nosql是什么

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)種類帶來(lái)的挑戰(zhàn)，尤其是大數(shù)據(jù)應(yīng)用難題。

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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，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。可以說(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。

什么是nosql數(shù)據(jù)庫(kù)？nosql和rdbms有什么區(qū)別

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BASE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。

MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)性能優(yōu)化之分區(qū)分表分庫(kù)

分表是分散數(shù)據(jù)庫(kù)壓力的好方法。

分表，最直白的意思，就是將一個(gè)表結(jié)構(gòu)分為多個(gè)表，然后，可以再同一個(gè)庫(kù)里，也可以放到不同的庫(kù)。

當(dāng)然，首先要知道什么情況下，才需要分表。個(gè)人覺得單表記錄條數(shù)達(dá)到百萬(wàn)到千萬(wàn)級(jí)別時(shí)就要使用分表了。

分表的分類

**1、縱向分表**

將本來(lái)可以在同一個(gè)表的內(nèi)容，人為劃分為多個(gè)表。（所謂的本來(lái)，是指按照關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的第三范式要求，是應(yīng)該在同一個(gè)表的。）

分表理由：根據(jù)數(shù)據(jù)的活躍度進(jìn)行分離，（因?yàn)椴煌钴S的數(shù)據(jù)，處理方式是不同的）

案例：

對(duì)于一個(gè)博客系統(tǒng)，文章標(biāo)題，作者，分類，創(chuàng)建時(shí)間等，是變化頻率慢，查詢次數(shù)多，而且最好有很好的實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)，我們把它叫做冷數(shù)據(jù)。而博客的瀏覽量，回復(fù)數(shù)等，類似的統(tǒng)計(jì)信息，或者別的變化頻率比較高的數(shù)據(jù)，我們把它叫做活躍數(shù)據(jù)。所以，在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，就應(yīng)該考慮分表，首先是縱向分表的處理。

這樣縱向分表后：

首先存儲(chǔ)引擎的使用不同，冷數(shù)據(jù)使用MyIsam 可以有更好的查詢數(shù)據(jù)。活躍數(shù)據(jù)，可以使用Innodb ,可以有更好的更新速度。

其次，對(duì)冷數(shù)據(jù)進(jìn)行更多的從庫(kù)配置，因?yàn)楦嗟牟僮鲿r(shí)查詢，這樣來(lái)加快查詢速度。對(duì)熱數(shù)據(jù)，可以相對(duì)有更多的主庫(kù)的橫向分表處理。

其實(shí)，對(duì)于一些特殊的活躍數(shù)據(jù)，也可以考慮使用memcache ,redis之類的緩存，等累計(jì)到一定量再去更新數(shù)據(jù)庫(kù)。或者mongodb 一類的nosql 數(shù)據(jù)庫(kù)，這里只是舉例，就先不說(shuō)這個(gè)。

**2、橫向分表**

字面意思，就可以看出來(lái)，是把大的表結(jié)構(gòu)，橫向切割為同樣結(jié)構(gòu)的不同表，如，用戶信息表，user_1,user_2等。表結(jié)構(gòu)是完全一樣，但是，根據(jù)某些特定的規(guī)則來(lái)劃分的表，如根據(jù)用戶ID來(lái)取模劃分。

分表理由：根據(jù)數(shù)據(jù)量的規(guī)模來(lái)劃分，保證單表的容量不會(huì)太大，從而來(lái)保證單表的查詢等處理能力。

案例：同上面的例子，博客系統(tǒng)。當(dāng)博客的量達(dá)到很大時(shí)候，就應(yīng)該采取橫向分割來(lái)降低每個(gè)單表的壓力，來(lái)提升性能。例如博客的冷數(shù)據(jù)表，假如分為100個(gè)表，當(dāng)同時(shí)有100萬(wàn)個(gè)用戶在瀏覽時(shí)，如果是單表的話，會(huì)進(jìn)行100萬(wàn)次請(qǐng)求，而現(xiàn)在分表后，就可能是每個(gè)表進(jìn)行1萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)的請(qǐng)求（因?yàn)椋豢赡芙^對(duì)的平均，只是假設(shè)），這樣壓力就降低了很多很多。

