如何準(zhǔn)確理解nosql的含義

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在鞍山等地區(qū)，都構(gòu)建了全面的區(qū)域性戰(zhàn)略布局，加強(qiáng)發(fā)展的系統(tǒng)性、市場前瞻性、產(chǎn)品創(chuàng)新能力，以專注、極致的服務(wù)理念，為客戶提供成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)、網(wǎng)站建設(shè) 網(wǎng)站設(shè)計(jì)制作按需策劃設(shè)計(jì),公司網(wǎng)站建設(shè),企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),高端網(wǎng)站設(shè)計(jì),全網(wǎng)整合營銷推廣,外貿(mào)營銷網(wǎng)站建設(shè),鞍山網(wǎng)站建設(shè)費(fèi)用合理。

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nosql適合存儲非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)嗎

nosql適合存儲非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)嗎

基本含義NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，意即“不僅僅是SQL”，是一項(xiàng)全新的數(shù)據(jù)庫革命性運(yùn)動，早期就有人提出，發(fā)展至2009年趨勢越發(fā)高漲

NoSQL是什么意思

什么是NoSQL數(shù)據(jù)庫？從名稱“非SQL”或“非關(guān)系型”衍生而來，這些數(shù)據(jù)庫不使用類似SQL的查詢語言，通常稱為結(jié)構(gòu)化存儲。這些數(shù)據(jù)庫自1960年就已經(jīng)存在，但是直到現(xiàn)在一些大公司（例如Google和Facebook）開始使用它們時，這些數(shù)據(jù)庫才流行起來。該數(shù)據(jù)庫最明顯的優(yōu)勢是擺脫了一組固定的列、連接和類似SQL的查詢語言的限制。有時，NoSQL這個名稱也可能表示“不僅僅SQL”，來確保它們可能支持SQL。 NoSQL數(shù)據(jù)庫使用諸如鍵值、寬列、圖形或文檔之類的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并且可以如JSON之類的不同格式存儲。

什么是非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫？與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫區(qū)別是啥？

我談一點(diǎn)個人的見解吧。

記得之前看過一篇帖子，講的是可能我們所說的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是我們翻譯錯了。年代久遠(yuǎn)，找不到原貼了，但是大概說的是非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的名字叫Not Only Sql，我們簡化過來就叫NoSql，所以看著就像是非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，然后我們再顧名思義，就是數(shù)據(jù)之間沒有關(guān)系的數(shù)據(jù)庫，這個理解我不贊同。

如果從名字上來看，我覺得可以叫做不僅僅是關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫，更為恰當(dāng)，當(dāng)然，我們也不能否認(rèn)，這類數(shù)據(jù)庫確實(shí)在數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)之間更為自由，約束條件更少，（甚至沒有），但是這并不能阻擋它的發(fā)展，以“鍵值對”為基礎(chǔ)的NoSql在性能上可以說是碾壓對手，大家都知道NoSql不需要經(jīng)過Sql層的解析的，相比關(guān)系型數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)之間的高耦合性，這讓它具有更高的平行擴(kuò)展性，當(dāng)然這方面你需要去看一下相關(guān)的知識，高耦合低聚合等等概念需要理解一下。

大概就是我的理解了吧，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫就不用說了吧，我們常常用到，現(xiàn)在的主流數(shù)據(jù)庫我們也都在接觸，大到Oracle，小到Sqlite，相信你也比較熟悉，這些數(shù)據(jù)庫都是支持事務(wù)和相當(dāng)復(fù)雜的查詢的，往往我們一條查詢語句可以上百行（一子句一行）甚至上千行，這些都是NoSql做不到的，（注意我說的是一條查詢語句），事務(wù)這個概念我也不多提了，這個網(wǎng)上就太多了，如果涉及到高并發(fā)之類的，可以多線程+事務(wù)，效率更高一些。

最后再補(bǔ)兩句，好像現(xiàn)在的NoSql數(shù)據(jù)庫的發(fā)展趨勢很微妙，描述在往一些關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)模型延伸。

