如何玩轉(zhuǎn)NoSQL數(shù)據(jù)庫

如何玩轉(zhuǎn) NoSQL數(shù)據(jù)庫？作者：IT專家網(wǎng)

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Weather公司CIO Bryson Koehler整理出了MongoDB，Riak和Cassandra等NoSQL數(shù)據(jù)庫的特性。他指出這其中最重要的特性是“NoSQL不會(huì)限制住你”。

Weather公司，致力于天氣報(bào)告和天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)，其并不缺乏數(shù)據(jù)，當(dāng)然也不缺乏數(shù)據(jù)管理工具。但它為什么需要三種不同的NoSQL數(shù)據(jù)庫？

最近，我向Weather 公司的CIO Bryson Koehler提出了這個(gè)疑問，除了公司的CIO,Bryson Koehler還是其他很多業(yè)務(wù)單元的孵化者,包括Weather Channel，WeatherFX，Weather Underground，和Intellicast等。Weather公司每天獲取和處理著約20萬億字節(jié)數(shù)據(jù)，對(duì)外提供當(dāng)前全球天氣狀況，并為航空公司，緊急服務(wù)，貨運(yùn)商，公用事業(yè)，保險(xiǎn)，以及在線天氣網(wǎng)站和天氣應(yīng)用程序的用戶提供天氣預(yù)報(bào)服務(wù)。每天需求增加了數(shù)十億的天氣數(shù)據(jù)請(qǐng)求，并且預(yù)期響應(yīng)時(shí)間要在10毫秒左右。

Riak是Weather 公司的后臺(tái)NoSQL數(shù)據(jù)庫，服務(wù)于公司的事務(wù)性存儲(chǔ)公用網(wǎng)絡(luò)(SUN)數(shù)據(jù)獲取平臺(tái)，它運(yùn)行在多個(gè)亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)的可用區(qū)域上，并以每小時(shí)15次的頻率捕獲超過20億氣象數(shù)據(jù)信息，。所以，Riak具有明確的處理規(guī)模，但該公司也使用Cassandra以及新近添加的MongoDB數(shù)據(jù)庫，為Weather.com 上IOS和Android移動(dòng)應(yīng)用程序服務(wù)。

Weather 公司使用了不同的產(chǎn)品，Koehler解釋說，因?yàn)椤安煌墓ぞ哂胁煌膬?yōu)勢(shì)。

Cassandra，它服務(wù)于Weather 公司以及全球消費(fèi)者使用的第三方天氣應(yīng)用的API數(shù)據(jù)：“我們的數(shù)據(jù)分發(fā)平臺(tái)每秒處理數(shù)十萬的事務(wù)，我們發(fā)現(xiàn)Cassandra在用于全球分發(fā)數(shù)據(jù)上是一個(gè)很棒的解決方案，并且在[數(shù)據(jù)庫]讀取方面體現(xiàn)出很高的可用性 “。它本質(zhì)上為全球各地消費(fèi)者所使用的數(shù)據(jù)服務(wù)，包括Weather 公司和第三方的天氣應(yīng)用程序。

MongoDB，它提供了Weather.com網(wǎng)站和移動(dòng)應(yīng)用程序的中間層緩存功能：“離開我們的核心API，我們還沒有全部Weather.com內(nèi)容，所以MongoDB是容器和分發(fā)站，為Weather.com以及Android和iOS上的移動(dòng)應(yīng)用程序服務(wù)。Mongo有很多好處，這些好處基于其內(nèi)建的JSON格式以及靈活性上?！?/p>

Riak，用于消費(fèi)氣象數(shù)據(jù)和觀測(cè)，包括來自世界各地的圖片和視頻等：“我們喜愛Riak因其優(yōu)秀的數(shù)據(jù)攝取能力，而且是以一種全球分布式的方式來實(shí)現(xiàn)。這對(duì)于從全球分布式平臺(tái)上獲取數(shù)據(jù)的入站式數(shù)據(jù)庫是一個(gè)真正可靠的選擇。

我曾聽說Datastax，Basho和Couchbase的高管貶低MongoDB的可擴(kuò)展性，但MongoDB指向大規(guī)模部署，在Facebook對(duì)超過200萬臺(tái)移動(dòng)設(shè)備上應(yīng)用程序提供支持，在eHarmony公司，MongDB每天處理著數(shù)十億的潛在比賽預(yù)約。據(jù)Koehle所述，MongoDB為Weather.com和Weather.com移動(dòng)應(yīng)用程序處理著“每天十億交易”，“毫無疑問，你可以通過配置和部署Mongo來處理大批量的交易數(shù)據(jù)?！?/p>