延伸：為什么要分表和分區(qū)？

日常開發(fā)中我們經(jīng)常會(huì)遇到大表的情況，所謂的大表是指存儲(chǔ)了百萬(wàn)級(jí)乃至千萬(wàn)級(jí)條記錄的表。這樣的表過(guò)于龐大，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)在查詢和插入的時(shí)候耗時(shí)太長(zhǎng)，性能低下，如果涉及聯(lián)合查詢的情況，性能會(huì)更加糟糕。分表和表分區(qū)的目的就是減少數(shù)據(jù)庫(kù)的負(fù)擔(dān)，提高數(shù)據(jù)庫(kù)的效率，通常點(diǎn)來(lái)講就是提高表的增刪改查效率。

什么是分表？

分表是將一個(gè)大表按照一定的規(guī)則分解成多張具有獨(dú)立存儲(chǔ)空間的實(shí)體表，我們可以稱為子表，每個(gè)表都對(duì)應(yīng)三個(gè)文件，MYD數(shù)據(jù)文件，.MYI索引文件，.frm表結(jié)構(gòu)文件。這些子表可以分布在同一塊磁盤上，也可以在不同的機(jī)器上。app讀寫的時(shí)候根據(jù)事先定義好的規(guī)則得到對(duì)應(yīng)的子表名，然后去操作它。

什么是分區(qū)？

分區(qū)和分表相似，都是按照規(guī)則分解表。不同在于分表將大表分解為若干個(gè)獨(dú)立的實(shí)體表，而分區(qū)是將數(shù)據(jù)分段劃分在多個(gè)位置存放，可以是同一塊磁盤也可以在不同的機(jī)器。分區(qū)后，表面上還是一張表，但數(shù)據(jù)散列到多個(gè)位置了。app讀寫的時(shí)候操作的還是大表名字，db自動(dòng)去組織分區(qū)的數(shù)據(jù)。

**MySQL分表和分區(qū)有什么聯(lián)系呢？**

1、都能提高mysql的性高，在高并發(fā)狀態(tài)下都有一個(gè)良好的表現(xiàn)。

2、分表和分區(qū)不矛盾，可以相互配合的，對(duì)于那些大訪問(wèn)量，并且表數(shù)據(jù)比較多的表，我們可以采取分表和分區(qū)結(jié)合的方式（如果merge這種分表方式，不能和分區(qū)配合的話，可以用其他的分表試），訪問(wèn)量不大，但是表數(shù)據(jù)很多的表，我們可以采取分區(qū)的方式等。

3、分表技術(shù)是比較麻煩的，需要手動(dòng)去創(chuàng)建子表，app服務(wù)端讀寫時(shí)候需要計(jì)算子表名。采用merge好一些，但也要?jiǎng)?chuàng)建子表和配置子表間的union關(guān)系。

4、表分區(qū)相對(duì)于分表，操作方便，不需要?jiǎng)?chuàng)建子表。

我們知道對(duì)于大型的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，數(shù)據(jù)庫(kù)單表的數(shù)據(jù)量可能達(dá)到千萬(wàn)甚至上億級(jí)別，同時(shí)面臨這高并發(fā)的壓力。Master-Slave結(jié)構(gòu)只能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的讀能力進(jìn)行擴(kuò)展，寫操作還是集中在Master中，Master并不能無(wú)限制的掛接Slave庫(kù)，如果需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的吞吐能力進(jìn)行進(jìn)一步的擴(kuò)展，可以考慮采用分庫(kù)分表的策略。

**1、分表**

在分表之前，首先要選中合適的分表策略（以哪個(gè)字典為分表字段，需要將數(shù)據(jù)分為多少?gòu)埍恚箶?shù)據(jù)能夠均衡的分布在多張表中，并且不影響正常的查詢。在企業(yè)級(jí)應(yīng)用中，往往使用org_id(組織主鍵)做為分表字段，在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中往往是userid。在確定分表策略后，當(dāng)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)及查詢時(shí)，需要確定到哪張表里去查找數(shù)據(jù)，