如何正確理解CAP理論

常見的理解及分析

目前流行的、對CAP理論解釋的情形是從同一數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的多個副本出發(fā)的。為了保證數(shù)據(jù)不會丟失，在企業(yè)級的數(shù)據(jù)管理方案中，一般必須考慮數(shù)據(jù)的冗余存儲問題，而這應(yīng)該是通過在網(wǎng)絡(luò)上的其他獨(dú)立物理存儲節(jié)點(diǎn)上保留另一份、或多份數(shù)據(jù)副本來實(shí)現(xiàn)的（如附圖所示）。因?yàn)樵谕粋€存儲節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)冗余明顯不能解決單點(diǎn)故障問題，這與通過多節(jié)點(diǎn)集群來提供更好的計(jì)算可用性的道理是相同的。

附圖 CAP理論示意圖

其實(shí)，不用做嚴(yán)格的證明也可以想見，如附圖的情況，數(shù)據(jù)在節(jié)點(diǎn)A、B、C上保留了三份，如果對節(jié)點(diǎn)A上的數(shù)據(jù)進(jìn)行了修改，然后再讓客戶端通過網(wǎng)絡(luò)對該數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取。那么，客戶端的讀取操作什么時候返回呢？

有這樣兩種情況：一種情況是要求節(jié)點(diǎn)A、B、C的三份數(shù)據(jù)完全一致后返回。也就是說，這時從任何一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)讀取的數(shù)據(jù)都是一樣的，這就是所謂的強(qiáng)一致性讀。很明顯，這時數(shù)據(jù)讀取的Latency要高一些（因?yàn)橐葦?shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的復(fù)制），同時A、B、C三個節(jié)點(diǎn)中任何一個宕機(jī)，都會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不可用。也就是說，要保證強(qiáng)一致性，網(wǎng)絡(luò)中的副本越多，數(shù)據(jù)的可用性就越差；

另一種情況是，允許讀操作立即返回，容忍B節(jié)點(diǎn)的讀取與A節(jié)點(diǎn)的讀取不一致的情況發(fā)生。這樣一來，可用性顯然得到了提高，網(wǎng)絡(luò)中的副本也可以多一些，唯一得不到保證的是數(shù)據(jù)一致性。當(dāng)然，對寫操作同樣也有多個節(jié)點(diǎn)一致性的情況，在此不再贅述。

可以看出，上述對CAP理論的解釋主要是從網(wǎng)絡(luò)上多個節(jié)點(diǎn)之間的讀寫一致性出發(fā)考慮問題的。而這一點(diǎn)，對于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫意味著什么呢？當(dāng)然主要是指通常所說的Standby（關(guān)于分布式事務(wù)，涉及到更多考慮，隨后討論）情況。對此，在實(shí)踐中我們大多已經(jīng)采取了弱一致性的異步延時同步方案，以提高可用性。這種情況并不存在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫為保證C、A而放棄P的情況；而對海量數(shù)據(jù)管理的需求，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫擴(kuò)展過程中所遇到的性能瓶頸，似乎也并不是CAP理論中所描述的那種原因造成的。那么，上述流行的說法中所描述的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫為保證C、A而犧牲P到底是在指什么呢？

因此，如果根據(jù)現(xiàn)有的大多數(shù)資料對CAP理論的如上解釋，即只將其當(dāng)作分布式系統(tǒng)中多個數(shù)據(jù)副本之間的讀寫一致性問題的通用理論對待，那么就可以得出結(jié)論：CAP既適用于NoSQL數(shù)據(jù)庫，也適用于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。它是NoSQL數(shù)據(jù)庫、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，乃至一切分布式系統(tǒng)在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)多個副本之間讀寫一致性問題時需要遵循的共同原則。