盡管如此，Koehler承認(rèn)，他將“很樂于看到MongoDB繼續(xù)使全球集群和多位置[功能]更加無縫化且易于使用。” 這些屬于全球性的分布式集群，復(fù)制和負(fù)載平衡是Cassandra和Riak眾所周知的功能。

從規(guī)模討論的角度來看，很少有公司達(dá)到Weather公司的經(jīng)營規(guī)模。易于開發(fā)，架構(gòu)靈活性和JSON數(shù)據(jù)處理使得MongoDB的成為世界上最流行的NoSQL數(shù)據(jù)庫。這就是為什么微軟和IBM都進(jìn)行了MongoDB的模仿，如微軟的Azure DocumentDB和IBM的 Cloudant，而不是Cassandra和Riak。

Weather公司可以從三個(gè)NoSQL標(biāo)準(zhǔn)降低至兩個(gè)的過程中得到鞏固，Koehler說，但公司沒有準(zhǔn)備好這么做。

“由于我們構(gòu)造了由許多不同的數(shù)據(jù)解決方案組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，我們目前的環(huán)境已過于復(fù)雜，”他說?！拔覀兿Ｍo團(tuán)隊(duì)一些自由的空間，讓我們可以了解所有選擇的利弊，但你將會(huì)看到一些整合?！?/p>

到了那個(gè)時(shí)候，遷移將不在是一件難事，因?yàn)椤瓣P(guān)于NoSQL數(shù)據(jù)庫最重要的事情是，你不會(huì)被困在其中，” Koehler說?！叭绻愕募軜?gòu)和編碼正確，從一個(gè)數(shù)據(jù)庫遷移到另一個(gè)并不難。隨著模式的自由以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存技術(shù)的發(fā)展，無論前者是一個(gè)key-value存儲(chǔ)或其他什么形式，轉(zhuǎn)儲(chǔ)數(shù)據(jù)都將十分容易?！?/p>

對(duì)特定產(chǎn)品進(jìn)程自定義編碼的復(fù)雜的存儲(chǔ)過程已經(jīng)一去不復(fù)返了，Koehler說，但關(guān)于“結(jié)構(gòu)化和編碼正確”還有很多需要考慮的地方?這樣做是為了避免特殊供應(yīng)商提供的工具和功能可能讓你身陷其中。他舉了亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)“(AWS)的消息服務(wù)為例。

“你不必讓服務(wù)在云中運(yùn)行，”他解釋說?！澳憧梢灾徊渴鹱约旱腞abbitMQ的環(huán)境，而不是陷于其中，所以你可以將一個(gè)原先部署在AWS 上的應(yīng)用程序轉(zhuǎn)而部署在谷歌計(jì)算云服務(wù)上。無論它是數(shù)據(jù)平臺(tái)，存儲(chǔ)環(huán)境，或云計(jì)算環(huán)境，都要小心別讓自己局限在一個(gè)僅由一個(gè)供應(yīng)商提供的小范圍空間內(nèi)“。

轉(zhuǎn)載

什么是NoSQL數(shù)據(jù)庫？

答案：A

1.文檔型數(shù)據(jù)庫

作為最受歡迎的NoSQL產(chǎn)品，文檔型數(shù)據(jù)庫MongoDB當(dāng)仁不讓地占據(jù)了第一的位置，同時(shí)它也是所有NoSQL數(shù)據(jù)庫中排名最靠前的產(chǎn)品(總排行榜第七名)。Apache基金會(huì)的CouchDB排在第二，基于.Net的數(shù)據(jù)庫RavenDB排在第三，Couchbase排在第四。

2.鍵值(Key-value)數(shù)據(jù)庫

鍵值(Key-value)數(shù)據(jù)庫是NoSQL領(lǐng)域中應(yīng)用范圍最廣的，也是涉及產(chǎn)品最多的一種模型。從最簡單的BerkeleyDB到功能豐富的分布式數(shù)據(jù)庫Riak再到Amazon托管的DynamoDB不一而足。

在鍵值數(shù)據(jù)庫流行度排行中，Redis不出意外地排名第一，它是一款由Vmware支持的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，總體排名第十一。排在第二位的是Memcached，它在緩存系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛。排在之后的是Riak、BerkeleyDB、SimpleDB、DynamoDB以及甲骨文的Oracle NoSQL數(shù)據(jù)庫。值得注意的是，Oracle NoSQL數(shù)據(jù)庫上榜不久，得分已經(jīng)翻番，上升勢(shì)頭非常迅猛。

3.　列式存儲(chǔ)

