NoSQL数据库入门 二

一.NoSQL数据库的四大分类

  1.KV键值：

   NoSQL存储指非关系型数据库，它以键值对存储，结构不固定，每一个元组可以有不一样的字段，每个元组可以根据需要增加一些自己的键值对，不局限于固定的结构，可以减少一些时间和空间的开销。

  键值存储，即Key-Value存储，简称KV存储。它是NoSQL存储的一种方式。它的数据按照键值对的形式进行组织，索引和存储。KV存储非常适合不涉及过多数据关系业务关系的业务数据，同时能有效减少读写磁盘的次数，比SQL数据库存储拥有更好的读写性能。

  2.文档型数据库(bson格式比较多)：

    文件系统中的文件基本上对应于某个应用程序。当不同的应用程序所需要的数据有部分相同时，也必须建立各自的文件，而不能共享数据，而文档数据库可以共享相同的数据。因此，文件系统比文档数据库数据冗余度更大，更浪费存储空间，且更难于管理维护。其次，文件系统中的文件是为某一特定应用服务的，所以，要想对现有的数据再增加一些新的应用是很困难的，系统不容易扩充。数据和程序缺乏独立性。而文档数据库具有数据的物理独立性和逻辑独立性，数据和程序分离。

  3.列存储数据库

   列式存储系统将某一列的所有值序列化在一起，然后是另一列的所有值。数据存储结构如下
  10:001,12:002,11:003,22:004;Smith:001,Jones:002,Johnson:003,Jones:004;Joe:001,Mary:002,Cathy:003,Bob:004;40000:001,50000:002,44000:003,55000:004; 

  4.图关系数据库：

    将地图与其它类型的平面图中的图形描述为点、线、面等基本元素，并将这些图形元素按一定数据结构(通常为拓扑数据结构)建立起来的数据集合。包括两个层次:第一层次为拓扑编码的数据集合，由描述点、线、面等图形元素间关系的数据文件组成，包括多边形文件、线段文件、结点文件等。文件间通过关联数据项相互联系;第二层次为坐标编码数据集合，由描述各图形元素空间位置的坐标文件组成。图形数据库是地理信息系统中对矢量结构地图数字化数据进行组织的主要形式。

二.在分布式数据库中CAP原理CAP+ BASE 

  1.传统的ACID

    1、A (Atomicity) 原子性: 原子性很容易理解，也就是说事务里的所有操作要么全部做完，要么都不做，事务成功的条件是事务里的所有操作都成功，只要有一个操作失败，整个事务就失败，需要回滚。

     2、C (Consistency) 一致性: 一致性也比较容易理解，也就是说数据库要一直处于一致的状态，事务的运行不会改变数据库原本的一致性约束。

     3、I (Isolation) 独立性: 所谓的独立性是指并发的事务之间不会互相影响，如果一个事务要访问的数据正在被另外一个事务修改，只要另外一个事务未提交，它所访问的数据就不受未提交事务的影响。

     4、D (Durability) 持久性: 持久性是指一旦事务提交后，它所做的修改将会永久的保存在数据库上，即使出现宕机也不会丢失。

  2.CAP

    1.  C: Consistency（强一致性）

    2.  A: Availability（可用性）

    3.  P: Partition tolerance（分区容错性）

    CAP理论的核心是:  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。因此，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，可用性的系統，通常在可扩展性上不太强大。

    CP-满足一致性，分区容忍必的系统，  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。

  3.CAP的3进2     

    CAP理论就是说在分布式存储系统中，最多只能实现上面的两点。而由于当前的网络硬件肯定会出现延迟丢包等问题，所以
分区容忍性是我们必须益要实现的所以我们只能在一一致性和可用性之间进行权衡，没有NoSQL系统能同时保证这三点。
   C:强一致性

   A:高可用性

   P:分布式容忍性

  CA传统Oracle数据库
  AP大多数网站架构的选择

  CP Redis、Mongodb
  注意:分布式架构的时候必须敬出取舍。

 4.BASE   

  BASE就是为了解决关系数据库强一致性引起的问题而引起的可用性降低而提出的解决方案。
  BASE其实是下南三个术语的缩写:
  基本可用(Basically Available)
  软状态(Soft state)
  最终一致(Eventually consistent)
  它的思想是通过让系统放松对某一时刻数据一致性的要求来换取系统整体伸缩性和性能上改观。为什么这么说呢，缘由就在于大型系统往往由于地域分布和极高生能的要求，不可能采用分布式事务来完成这些指标，要想获得这些指标，我们必须采用另外一种方式来充成，这里BASE就是解决这个问题的办法

 5.分布式+集群

   1.分布式: 不同的多台服务器上面部署不同的服务模块(工程)，他们之间通过Rpc/Rmi之间通信和调用，对外提供服务和组内协作。
  2.集群: 不同的多台服务器_上面部署相同的服务模块，通过分布式调度软件进行统- -的调度，对外提供服务和访问。