NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)有很多種,實(shí)現(xiàn)方式差別很大。有接近SQL查詢(xún)方式的,也有純粹的鍵值對(duì)查詢(xún)。
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對(duì)于K-V型數(shù)據(jù)庫(kù),比較典型的是Redis,系統(tǒng)提供了get、set之類(lèi)的命令用于增刪改查。關(guān)鍵是鍵值對(duì)的鍵和值怎么設(shè)計(jì)。
一、概念
SQL?(Structured?Query?Language)?數(shù)據(jù)庫(kù),指關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。主要代表:SQL?Server,Oracle,MySQL(開(kāi)源),PostgreSQL(開(kāi)源)。
NoSQL(Not?Only?SQL)泛指非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。主要代表:MongoDB,Redis,CouchDB。
二、區(qū)別
1、存儲(chǔ)方式
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。SQL通常以數(shù)據(jù)庫(kù)表形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。舉個(gè)栗子,存?zhèn)€學(xué)生借書(shū)數(shù)據(jù):
而NoSQL存儲(chǔ)方式比較靈活,比如使用類(lèi)JSON文件存儲(chǔ)上表中熊大的借閱數(shù)據(jù):
2、表/數(shù)據(jù)集合的數(shù)據(jù)的關(guān)系
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。例如下面這段代碼會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)新的"借閱表"數(shù)據(jù)集合:
NoSQL也可以在數(shù)據(jù)集中建立索引。以MongoDB為例,會(huì)自動(dòng)在數(shù)據(jù)集合創(chuàng)建后創(chuàng)建唯一值_id字段,這樣的話(huà)就可以在數(shù)據(jù)集創(chuàng)建后增加索引。
從這點(diǎn)來(lái)看,NoSQL可能更加適合初始化數(shù)據(jù)還不明確或者未定的項(xiàng)目中。
3、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
SQL中如何需要增加外部關(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。例如需要在借閱表中增加審核人信息,先建立一個(gè)審核人表:
再在原來(lái)的借閱人表中增加審核人外鍵:
這樣如果我們需要更新審核人個(gè)人信息的時(shí)候只需要更新審核人表而不需要對(duì)借閱人表做更新。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。
4、SQL中的JOIN查詢(xún)
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)。
5、數(shù)據(jù)耦合性
SQL中不允許刪除已經(jīng)被使用的外部數(shù)據(jù),例如審核人表中的"熊三"已經(jīng)被分配給了借閱人熊大,那么在審核人表中將不允許刪除熊三這條數(shù)據(jù),以保證數(shù)據(jù)完整性。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)。
6、事務(wù)
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。
7、增刪改查語(yǔ)法
8、查詢(xún)性能
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。
NoSQL,泛指非關(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SNS類(lèi)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NoSQL流行語(yǔ)火起來(lái)才短短一年的時(shí)間,但是不可否認(rèn),現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始了第二代運(yùn)動(dòng)。盡管早期的堆棧代碼只能算是一種實(shí)驗(yàn),然而現(xiàn)在的系統(tǒng)已經(jīng)更加的成熟、穩(wěn)定。不過(guò)現(xiàn)在也面臨著一個(gè)嚴(yán)酷的事實(shí):技術(shù)越來(lái)越成熟——以至于原來(lái)很好的NoSQL數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不得不進(jìn)行重寫(xiě),也有少數(shù)人認(rèn)為這就是所謂的2.0版本。這里列出一些比較知名的工具,可以為大數(shù)據(jù)建立快速、可擴(kuò)展的存儲(chǔ)庫(kù)。
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。
對(duì)于NoSQL并沒(méi)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:
不需要預(yù)定義模式:不需要事先定義數(shù)據(jù)模式,預(yù)定義表結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)中的每條記錄都可能有不同的屬性和格式。當(dāng)插入數(shù)據(jù)時(shí),并不需要預(yù)先定義它們的模式。
無(wú)共享架構(gòu):相對(duì)于將所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中的全共享架構(gòu)。NoSQL往往將數(shù)據(jù)劃分后存儲(chǔ)在各個(gè)本地服務(wù)器上。因?yàn)閺谋镜卮疟P(pán)讀取數(shù)據(jù)的性能往往好于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸讀取數(shù)據(jù)的性能,從而提高了系統(tǒng)的性能。
彈性可擴(kuò)展:可以在系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候,動(dòng)態(tài)增加或者刪除結(jié)點(diǎn)。不需要停機(jī)維護(hù),數(shù)據(jù)可以自動(dòng)遷移。
分區(qū):相對(duì)于將數(shù)據(jù)存放于同一個(gè)節(jié)點(diǎn),NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行分區(qū),將記錄分散在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上面。并且通常分區(qū)的同時(shí)還要做復(fù)制。這樣既提高了并行性能,又能保證沒(méi)有單點(diǎn)失效的問(wèn)題。
異步復(fù)制:和RAID存儲(chǔ)系統(tǒng)不同的是,NoSQL中的復(fù)制,往往是基于日志的異步復(fù)制。這樣,數(shù)據(jù)就可以盡快地寫(xiě)入一個(gè)節(jié)點(diǎn),而不會(huì)被網(wǎng)絡(luò)傳輸引起遲延。缺點(diǎn)是并不總是能保證一致性,這樣的方式在出現(xiàn)故障的時(shí)候,可能會(huì)丟失少量的數(shù)據(jù)。
BASE:相對(duì)于事務(wù)嚴(yán)格的ACID特性,NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)保證的是BASE特性。BASE是最終一致性和軟事務(wù)。
NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)并沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的架構(gòu),兩種NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)之間的不同,甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)兩種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的不同??梢哉f(shuō),NoSQL各有所長(zhǎng),成功的NoSQL必然特別適用于某些場(chǎng)合或者某些應(yīng)用,在這些場(chǎng)合中會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過(guò)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和其他的NoSQL。
Nosql:“非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)”能夠以?xún)煞N基本的方式帶來(lái)業(yè)務(wù)靈活性。
模式自由的邏輯數(shù)據(jù)模型有助于在為任何業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)整時(shí)帶來(lái)更快的周轉(zhuǎn)時(shí)間,把對(duì)現(xiàn)有應(yīng)用和功能造成影響減到最少。在大多數(shù)情況下因任意的變更而給你帶來(lái)的遷移工作幾乎為零。
水平伸縮性能夠在當(dāng)越來(lái)越多的用戶(hù)負(fù)載造成負(fù)載周期性變化,或者應(yīng)用突然變更的使用模式時(shí),提供堅(jiān)固的保障。面向水平伸縮性的架構(gòu)也是邁向基于SLA構(gòu)建(例如云)的第一步,這樣才能保證在不斷變化的使用情形下業(yè)務(wù)的延續(xù)性。
本文名稱(chēng):CTF中的nosql的簡(jiǎn)單介紹
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