NoSQL與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)理念比較
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關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(lái)說(shuō)它也是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)性能瓶頸的一個(gè)因素。而非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)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(kāi)銷(xiāo)。
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(méi)有過(guò)多的操作。
Bootstrap支持
缺點(diǎn):
但是一些人承認(rèn),沒(méi)有正式的官方支持,萬(wàn)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(lái)檢驗(yàn)
NoSQL,泛指非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)。NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的產(chǎn)生就是為了解決大規(guī)模數(shù)據(jù)集合多重?cái)?shù)據(jù)種類(lèi)帶來(lái)的挑戰(zhàn),尤其是大數(shù)據(jù)應(yīng)用難題。
雖然關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)RDBMS在安裝和使用上仍然占有主要地位,但毋庸置疑,非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)NoSQL技術(shù)已經(jīng)成為今天發(fā)展最快的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。
NoSQL詳解:如何找到對(duì)的技術(shù)
NoSQL是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的總稱(chēng),在某種程度上,它的性能和用途可能完全不同。NoSQL一詞最早產(chǎn)生于上世紀(jì)九十年代,意思是NoSQL(沒(méi)有SQL語(yǔ)言),后來(lái)隨著時(shí)間和技術(shù)的發(fā)展,SQL界面仍然作為處理數(shù)據(jù)的方式存在,所以NoSQL又有了新的詮釋?zhuān)碞otOnlySQL(不只是SQL語(yǔ)言)。今天,NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)憑借著其非關(guān)系型、分布式、開(kāi)源和橫向擴(kuò)展等優(yōu)勢(shì),被認(rèn)為是下一代數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品。
四種主要的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)和它們主要的應(yīng)用場(chǎng)景
鍵值數(shù)據(jù)庫(kù):當(dāng)數(shù)據(jù)以鍵的形式訪(fǎng)問(wèn)時(shí),比如通過(guò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)書(shū)號(hào)ISBN找一本書(shū),鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)是最理想的。在這里,ISBN是鍵,書(shū)籍的其他信息就是值。必須知道鍵才能查詢(xún),不過(guò)值是一堆無(wú)意義的數(shù)據(jù),讀取之后必須經(jīng)過(guò)翻譯。
文檔存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù):該數(shù)據(jù)庫(kù)以文檔的形式管理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。有點(diǎn)類(lèi)似于鍵值數(shù)據(jù)庫(kù),但文檔數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)有結(jié)構(gòu)。與鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)中值是一堆無(wú)意義的數(shù)據(jù)不同,文檔數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)以文檔的結(jié)構(gòu)被描述,典型的是JavaScriptObjectNotation(JSON)或XML.文檔存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)可以通過(guò)定義的任何模式進(jìn)行查詢(xún),但鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)只能通過(guò)它的鍵進(jìn)行查詢(xún)。
NoSQL與RDBMS的九點(diǎn)區(qū)別聯(lián)系?
1 理解ACID與BASE的區(qū)別(ACID是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)強(qiáng)一致性的四個(gè)要求,而B(niǎo)ASE是NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)通常對(duì)可用性及一致性的弱要求原則,它們的意思分別是,ACID:atomicity, consistency, isolation, durability;BASE:Basically Available, Soft-state, Eventually Consistent。同時(shí)有意思的是ACID在英語(yǔ)里意為酸,BASE意思為堿)
2 理解持久化與非持久化的區(qū)別。這么說(shuō)是因?yàn)橛械腘oSQL系統(tǒng)是純內(nèi)存存儲(chǔ)的。
3 你必須意識(shí)到傳統(tǒng)有關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)與NoSQL系統(tǒng)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的本質(zhì)區(qū)別。傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)通常是基于行的表格型存儲(chǔ),而NoSQL系統(tǒng)包括了列式存儲(chǔ)(Cassandra)、key/value存儲(chǔ)(Memcached)、文檔型存儲(chǔ)(CouchDB)以及圖結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)(Neo4j)
