如何選擇NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)

NoSQL，指的是非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)。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(kù)在應(yīng)付web2.0網(wǎng)站，特別是超大規(guī)模和高并發(fā)的

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SNS類型的web2.0純動(dòng)態(tài)網(wǎng)站已經(jīng)顯得力不從心，暴露了很多難以克服的問(wèn)題，而非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)則由于其本身的特點(diǎn)得到了非常迅速的發(fā)展。

NoSQL(NoSQL

= Not Only SQL

)，意即“不僅僅是SQL”，是一項(xiàng)全新的數(shù)據(jù)庫(kù)革命性運(yùn)動(dòng)，早期就有人提出，發(fā)展至2009年趨勢(shì)越發(fā)高漲。NoSQL的擁護(hù)者們提倡運(yùn)用非關(guān)系型的數(shù)

據(jù)存儲(chǔ)，相對(duì)于鋪天蓋地的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)用，這一概念無(wú)疑是一種全新的思維的注入。

從這一新興技術(shù)中選擇一款正確的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)是非常具有挑戰(zhàn)性的。比一下網(wǎng)建議在選擇時(shí)考慮以下因素：

并發(fā)控制

并

發(fā)控制指的是當(dāng)多個(gè)用戶同時(shí)更新運(yùn)行時(shí)，用于保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)完整性的各種技術(shù)。并發(fā)機(jī)制不正確可能導(dǎo)致臟讀、幻讀和不可重復(fù)讀等此類問(wèn)題。并發(fā)控制的目的是保

證一個(gè)用戶的工作不會(huì)對(duì)另一個(gè)用戶的工作產(chǎn)生不合理的影響。在某些情況下，這些措施保證了當(dāng)用戶和其他用戶一起操作時(shí)，所得的結(jié)果和她單獨(dú)操作時(shí)的結(jié)果是

一樣的。在另一些情況下，這表示用戶的工作按預(yù)定的方式受其他用戶的影響。

封鎖

就是事務(wù)T在對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象（例如表、記錄等）操作之前，先向系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求，對(duì)其加鎖。加鎖后事務(wù)T就對(duì)該數(shù)據(jù)對(duì)象有了一定的控制，在事務(wù)T釋放它的鎖之前，其它的事務(wù)不能更新此數(shù)據(jù)對(duì)象。

封鎖是一次只允許一個(gè)用戶讀取或修改的一種機(jī)制，是實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制的一個(gè)非常重要的技術(shù)。

MVCC

Multi-Version Concurrency Control多版本并發(fā)控制，維持一個(gè)數(shù)據(jù)的多個(gè)版本使讀寫(xiě)操作沒(méi)有沖突。MVCC優(yōu)化了數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)系統(tǒng)，使系統(tǒng)在有大量并發(fā)用戶時(shí)得到最高的性能，并且可以不用關(guān)閉服務(wù)器就直接進(jìn)行熱備份。

ACID

指

數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)正確執(zhí)行的四個(gè)基本要素的縮寫(xiě)。包含：原子性(Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、持久

性（Durability）。一個(gè)支持事務(wù)（Transaction）的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，必需要具有這四種特性，否則在事務(wù)過(guò)程（Transaction

processing）當(dāng)中無(wú)法保證數(shù)據(jù)的正確性，交易過(guò)程極可能達(dá)不到交易方的要求。

None

一些系統(tǒng)不提供原子性。

鏡像

數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像是DBMS根據(jù)DBA的要求，自動(dòng)把整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)或其中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)復(fù)制到另一個(gè)磁盤(pán)上，每當(dāng)主數(shù)據(jù)庫(kù)更新時(shí)，DBMS會(huì)自動(dòng)把更新后的數(shù)據(jù)復(fù)制過(guò)去，即DBMS自動(dòng)保證鏡像數(shù)據(jù)與主數(shù)據(jù)的一致性。

鏡像分為同步和異步。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

指的是數(shù)據(jù)的物理特性怎樣被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。

磁盤(pán) 數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器里；

GFS或谷歌文件系統(tǒng)是一個(gè)由谷歌開(kāi)發(fā)的專有的分布式文件系統(tǒng)；

Hadoop是Apache軟件框架，免費(fèi)許可下支持?jǐn)?shù)據(jù)密集型分布式應(yīng)用程序；

RAM隨機(jī)存儲(chǔ)器；

插件 可以添加外部插件；

Amazon S3通過(guò)Web服務(wù)接口提供存儲(chǔ)；

BDB：BDB

全稱是 “Berkeley DB”，它是MySQL具有事務(wù)能力的表類型，由Sleepycat

Software開(kāi)發(fā)。BDB表類型提供了MySQL用戶長(zhǎng)久期盼的功能，即事務(wù)控制能力。在任何RDBMS中，事務(wù)控制能力都是一種極其重要和寶貴的功

能。事務(wù)控制能力使得我們能夠確保一組命令確實(shí)已經(jīng)全部執(zhí)行成功，或者確保當(dāng)任何一個(gè)命令出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)所有命令的執(zhí)行結(jié)果均被退回。

實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言

實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言會(huì)影響數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展速度。典型的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)是用低級(jí)語(yǔ)言如C / C + +編寫(xiě)的。另一方面，那些更高層次的語(yǔ)言如Java，使自定義更容易。

實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言有：C, C++, Erlang, Java, Python

