对NoSQL -- 非关系型数据库的理解

NoSQL?

NoSQL,指的是非关系型的数据库。Not Only SQL的缩写,是对不同于传统的关系型数据库的数据库管理系统的统称。NoSQL用于超大规模数据的存储。

1.对比RDBMS 和 NoSQL:

RDBMS一般指关系数据库管理系统。关系数据库管理系统(Relational Database Management System:RDBMS)是指包括相互联系的逻辑组织和存取这些数据的一套程序 (数据库管理系统软件)。关系数据库管理系统就是管理关系数据库,并将数据逻辑组织的系统。

RDBMS

  • 高度组织化结构化数据
  • 结构化查询语言(SQL)
  • 数据和关系都存储在单独的表中。
  • 数据操纵语言,数据定义语言
  • ACID
  • 严格的一致性
  • 基础事务

NoSQL

  • 代表着不仅仅是SQL
  • 没有声明性查询语言
  • 没有预定义的模式
  • 键 - 值对存储,列存储,文档存储,图形数据库
  • 最终一致性,而非ACID属性
  • 非结构化和不可预知的数据
  • CAP定理
  • 高性能,高可用性和可伸缩性
2.CAP定理:

分布式系统(distributed system)大型网站几乎都是分布式的。分布式系统的最大难点,就是各个节点的状态如何同步。CAP 定理是这方面的基本定理,也是理解分布式系统的起点。

CAP定理(CAP theorem), 又被称作 布鲁尔定理(Brewer's theorem), 它指出对于一个分布式计算系统来说,不可能同时满足以下三点:

  • 一致性(Consistency) :所有节点在同一时间具有相同的数据
  • 可用性(Availability) :保证每个请求不管成功或者失败都有响应
  • 分隔容忍(Partition tolerance) :系统中任意信息的丢失或失败不会影响系统的继续运作

CAP理论的核心:一个分布式系统不可能同时很好的满足一致性,可用性和分区容错性这三个需求,最多只能同时较好的满足两个。

根据 CAP 原理将 NoSQL 数据库分成了满足 CA 原则、满足 CP 原则和满足 AP 原则三大类:

CA - 单点集群,满足一致性,可用性的系统,通常在可扩展性上不太强大。
CP - 满足一致性,分区容忍性的系统,通常性能不是特别高。
AP - 满足可用性,分区容忍性的系统,通常可能对一致性要求低一些。

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3.NoSQL的优点&缺点

优点:

  • 高可扩展性
  • 分布式计算
  • 低成本
  • 架构的灵活性,半结构化数据
  • 没有复杂的关系

缺点:

  • 没有标准化
  • 有限的查询功能(到目前为止)
  • 最终一致是不直观的程序

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