列式存儲(chǔ)被視為NoSQL數(shù)據(jù)庫中非常重要的一種模式，其中Cassandra流行度最高，它已經(jīng)由Facebook轉(zhuǎn)交給到Apache進(jìn)行管理，同時(shí)Cassandra在全體數(shù)據(jù)庫排名中排在第十位，緊隨MongoDB成為第二受歡迎的NoSQL數(shù)據(jù)庫?；贖adoop的Hbase排在第二位，Hypertable排在第三。而Google的BigTable并未列入排名，原因是它并未正式公開。

一、NoSQL數(shù)據(jù)庫簡介

Web1.0的時(shí)代，數(shù)據(jù)訪問量很有限，用一夫當(dāng)關(guān)的高性能的單點(diǎn)服務(wù)器可以解決大部分問題。

隨著Web2.0的時(shí)代的到來，用戶訪問量大幅度提升，同時(shí)產(chǎn)生了大量的用戶數(shù)據(jù)。加上后來的智能移動(dòng)設(shè)備的普及，所有的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)都面臨了巨大的性能挑戰(zhàn)。

NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，意即“不僅僅是SQL”，泛指非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫。

NoSQL 不依賴業(yè)務(wù)邏輯方式存儲(chǔ)，而以簡單的key-value模式存儲(chǔ)。因此大大的增加了數(shù)據(jù)庫的擴(kuò)展能力。

Memcache Memcache Redis Redis MongoDB MongoDB 列式數(shù)據(jù)庫 列式數(shù)據(jù)庫 Hbase Hbase

HBase是Hadoop項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)庫。它用于需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)、實(shí)時(shí)的讀寫操作的場(chǎng)景中。

HBase的目標(biāo)就是處理數(shù)據(jù)量非常龐大的表，可以用普通的計(jì)算機(jī)處理超過10億行數(shù)據(jù)，還可處理有數(shù)百萬列元素的數(shù)據(jù)表。

Cassandra Cassandra

Apache Cassandra是一款免費(fèi)的開源NoSQL數(shù)據(jù)庫，其設(shè)計(jì)目的在于管理由大量商用服務(wù)器構(gòu)建起來的龐大集群上的海量數(shù)據(jù)集(數(shù)據(jù)量通常達(dá)到PB級(jí)別)。在眾多顯著特性當(dāng)中，Cassandra最為卓越的長處是對(duì)寫入及讀取操作進(jìn)行規(guī)模調(diào)整，而且其不強(qiáng)調(diào)主集群的設(shè)計(jì)思路能夠以相對(duì)直觀的方式簡化各集群的創(chuàng)建與擴(kuò)展流程。

主要應(yīng)用：社會(huì)關(guān)系，公共交通網(wǎng)絡(luò)，地圖及網(wǎng)絡(luò)拓譜(n*(n-1)/2)

常見NoSQL數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用場(chǎng)景是怎么樣的

NoSQL與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)理念比較關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的表都是存儲(chǔ)一些格式化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，每個(gè)元組字段的組成都一樣，即使不是每個(gè)元組都需要所有的字段，但數(shù)據(jù)庫會(huì)為每個(gè)元組分配所有的字段，這樣的結(jié)構(gòu)可以便于表與表之間進(jìn)行連接等操作，但從另一個(gè)角度來說它也是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫性能瓶頸的一個(gè)因素。而非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫以鍵值對(duì)存儲(chǔ)，它的結(jié)構(gòu)不固定，每一個(gè)元組可以有不一樣的字段，每個(gè)元組可以根據(jù)需要增加一些自己的鍵值對(duì)，這樣就不會(huì)局限于固定的結(jié)構(gòu)，可以減少一些時(shí)間和空間的開銷。特點(diǎn)：它們可以處理超大量的數(shù)據(jù)。它們運(yùn)行在便宜的PC服務(wù)器集群上。它們擊碎了性能瓶頸。沒有過多的操作。Bootstrap支持缺點(diǎn)：但是一些人承認(rèn)，沒有正式的官方支持，萬一出了差錯(cuò)會(huì)是可怕的，至少很多管理人員是這樣看。此外，nosql并未形成一定標(biāo)準(zhǔn)，各種產(chǎn)品層出不窮，內(nèi)部混亂，各種項(xiàng)目還需時(shí)間來檢驗(yàn)

Linux安裝NoSql數(shù)據(jù)庫：Redis

首先需要Linux相關(guān)知識(shí)，推薦Linux實(shí)戰(zhàn)教程：

解壓成功之后，便可以看到一個(gè)redis-6.2.5的文件夾，文件夾中有如下文件：

成功安裝如下

redis默認(rèn)安裝的路徑為 /usr/loacl/bin ,進(jìn)入文件夾則發(fā)現(xiàn)redis文件：

首先必須在 /usr/local/bin 這個(gè)目錄下，啟動(dòng)redis服務(wù)。啟動(dòng)服務(wù)的命令 redis-server northconfig/redis.conf