一般將NoSQL數據庫分為四大類:鍵值(Key-Value)存儲數據庫、列存儲數據庫、文檔型數據庫和圖形(Graph)數據庫。它們的數據模型、優(yōu)缺點、典型應用場景。
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鍵值(Key-Value)存儲數據庫Key指向Value的鍵值對,通常用hash表來實現查找速度快數據無結構化(通常只被當作字符串或者二進制數據)內容緩存,主要用于處理大量數據的高訪問負載,也用于一些日志系統(tǒng)等。
列存儲數據庫,以列簇式存儲,將同一列數據存在一起查找速度快,可擴展性強,更容易進行分布式擴展功能相對局限分布式的文件系統(tǒng)。
文檔型數據庫,Key-Value對應的鍵值對,Value為結構化數據,數據結構要求不嚴格,表結構可變(不需要像關系型數據庫一樣需預先定義表結構),查詢性能不高,而且缺乏統(tǒng)一的查詢語法,Web應用。
圖形(Graph)數據庫,圖結構,利用圖結構相關算法(如最短路徑尋址,N度關系查找等),很多時候需要對整個圖做計算才能得出需要的信息,而且這種結構不太好做分布式的集群方案,社交網絡,推薦系統(tǒng)等。
sqlserver是微軟旗下一款數據庫軟件,今天一起看一下如何使用sqlserver來實現多表連接查詢。
設備:聯想電腦
系統(tǒng):win10
系統(tǒng):sqlserver 2019
1、打開電腦后再開始界面中找到sqlserver 2019,雙擊打開sqlserver 2019。
2、可以看到當前有兩個數據表,一個班級表,一個學生表。加下來要將兩張表里面的數據查詢出來。
3、在文本域中輸入:select *? from banji select *? from student點擊執(zhí)行按鈕。
4、這時就可以分別查詢出班級和學生的信息,如圖所示,只不過此時查詢出的數據是分開的,多表查詢就完成了。
package basic;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
public class JDBC {
public void findAll() {
try {
// 獲得數據庫驅動
//由于長時間不寫,驅動名和URL都忘記了,不知道對不對,你應該知道的,自己改一下的哈
String url = "jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:XE";
String userName = "system";
String password = "system";
Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
// 創(chuàng)建連接
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, userName,
password);
// 新建發(fā)送sql語句的對象
Statement st = conn.createStatement();
// 執(zhí)行sql
String sql = "select * from users";
ResultSet rs = st.executeQuery(sql);
// 處理結果
while(rs.next()){
//這個地方就是給你的封裝類屬性賦值
System.out.println("UserName:"+rs.getString(0));
}
// 關閉連接
rs.close();
st.close();
conn.close();
} catch (ClassNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (SQLException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
public void delete(){
try {
//步驟還是那六個步驟,前邊的兩步是一樣的
String url = "jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:XE";
String userName = "system";
String password = "system";
Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
Connection conn = DriverManager.getConnection(url,userName,password);
//這里的發(fā)送sql語句的對象是PreparedStatement,成為預處理sql對象,因為按條件刪除是需要不定值的
String sql = "delete from users where id = ?";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
ps.setInt(0, 1);
int row = ps.executeUpdate();
if(row!=0){
System.out.println("刪除成功!");
}
// 關閉連接
rs.close();
st.close();
conn.close();
} catch (ClassNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (SQLException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
2. 什么是NoSQL?
2.1 NoSQL 概述
NoSQL(NoSQL = Not Only SQL ),意即“不僅僅是SQL”,
泛指非關系型的數據庫。隨著互聯網web2.0網站的興起,傳統(tǒng)的關系數據庫在應付web2.0網站,特別是超大規(guī)模和高并發(fā)的SNS類型的web2.0純動態(tài)網站已經顯得力不從心,暴露了很多難以克服的問題,而非關系型的數據庫則由于其本身的特點得到了非常迅速的發(fā)展。NoSQL數據庫的產生就是為了解決大規(guī)模數據集合多重數據種類帶來的挑戰(zhàn),尤其是大數據應用難題,包括超大規(guī)模數據的存儲。
(例如谷歌或Facebook每天為他們的用戶收集萬億比特的數據)。這些類型的數據存儲不需要固定的模式,無需多余操作就可以橫向擴展。
2.2 NoSQL代表
MongDB、 Redis、Memcache
3. 關系型數據庫與NoSQL的區(qū)別?
