最豐富，最像關(guān)系數(shù)據(jù)庫 的。Cassandra最初由Facebook開發(fā)，后轉(zhuǎn)變成了開源項(xiàng)目。它是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)社交云計(jì)算方面理想的數(shù)據(jù)庫。以Amazon專有的完全分布式的Dynamo為基礎(chǔ)，結(jié)合了Google BigTable基于列族（Column Family）的數(shù)據(jù)模型。P2P去中心化的存儲(chǔ)。很多方面都可以稱之為Dynamo 2.0。

CouchDB

所用語言： Erlang

特點(diǎn)：DB一致性，易于使用

使用許可： Apache

協(xié)議： HTTP/REST

雙向數(shù)據(jù)復(fù)制，持續(xù)進(jìn)行或臨時(shí)處理，處理時(shí)帶沖突檢查，因此，采用的是master-master復(fù)制

MVCC – 寫操作不阻塞讀操作

可保存文件之前的版本

Crash-only（可靠的）設(shè)計(jì)

需要不時(shí)地進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮

視圖：嵌入式 映射/減少

格式化視圖：列表顯示

支持進(jìn)行服務(wù)器端文檔驗(yàn)證

支持認(rèn)證

根據(jù)變化實(shí)時(shí)更新

支持附件處理

因此， CouchApps（獨(dú)立的 js應(yīng)用程序）

需要 jQuery程序庫

最佳應(yīng)用場景：適用于數(shù)據(jù)變化較少，執(zhí)行預(yù)定義查詢，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用程序。適用于需要提供數(shù)據(jù)版本支持的應(yīng)用程序。

例如：CRM、CMS系統(tǒng)。 master-master復(fù)制對(duì)于多站點(diǎn)部署是非常有用的。

和其他數(shù)據(jù)庫比較，其突出特點(diǎn)是：

◆ 模式靈活 ：使用Cassandra，像文檔存儲(chǔ)，你不必提前解決記錄中的字段。你可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)隨意的添加或移除字段。這是一個(gè)驚人的效率提升，特別是在大型部 署上。

◆ 真正的可擴(kuò)展性 ：Cassandra是純粹意義上的水平擴(kuò)展。為給集群添加更多容量，可以指向另一臺(tái)電腦。你不必重啟任何進(jìn)程，改變應(yīng)用查詢，或手動(dòng)遷移任何數(shù)據(jù)。

◆ 多數(shù)據(jù)中心識(shí)別 ：你可以調(diào)整你的節(jié)點(diǎn)布局來避免某一個(gè)數(shù)據(jù)中心起火，一個(gè)備用的數(shù)據(jù)中心將至少有每條記錄的完全復(fù)制。

◆ 范圍查詢 ：如果你不喜歡全部的鍵值查詢，則可以設(shè)置鍵的范圍來查詢。

◆ 列表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ：在混合模式可以將超級(jí)列添加到5維。對(duì)于每個(gè)用戶的索引，這是非常方便的。

◆ 分布式寫操作 ：有可以在任何地方任何時(shí)間集中讀或?qū)懭魏螖?shù)據(jù)。并且不會(huì)有任何單點(diǎn)失敗。

問度娘，啥都有。