特性

考慮下列哪一個(gè)特點(diǎn)對(duì)你的數(shù)據(jù)庫(kù)是最重要的：

持久性

可用性

一致性

分區(qū)容忍性

證書(shū)類型

下面這些許可證是一個(gè)不同的開(kāi)放源碼許可的形式：

GPL：通用公共許可證

BSD：伯克利軟件分發(fā)

MPL：Mozilla公共許可證

EPL：Eclipse公共許可證

IDPL：最初的開(kāi)發(fā)者的公共許可證

LGPL：較寬松通用公共許可證

存儲(chǔ)類型

存儲(chǔ)類型是NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)最大的不同，是決定使用哪款數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)首要指標(biāo)。

關(guān)鍵字：支持get、put和刪除操作

按列存儲(chǔ)：相對(duì)于傳統(tǒng)的按行存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)集成容易多了

面向文件系統(tǒng)：存儲(chǔ)像是JSON或XML這樣的結(jié)構(gòu)化文件，很容易就能從面向?qū)ο筌浖蝎@取數(shù)據(jù)。

nosql和sql的區(qū)別

一樣是數(shù)據(jù)庫(kù)

NOSQL查詢速度快，但是占用空間也大（都去索引那邊了）

但是NOSQL查詢復(fù)雜的邏輯關(guān)系的時(shí)候，只能批量獲取到本地去統(tǒng)計(jì)而SQL能通過(guò)條件和關(guān)聯(lián)表等方式進(jìn)行篩選只顯示符合條件的語(yǔ)句。

NOSQL用于無(wú)條件或少條件下的存取。百億級(jí)數(shù)據(jù)也能快速取出。

SQL用于復(fù)雜的邏輯存取。在數(shù)據(jù)量不多的情況下也能跟NOSQL一樣用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該怎么選取

NoSQL不像傳統(tǒng)關(guān)系型庫(kù)那樣有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，也不具有普適性。所以要根據(jù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)的存取特征來(lái)選擇適合的NoSQL。如果以前沒(méi)有接觸過(guò)NoSQL，MongoDB是一個(gè)比較好的選擇，他支持的所以和查詢能力是所有NoSQL中最強(qiáng)大的，缺點(diǎn)是索引的成本和文檔大小限制。如果是使用Hadoop大數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)基本上不存在修改，只是插入和查詢，并且需要配合Hadoop的MR任務(wù)，HBase會(huì)是很好的選擇。如果要求有很強(qiáng)的擴(kuò)展能力，高并發(fā)讀寫(xiě)和維護(hù)方便，Casaandra則是不錯(cuò)的選擇。當(dāng)然除了上面三個(gè)流行的NoSQL，還有很多優(yōu)秀的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，而且他們都有各自擅長(zhǎng)領(lǐng)域，所以需要了解你們產(chǎn)品自身的特點(diǎn)然后分析選擇哪種才是最適合的，往往在大型系統(tǒng)中不是單一的數(shù)據(jù)庫(kù)，而是使用多種數(shù)據(jù)庫(kù)組合。

什么是NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)？

答案：A

1.文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)

作為最受歡迎的NoSQL產(chǎn)品，文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(kù)RavenDB排在第三，Couchbase排在第四。

2.鍵值(Key-value)數(shù)據(jù)庫(kù)

鍵值(Key-value)數(shù)據(jù)庫(kù)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(jiǎn)單的BerkeleyDB到功能豐富的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)Riak再到Amazon托管的DynamoDB不一而足。

在鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)，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(kù)。值得注意的是，Oracle NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(kù)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(kù)。基于Hadoop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(kāi)。

如何玩轉(zhuǎn)NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)

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

Weather公司CIO Bryson Koehler整理出了MongoDB，Riak和Cassandra等NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)？

最近，我向Weather 公司的CIO Bryson Koehler提出了這個(gè)疑問(wèn)，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(wàn)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(kù)，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(guò)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(kù)，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(shuō)，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(wàn)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(kù)]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(kāi)我們的核心API，我們還沒(méi)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。“

Riak，用于消費(fèi)氣象數(shù)據(jù)和觀測(cè)，包括來(lái)自世界各地的圖片和視頻等：“我們喜愛(ài)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(lái)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(kù)是一個(gè)真正可靠的選擇。

我曾聽(tīng)說(shuō)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(guò)200萬(wàn)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(wú)疑問(wèn)，你可以通過(guò)配置和部署Mongo來(lái)處理大批量的交易數(shù)據(jù)。”

盡管如此，Koehler承認(rèn)，他將“很樂(lè)于看到MongoDB繼續(xù)使全球集群和多位置[功能]更加無(wú)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(lái)看，很少有公司達(dá)到Weather公司的經(jīng)營(yíng)規(guī)模。易于開(kāi)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(kù)。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(guò)程中得到鞏固，Koehler說(shuō)，但公司沒(méi)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(guò)于復(fù)雜，”他說(shuō)。“我們希望給團(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(kù)最重要的事情是，你不會(huì)被困在其中，” Koehler說(shuō)?！叭绻愕募軜?gòu)和編碼正確，從一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)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(wú)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。“

對(duì)特定產(chǎn)品進(jìn)程自定義編碼的復(fù)雜的存儲(chǔ)過(guò)程已經(jīng)一去不復(fù)返了，Koehler說(shuō)，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(shuō)?！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(wú)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

網(wǎng)站欄目：nosql數(shù)據(jù)獲取,No數(shù)據(jù)庫(kù)
本文地址：http://www.rwnh.cn/article20/dsdjcjo.html

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