NoSQL與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)理念比較
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關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的表都是存儲一些格式化的數(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)庫以鍵值對存儲,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,這樣就不會局限于固定的結(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,萬一出了差錯會是可怕的,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)
前言:
MySQL與MongoDB都是開源的常用數(shù)據(jù)庫,但是MySQL是傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,MongoDB則是非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,也叫文檔型數(shù)據(jù)庫,是一種NoSQL的數(shù)據(jù)庫。它們各有各的優(yōu)點(diǎn),關(guān)鍵是看用在什么地方。所以我們所熟知的那些SQL語句就不適用于MongoDB了,因?yàn)镾QL語句是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)語言。
一、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫-MySQL
1、在不同的引擎上有不同的存儲方式。
2、查詢語句是使用傳統(tǒng)的sql語句,擁有較為成熟的體系,成熟度很高。
3、開源數(shù)據(jù)庫的份額在不斷增加,mysql的份額頁在持續(xù)增長。
4、缺點(diǎn)就是在海量數(shù)據(jù)處理的時(shí)候效率會顯著變慢。
二、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫-MongoDB
非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(nosql ),屬于文檔型數(shù)據(jù)庫。先解釋一下文檔的數(shù)據(jù)庫,即可以存放xml、json、bson類型系那個(gè)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)具備自述性,呈現(xiàn)分層的樹狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由鍵值(key=value)對組成。
1、存儲方式:虛擬內(nèi)存+持久化。
2、查詢語句:是獨(dú)特的MongoDB的查詢方式。
3、適合場景:事件的記錄,內(nèi)容管理或者博客平臺等等。
4、架構(gòu)特點(diǎn):可以通過副本集,以及分片來實(shí)現(xiàn)高可用。
5、數(shù)據(jù)處理:數(shù)據(jù)是存儲在硬盤上的,只不過需要經(jīng)常讀取的數(shù)據(jù)會被加載到內(nèi)存中,將數(shù)據(jù)存儲在物理內(nèi)存中,從而達(dá)到高速讀寫。
6、成熟度與廣泛度:新興數(shù)據(jù)庫,成熟度較低,Nosql數(shù)據(jù)庫中最為接近關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,比較完善的DB之一,適用人群不斷在增長。
三、MongoDB優(yōu)勢與劣勢
優(yōu)勢:
1、在適量級的內(nèi)存的MongoDB的性能是非常迅速的,它將熱數(shù)據(jù)存儲在物理內(nèi)存中,使得熱數(shù)據(jù)的讀寫變得十分快。
2、MongoDB的高可用和集群架構(gòu)擁有十分高的擴(kuò)展性。
3、在副本集中,當(dāng)主庫遇到問題,無法繼續(xù)提供服務(wù)的時(shí)候,副本集將選舉一個(gè)新的主庫繼續(xù)提供服務(wù)。
4、MongoDB的Bson和JSon格式的數(shù)據(jù)十分適合文檔格式的存儲與查詢。
劣勢:
1、 不支持事務(wù)操作。MongoDB本身沒有自帶事務(wù)機(jī)制,若需要在MongoDB中實(shí)現(xiàn)事務(wù)機(jī)制,需通過一個(gè)額外的表,從邏輯上自行實(shí)現(xiàn)事務(wù)。
2、 應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)少,由于NoSQL興起時(shí)間短,應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)相比關(guān)系型數(shù)據(jù)庫較少。
3、MongoDB占用空間過大。
NoSQL,泛指非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫。隨著互聯(lián)網(wǎng)web2.0網(wǎng)站的興起,傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫在處理web2.0網(wǎng)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(wǎng)站已經(jīng)顯得力不從心,出現(xiàn)了很多難以克服的問題,而非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫則由于其本身的特點(diǎn)得到了非常迅速的發(fā)展。
常見的Nosql數(shù)據(jù)庫有:
一、Redis數(shù)據(jù)庫
Redis(RemoteDictionaryServer),即遠(yuǎn)程字典服務(wù),是一個(gè)開源的使用ANSIC語言編寫、支持網(wǎng)絡(luò)、可基于內(nèi)存亦可持久化的日志型、Key-Value數(shù)據(jù)庫,并提供多種語言的API。從2010年3月15日起,Redis的開發(fā)工作由VMware主持。從2013年5月開始,Redis的開發(fā)由Pivotal贊助。
二、MongoDB數(shù)據(jù)庫