3.1 RDBMS
高度組織化結構化數據
結構化查詢語言(SQL)
數據和關系都存儲在單獨的表中。
數據操縱語言,數據定義語言
嚴格的一致性
基礎事務
ACID
關系型數據庫遵循ACID規(guī)則
事務在英文中是transaction,和現實世界中的交易很類似,它有如下四個特性:
A (Atomicity) 原子性
原子性很容易理解,也就是說事務里的所有操作要么全部做完,要么都不做,事務成功的條件是事務里的所有操作都成功,只要有一個操作失敗,整個事務就失敗,需要回滾。比如銀行轉賬,從A賬戶轉100元至B賬戶,分為兩個步驟:1)從A賬戶取100元;2)存入100元至B賬戶。這兩步要么一起完成,要么一起不完成,如果只完成第一步,第二步失敗,錢會莫名其妙少了100元。
C (Consistency) 一致性
一致性也比較容易理解,也就是說數據庫要一直處于一致的狀態(tài),事務的運行不會改變數據庫原本的一致性約束。
I (Isolation) 獨立性
所謂的獨立性是指并發(fā)的事務之間不會互相影響,如果一個事務要訪問的數據正在被另外一個事務修改,只要另外一個事務未提交,它所訪問的數據就不受未提交事務的影響。比如現有有個交易是從A賬戶轉100元至B賬戶,在這個交易還未完成的情況下,如果此時B查詢自己的賬戶,是看不到新增加的100元的
D (Durability) 持久性
持久性是指一旦事務提交后,它所做的修改將會永久的保存在數據庫上,即使出現宕機也不會丟失。
3.2 NoSQL
代表著不僅僅是SQL
沒有聲明性查詢語言
沒有預定義的模式
鍵 - 值對存儲,列存儲,文檔存儲,圖形數據庫
最終一致性,而非ACID屬性
非結構化和不可預知的數據
CAP定理
高性能,高可用性和可伸縮性
分布式數據庫中的CAP原理(了解)
CAP定理:
Consistency(一致性), 數據一致更新,所有數據變動都是同步的
Availability(可用性), 好的響應性能
Partition tolerance(分區(qū)容錯性) 可靠性
P: 系統(tǒng)中任意信息的丟失或失敗不會影響系統(tǒng)的繼續(xù)運作。
定理:任何分布式系統(tǒng)只可同時滿足二點,沒法三者兼顧。
CAP理論的核心是:一個分布式系統(tǒng)不可能同時很好的滿足一致性,可用性和分區(qū)容錯性這三個需求,
因此,根據 CAP 原理將 NoSQL 數據庫分成了滿足 CA 原則、滿足 CP 原則和滿足 AP 原則三 大類:
CA - 單點集群,滿足一致性,可用性的系統(tǒng),通常在可擴展性上不太強大。
CP - 滿足一致性,分區(qū)容忍性的系統(tǒng),通常性能不是特別高。
AP - 滿足可用性,分區(qū)容忍性的系統(tǒng),通??赡軐σ恢滦砸蟮鸵恍?。
CAP理論就是說在分布式存儲系統(tǒng)中,最多只能實現上面的兩點。
而由于當前的網絡硬件肯定會出現延遲丟包等問題,所以分區(qū)容忍性是我們必須需要實現的。
所以我們只能在一致性和可用性之間進行權衡,沒有NoSQL系統(tǒng)能同時保證這三點。
說明:C:強一致性 A:高可用性 P:分布式容忍性
舉例:
CA:傳統(tǒng)Oracle數據庫
AP:大多數網站架構的選擇
CP:Redis、Mongodb
注意:分布式架構的時候必須做出取舍。
一致性和可用性之間取一個平衡。多余大多數web應用,其實并不需要強一致性。
因此犧牲C換取P,這是目前分布式數據庫產品的方向。
4. 當下NoSQL的經典應用
當下的應用是 SQL 與 NoSQL 一起使用的。
代表項目:阿里巴巴商品信息的存放。
去 IOE 化。
ps:I 是指 IBM 的小型機,很貴的,好像好幾萬一臺;O 是指 Oracle 數據庫,也很貴的,好幾萬呢;M 是指 EMC 的存儲設備,也很貴的。
難點:
數據類型多樣性。
數據源多樣性和變化重構。
數據源改造而服務平臺不需要大面積重構。
nosql是not only sql的意思。是近今年新發(fā)展起來的存儲系統(tǒng)。當前使用最多的是key-value模型,用于處理超大規(guī)模的數據。
以下是摘自百度百科中的一部分
NoSQL 是非關系型數據存儲的廣義定義。它打破了長久以來關系型數據庫與ACID理論大一統(tǒng)的局面。NoSQL 數據存儲不需要固定的表結構,通常也不存在連接操作。在大數據存取上具備關系型數據庫無法比擬的性能優(yōu)勢。該術語在 2009 年初得到了廣泛認同。
當今的應用體系結構需要數據存儲在橫向伸縮性上能夠滿足需求。而 NoSQL 存儲就是為了實現這個需求。Google 的BigTable與Amazon的Dynamo是非常成功的商業(yè) NoSQL 實現。一些開源的 NoSQL 體系,如Facebook 的Cassandra, Apache 的HBase,也得到了廣泛認同。從這些NoSQL項目的名字上看不出什么相同之處:Hadoop、Voldemort、Dynomite,還有其它很多。
NoSQL與關系型數據庫設計理念比較
關系型數據庫中的表都是存儲一些格式化的數據結構,每個元組字段的組成都一樣,即使不是每個元組都需要所有的字段,但數據庫會為每個元組分配所有的字段,這樣的結構可以便于表與表之間進行連接等操作,但從另一個角度來說它也是關系型數據庫性能瓶頸的一個因素。而非關系型數據庫以鍵值對存儲,它的結構不固定,每一個元組可以有不一樣的字段,每個元組可以根據需要增加一些自己的鍵值對,這樣就不會局限于固定的結構,可以減少一些時間和空間的開銷。