更深入的探究：兩種重要的分布式場景

在本文中我們要說的重點(diǎn)與核心是：關(guān)于對CAP理論中一致性C的理解，除了上述數(shù)據(jù)副本之間的讀寫一致性以外，分布式環(huán)境中還有兩種非常重要的場景，如果不對它們進(jìn)行認(rèn)識與討論，就永遠(yuǎn)無法全面地理解CAP，當(dāng)然也就無法根據(jù)CAP做出正確的解釋。但可惜的是，目前為止卻很少有人提及這兩種場景：那就是事務(wù)與關(guān)聯(lián)。

先來看看分布式環(huán)境中的事務(wù)場景。我們知道，在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的事務(wù)操作遵循ACID原則，其中的一致性C，主要是指一個事務(wù)中相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)在事務(wù)操作結(jié)束后是一致的。所謂ACID原則，是指在寫入/異動資料的過程中，為保證交易正確可靠所必須具備的四個特性：即原子性（Atomicity，或稱不可分割性）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation，又稱獨(dú)立性）和持久性（Durability）。

例如銀行的一個存款交易事務(wù)，將導(dǎo)致交易流水表增加一條記錄。同時，必須導(dǎo)致賬戶表余額發(fā)生變化，這兩個操作必須是一個事務(wù)中全部完成，保證相關(guān)數(shù)據(jù)的一致性。而前文解釋的CAP理論中的C是指對一個數(shù)據(jù)多個備份的讀寫一致性。表面上看，這兩者不是一回事，但實(shí)際上，卻是本質(zhì)基本相同的事物：數(shù)據(jù)請求會等待多個相關(guān)數(shù)據(jù)操作全部完成才返回。對分布式系統(tǒng)來講，這就是我們通常所說的分布式事務(wù)問題。

眾所周知，分布式事務(wù)一般采用兩階段提交策略來實(shí)現(xiàn)，這是一個非常耗時的復(fù)雜過程，會嚴(yán)重影響系統(tǒng)效率，在實(shí)踐中我們盡量避免使用它。在實(shí)踐過程中，如果我們?yōu)榱藬U(kuò)展數(shù)據(jù)容量將數(shù)據(jù)分布式存儲，而事務(wù)的要求又完全不能降低。那么，系統(tǒng)的可用性一定會大大降低，在現(xiàn)實(shí)中我們一般都采用對這些數(shù)據(jù)不分散存儲的策略。

當(dāng)然，我們也可以說，最常使用的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，因?yàn)檫@個原因，擴(kuò)展性（分區(qū)可容忍性P）受到了限制，這是完全符合CAP理論的。但同時我們應(yīng)該意識到，這對NoSQL數(shù)據(jù)庫也是一樣的。如果NoSQL數(shù)據(jù)庫也要求嚴(yán)格的分布式事務(wù)功能，情況并不會比關(guān)系型數(shù)據(jù)庫好多少。只是在NoSQL的設(shè)計(jì)中，我們往往會弱化甚至去除事務(wù)的功能，該問題才表現(xiàn)得不那么明顯而已。

因此，在擴(kuò)展性問題上，如果要說關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是為了保證C、A而犧牲P，在盡量避免分布式事務(wù)這一點(diǎn)上來看，應(yīng)該是正確的。也就是說：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫應(yīng)該具有強(qiáng)大的事務(wù)功能，如果分區(qū)擴(kuò)展，可用性就會降低；而NoSQL數(shù)據(jù)庫干脆弱化甚至去除了事務(wù)功能，因此，分區(qū)的可擴(kuò)展性就大大增加了。

再來看看分布式環(huán)境中的關(guān)聯(lián)場景。初看起來，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中常用的多表關(guān)聯(lián)操作與CAP理論就更加不沾邊了。但仔細(xì)考慮，也可以用它來解釋數(shù)據(jù)庫分區(qū)擴(kuò)展對關(guān)聯(lián)所帶來的影響。對一個數(shù)據(jù)庫來講，采用了分區(qū)擴(kuò)展策略來擴(kuò)充容量，數(shù)據(jù)分散存儲了，很顯然多表關(guān)聯(lián)的性能就會下降，因?yàn)槲覀儽仨氃诰W(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)遷移操作，這與CAP理論中數(shù)據(jù)副本之間的同步操作本質(zhì)上也是相同的。