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。它支持的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非常松散,是類似json的bson格式,因此可以存儲比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型。
Mongo最大的特點(diǎn)是它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,而且還支持對數(shù)據(jù)建立索引。
擴(kuò)展資料:
對于NoSQL并沒有一個(gè)明確的范圍和定義,但是他們都普遍存在下面一些共同特征:
一、易擴(kuò)展
NoSQL數(shù)據(jù)庫種類繁多,但是一個(gè)共同的特點(diǎn)都是去掉關(guān)系數(shù)據(jù)庫的關(guān)系型特性。數(shù)據(jù)之間無關(guān)系,這樣就非常容易擴(kuò)展。無形之間,在架構(gòu)的層面上帶來了可擴(kuò)展的能力。
二、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(guān)系性,數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)簡單。一般MySQL使用Query Cache。NoSQL的Cache是記錄級的,是一種細(xì)粒度的Cache,所以NoSQL在這個(gè)層面上來說性能就要高很多。
三、靈活的數(shù)據(jù)模型
NoSQL無須事先為要存儲的數(shù)據(jù)建立字段,隨時(shí)可以存儲自定義的數(shù)據(jù)格式。而在關(guān)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——個(gè)噩夢。這點(diǎn)在大數(shù)據(jù)量的Web2.0時(shí)代尤其明顯。
四、高可用
NoSQL在不太影響性能的情況,就可以方便地實(shí)現(xiàn)高可用的架構(gòu)。比如Cassandra、HBase模型,通過復(fù)制模型也能實(shí)現(xiàn)高可用。
參考資料來源:百度百科-NoSQL
即非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。
MySQL的優(yōu)點(diǎn):事務(wù)處理—保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性;由于以標(biāo)準(zhǔn)化為前提,數(shù)據(jù)更新的開銷很?。ㄏ嗤淖侄位旧现挥幸惶帲豢梢赃M(jìn)行Join等復(fù)雜查詢
NoSQL的優(yōu)點(diǎn):首先它是基于內(nèi)存的,也就是數(shù)據(jù)放在內(nèi)存中,而不是像數(shù)據(jù)庫那樣把數(shù)據(jù)放在磁盤上,而內(nèi)存的讀取速度是磁盤讀取速度的幾十倍到上百倍,所以NoSQL工具的速度遠(yuǎn)比數(shù)據(jù)庫讀取速度要快得多,滿足了高響應(yīng)的要求。即使NoSQL將數(shù)據(jù)放在磁盤中,它也是一種半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù) 格式,讀取到解析的復(fù)雜度遠(yuǎn)比MySQL要簡單,這是因?yàn)镸ySQL存儲的是經(jīng)過結(jié)構(gòu)化、多范式等有復(fù)雜規(guī)則的數(shù)據(jù),還原為內(nèi)存結(jié)構(gòu)的速度較慢。NoSQL在很大程度上滿足了高并發(fā)、快速讀/和響應(yīng)的要求,所以它也是Java互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的利器。
簡單的擴(kuò)展:典型例子是Cassandra,由于其架構(gòu)是類似于經(jīng)典的P2P,所以能通過輕松地添加新的節(jié)點(diǎn)來擴(kuò)展這個(gè)集群;
低廉的成本:這是大多數(shù)分布式數(shù)據(jù)庫共有的特點(diǎn),因?yàn)橹饕际情_源軟件,沒有昂貴的License成本;
NoSQL的缺點(diǎn):大多數(shù)NoSQL數(shù)據(jù)庫都不支持事務(wù),也不像 SQL Server和Oracle那樣能提供各種附加功能,比如BI和報(bào)表等; 不提供對SQL的支持
那么該如何選擇?
如果規(guī)模和性能比24小時(shí)的數(shù)據(jù)一致性更重要,那NoSQL是一個(gè)理想的選擇 (NoSQL依賴于BASE模型——基本可用、軟狀態(tài)、最終一致性)。
但如果要保證到“始終一致”,尤其是對于機(jī)密信息和財(cái)務(wù)信息,那么MySQL很可能是最優(yōu)的選擇(MySQL依賴于ACID模型——原子性、一致性、獨(dú)立性和耐久性)。
如果關(guān)系數(shù)據(jù)庫在你的應(yīng)用場景中,完全能夠很好的工作,而你又是非常善于使用和維護(hù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的,那么我覺得你完全沒有必要遷移到NoSQL上面,除非你是個(gè)喜歡折騰的人。如果你是在金融,電信等以數(shù)據(jù)為王的關(guān)鍵領(lǐng)域,目前使用的是Oracle數(shù)據(jù)庫來提供高可靠性的,除非遇到特別大的瓶頸,不然也別貿(mào)然嘗試NoSQL。
然而,在WEB2.0的網(wǎng)站中,關(guān)系數(shù)據(jù)庫大部分都出現(xiàn)了瓶頸。在磁盤IO、數(shù)據(jù)庫可擴(kuò)展上都花費(fèi)了開發(fā)人員相當(dāng)多的精力來優(yōu)化,比如做分表分庫(database sharding)、主從復(fù)制、異構(gòu)復(fù)制等等,然而,這些工作需要的技術(shù)能力越來越高,也越來越具有挑戰(zhàn)性。如果你正在經(jīng)歷這些場合,那么我覺得你應(yīng)該嘗試一下NoSQL了。
具體問題具體分析
MySQL體積小、速度快、成本低、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、便于查詢,可以保證數(shù)據(jù)的一致性,但缺乏靈活性。
NoSQL高性能、高擴(kuò)展、高可用,不用局限于固定的結(jié)構(gòu),減少了時(shí)間和空間上的開銷,卻又很難保證數(shù)據(jù)一致性。
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