數(shù)據(jù)存放的數(shù)據(jù)表 = 分表字段的內(nèi)容 % 分表數(shù)量

**2、分庫(kù)**

分表能夠解決單表數(shù)據(jù)量過(guò)大帶來(lái)的查詢效率下降的問(wèn)題，但是不能給數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)訪問(wèn)帶來(lái)質(zhì)的提升，面對(duì)高并發(fā)的寫訪問(wèn)，當(dāng)Master無(wú)法承擔(dān)高并發(fā)的寫入請(qǐng)求時(shí)，不管如何擴(kuò)展Slave服務(wù)器，都沒(méi)有意義了。我們通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行拆分，來(lái)提高數(shù)據(jù)庫(kù)的寫入能力，即所謂的分庫(kù)。分庫(kù)采用對(duì)關(guān)鍵字取模的方式，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行路由。

數(shù)據(jù)存放的數(shù)據(jù)庫(kù)=分庫(kù)字段的內(nèi)容%數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)量

**3、即分表又分庫(kù)**

數(shù)據(jù)庫(kù)分表可以解決單表海量數(shù)據(jù)的查詢性能問(wèn)題，分庫(kù)可以解決單臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)訪問(wèn)壓力問(wèn)題。

當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)同時(shí)面臨海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和高并發(fā)訪問(wèn)的時(shí)候，需要同時(shí)采取分表和分庫(kù)策略。一般分表分庫(kù)策略如下：

中間變量 = 關(guān)鍵字%（數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)量*單庫(kù)數(shù)據(jù)表數(shù)量）

庫(kù) = 取整（中間變量/單庫(kù)數(shù)據(jù)表數(shù)量）

表 = （中間變量%單庫(kù)數(shù)據(jù)表數(shù)量）

實(shí)例：

1、分庫(kù)分表

很明顯，一個(gè)主表（也就是很重要的表，例如用戶表）無(wú)限制的增長(zhǎng)勢(shì)必嚴(yán)重影響性能，分庫(kù)與分表是一個(gè)很不錯(cuò)的解決途徑，也就是性能優(yōu)化途徑，現(xiàn)在的案例是我們有一個(gè)1000多萬(wàn)條記錄的用戶表members,查詢起來(lái)非常之慢，同事的做法是將其散列到100個(gè)表中，分別從members0到members99，然后根據(jù)mid分發(fā)記錄到這些表中，牛逼的代碼大概是這樣子：

復(fù)制代碼 代碼如下:

?php

for($i=0;$i 100; $i++ ){

//echo "CREATE TABLE db2.members{$i} LIKE db1.members

";

echo "INSERT INTO members{$i} SELECT * FROM members WHERE mid%100={$i}

";

}

?

2、不停機(jī)修改mysql表結(jié)構(gòu)

同樣還是members表，前期設(shè)計(jì)的表結(jié)構(gòu)不盡合理，隨著數(shù)據(jù)庫(kù)不斷運(yùn)行，其冗余數(shù)據(jù)也是增長(zhǎng)巨大，同事使用了下面的方法來(lái)處理：

先創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)表：

/*創(chuàng)建臨時(shí)表*/

CREATE TABLE members_tmp LIKE members

然后修改members_tmp的表結(jié)構(gòu)為新結(jié)構(gòu)，接著使用上面那個(gè)for循環(huán)來(lái)導(dǎo)出數(shù)據(jù)，因?yàn)?000萬(wàn)的數(shù)據(jù)一次性導(dǎo)出是不對(duì)的，mid是主鍵，一個(gè)區(qū)間一個(gè)區(qū)間的導(dǎo)，基本是一次導(dǎo)出5萬(wàn)條吧，這里略去了

接著重命名將新表替換上去：

/*這是個(gè)頗為經(jīng)典的語(yǔ)句哈*/

RENAME TABLE members TO members_bak,members_tmp TO members;

就是這樣，基本可以做到無(wú)損失，無(wú)需停機(jī)更新表結(jié)構(gòu)，但實(shí)際上RENAME期間表是被鎖死的，所以選擇在線少的時(shí)候操作是一個(gè)技巧。經(jīng)過(guò)這個(gè)操作，使得原先8G多的表，一下子變成了2G多。

當(dāng)前題目：nosql監(jiān)視分區(qū)分布,nosql是多分區(qū)存儲(chǔ)嗎
網(wǎng)頁(yè)路徑：http://chinadenli.net/article1/dsejood.html

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