因此，如果要保證系統(tǒng)的高可用性，需要同時實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的多表關(guān)系操作的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫在分區(qū)可擴(kuò)展性上就遇到了極大的限制（即使是那些采用了各種優(yōu)秀解決方案的MPP架構(gòu)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，如TeraData，Netezza等，其水平可擴(kuò)展性也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如NoSQL數(shù)據(jù)庫的），而NoSQL數(shù)據(jù)庫則干脆在設(shè)計(jì)上弱化甚至去除了多表關(guān)聯(lián)操作。那么，從這一點(diǎn)上來理解“NoSQL數(shù)據(jù)庫是為了保證A與P，而犧牲C”的說法，也是可以講得通的。當(dāng)然，我們應(yīng)該理解，關(guān)聯(lián)問題在很多情況下不是并行處理的優(yōu)點(diǎn)所在，這在很大程度上與Amdahl定律相符合。

所以，從事務(wù)與關(guān)聯(lián)的角度來關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的分區(qū)可擴(kuò)展性為什么受限的原因是最為清楚的。而NoSQL數(shù)據(jù)庫也正是因?yàn)槿趸踔寥コ讼袷聞?wù)與關(guān)聯(lián)（全面地講，其實(shí)還有索引等特性）等在分布式環(huán)境中會嚴(yán)重影響系統(tǒng)可用性的功能，才獲得了更好的水平可擴(kuò)展性。

那么，如果將事務(wù)與關(guān)聯(lián)也納入CAP理論中一致性C的范疇的話，問題就很清楚了：關(guān)于“關(guān)系型數(shù)據(jù)庫為了保證一致性C與可用性A，而不得不犧牲分區(qū)可容忍性P”的說法便是正確的了。但關(guān)于“NoSQL選擇了C與P，或者A與P”的說法則是錯誤的，所有的NoSQL數(shù)據(jù)庫在設(shè)計(jì)策略的大方向上都是選擇了A與P（雖然對同一數(shù)據(jù)多個副本的讀寫一致性問題的設(shè)計(jì)各有不同），從來沒有完全選擇C與P的情況存在。

結(jié)論

現(xiàn)在看來，如果理解CAP理論只是指多個數(shù)據(jù)副本之間讀寫一致性的問題，那么它對關(guān)系型數(shù)據(jù)庫與NoSQL數(shù)據(jù)庫來講是完全一樣的，它只是運(yùn)行在分布式環(huán)境中的數(shù)據(jù)管理設(shè)施在設(shè)計(jì)讀寫一致性問題時需要遵循的一個原則而已，卻并不是NoSQL數(shù)據(jù)庫具有優(yōu)秀的水平可擴(kuò)展性的真正原因。而如果將CAP理論中的一致性C理解為讀寫一致性、事務(wù)與關(guān)聯(lián)操作的綜合，則可以認(rèn)為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫選擇了C與A，而NoSQL數(shù)據(jù)庫則全都是選擇了A與P，但并沒有選擇C與P的情況存在。這才是用CAP理論來支持NoSQL數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)正確認(rèn)識。

其實(shí)，這種認(rèn)識正好與被廣泛認(rèn)同的NoSQL的另一個理論基礎(chǔ)相吻合，即與ACID對著干的BASE（基本可用性、軟狀態(tài)與最終一致性）。因?yàn)锽ASE的含義正好是指“NoSQL數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)可以通過犧牲一定的數(shù)據(jù)一致性和容錯性來換取高性能的保持甚至提高”，即NoSQL數(shù)據(jù)庫都應(yīng)該是犧牲C來換取P，而不是犧牲A。可用性A正好是所有NoSQL數(shù)據(jù)庫都普遍追求的特性。

文章標(biāo)題：nosql含義,nosql的全稱
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