4與傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)有統(tǒng)一的SQL語(yǔ)言操作接口不同,NoSQL系統(tǒng)通常有自己特有的API接口。
5 在架構(gòu)上,你必須搞清楚,NoSQL系統(tǒng)是被設(shè)計(jì)用于成百上千臺(tái)機(jī)器的集群中的,而非共享型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的架構(gòu)。
6在NoSQL系統(tǒng)中,可能你得習(xí)慣一下不知道你的數(shù)據(jù)具體存在何處的情況。
7 在NoSQL系統(tǒng)中,你最好習(xí)慣它的弱一致性。”eventually consistent”(最終一致性)正是BASE原則中的重要一項(xiàng)。比如在Twitter,你在Followers列表中經(jīng)常會(huì)感受到數(shù)據(jù)的延遲。
8 在NoSQL系統(tǒng)中,你要理解,很多時(shí)候數(shù)據(jù)并不總是可用的。
9 你得理解,有的方案是擁有分區(qū)容忍性的,有的方案不一定有。
a. SQL數(shù)據(jù)存在特定結(jié)構(gòu)的表中;而NoSQL則更加靈活和可擴(kuò)展,存儲(chǔ)方式可以省是JSON文檔、哈希表或者其他方式。
b. 在SQL中,必須定義好表和字段結(jié)構(gòu)后才能添加數(shù)據(jù),例如定義表的主鍵(primary key),索引(index),觸發(fā)器(trigger),存儲(chǔ)過(guò)程(stored procedure)等。表結(jié)構(gòu)可以在被定義之后更新,但是如果有比較大的結(jié)構(gòu)變更的話(huà)就會(huì)變得比較復(fù)雜。在NoSQL中,數(shù)據(jù)可以在任何時(shí)候任何地方添加,不需要先定義表。
c. SQL中如果需要增加外部關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的話(huà),規(guī)范化做法是在原表中增加一個(gè)外鍵,關(guān)聯(lián)外部數(shù)據(jù)表。而在NoSQL中除了這種規(guī)范化的外部數(shù)據(jù)表做法以外,我們還能用如下的非規(guī)范化方式把外部數(shù)據(jù)直
接放到原數(shù)據(jù)集中,以提高查詢(xún)效率。缺點(diǎn)也比較明顯,更新審核人數(shù)據(jù)的時(shí)候?qū)?huì)比較麻煩。
d. SQL 中可以使用JOIN表鏈接方式將多個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)用一條簡(jiǎn)單的查詢(xún)語(yǔ)句查詢(xún)出來(lái)。NoSQL暫未提供類(lèi)似JOIN的查詢(xún)方式對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)做查詢(xún)。所以大部分NoSQL使用非規(guī)范化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
e. SQL中不允許刪除已經(jīng)被使用的外部數(shù)據(jù),而NoSQL中則沒(méi)有這種強(qiáng)耦合的概念,可以隨時(shí)刪除任何數(shù)據(jù)。
f. SQL中如果多張表數(shù)據(jù)需要同批次被更新,即如果其中一張表更新失敗的話(huà)其他表也不能更新成功。這種場(chǎng)景可以通過(guò)事務(wù)來(lái)控制,可以在所有命令完成后再統(tǒng)一提交事務(wù)。而NoSQL中沒(méi)有事務(wù)這個(gè)概念,每一個(gè)數(shù)據(jù)集的操作都是原子級(jí)的。
g. 在相同水平的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的前提下,因?yàn)镹oSQL中省略了JOIN查詢(xún)的消耗,故理論上性能上是優(yōu)于SQL的。
非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù):非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品是傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的功能閹割版本,通過(guò)減少用不到或很少用的功能,來(lái)大幅度提高產(chǎn)品性能。
非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)嚴(yán)格上不是一種數(shù)據(jù)庫(kù),應(yīng)該是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)方法的集合。
關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù):是指采用了關(guān)系模型來(lái)組織數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。
關(guān)系模型指的就是二維表格模型,而一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)就是由二維表及其之間的聯(lián)系所組成的一個(gè)數(shù)據(jù)組織。
可以用SQL語(yǔ)句方便的在一個(gè)表以及多個(gè)表之間做非常復(fù)雜的數(shù)據(jù)查詢(xún)。
對(duì)于安全性能很高的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)要求可以實(shí)現(xiàn)。
價(jià)格
目前基本上大部分主流的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)都是免費(fèi)的。而比較有名氣的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),比如Oracle、DB2、MSSQL是收費(fèi)的。雖然Mysql免費(fèi),但它需要做很多工作才能正式用于生產(chǎn)。
功能
實(shí)際開(kāi)發(fā)中,有很多業(yè)務(wù)需求,其實(shí)并不需要完整的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)功能,非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的功能就足夠使用了。這種情況下,使用性能更高、成本更低的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)然是更明智的選擇。
對(duì)于這兩類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)方的優(yōu)勢(shì)就是自己的弱勢(shì),反之亦然。