nosql是什么

NoSQL，泛指非關系型的數(shù)據(jù)庫。隨著互聯(lián)網(wǎng)web2.0網(wǎng)站的興起，傳統(tǒng)的關系數(shù)據(jù)庫在應付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純動態(tài)網(wǎng)站已經顯得力不從心，暴露了很多難以克服的問題，而非關系型的數(shù)據(jù)庫則由于其本身的特點得到了非常迅速的發(fā)展。NoSQL數(shù)據(jù)庫的產生就是為了解決大規(guī)模數(shù)據(jù)集合多重數(shù)據(jù)種類帶來的挑戰(zhàn)，尤其是大數(shù)據(jù)應用難題。

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雖然NoSQL流行語火起來才短短一年的時間，但是不可否認，現(xiàn)在已經開始了第二代運動。盡管早期的堆棧代碼只能算是一種實驗，然而現(xiàn)在的系統(tǒng)已經更加的成熟、穩(wěn)定。不過現(xiàn)在也面臨著一個嚴酷的事實：技術越來越成熟——以至于原來很好的NoSQL數(shù)據(jù)存儲不得不進行重寫，也有少數(shù)人認為這就是所謂的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、可擴展的存儲庫。

NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，意即“不僅僅是SQL”，是一項全新的數(shù)據(jù)庫革命性運動，早期就有人提出，發(fā)展至2009年趨勢越發(fā)高漲。NoSQL的擁護者們提倡運用非關系型的數(shù)據(jù)存儲，相對于鋪天蓋地的關系型數(shù)據(jù)庫運用，這一概念無疑是一種全新的思維的注入。

對于NoSQL并沒有一個明確的范圍和定義，但是他們都普遍存在下面一些共同特征：

不需要預定義模式：不需要事先定義數(shù)據(jù)模式，預定義表結構。數(shù)據(jù)中的每條記錄都可能有不同的屬性和格式。當插入數(shù)據(jù)時，并不需要預先定義它們的模式。

無共享架構：相對于將所有數(shù)據(jù)存儲的存儲區(qū)域網(wǎng)絡中的全共享架構。NoSQL往往將數(shù)據(jù)劃分后存儲在各個本地服務器上。因為從本地磁盤讀取數(shù)據(jù)的性能往往好于通過網(wǎng)絡傳輸讀取數(shù)據(jù)的性能，從而提高了系統(tǒng)的性能。

彈性可擴展：可以在系統(tǒng)運行的時候，動態(tài)增加或者刪除結點。不需要停機維護，數(shù)據(jù)可以自動遷移。

分區(qū)：相對于將數(shù)據(jù)存放于同一個節(jié)點，NoSQL數(shù)據(jù)庫需要將數(shù)據(jù)進行分區(qū)，將記錄分散在多個節(jié)點上面。并且通常分區(qū)的同時還要做復制。這樣既提高了并行性能，又能保證沒有單點失效的問題。

異步復制：和RAID存儲系統(tǒng)不同的是，NoSQL中的復制，往往是基于日志的異步復制。這樣，數(shù)據(jù)就可以盡快地寫入一個節(jié)點，而不會被網(wǎng)絡傳輸引起遲延。缺點是并不總是能保證一致性，這樣的方式在出現(xiàn)故障的時候，可能會丟失少量的數(shù)據(jù)。

BASE：相對于事務嚴格的ACID特性，NoSQL數(shù)據(jù)庫保證的是BASE特性。BASE是最終一致性和軟事務。

NoSQL數(shù)據(jù)庫并沒有一個統(tǒng)一的架構，兩種NoSQL數(shù)據(jù)庫之間的不同，甚至遠遠超過兩種關系型數(shù)據(jù)庫的不同。可以說，NoSQL各有所長，成功的NoSQL必然特別適用于某些場合或者某些應用，在這些場合中會遠遠勝過關系型數(shù)據(jù)庫和其他的NoSQL。

大數(shù)據(jù)常用哪些數(shù)據(jù)庫

通常數(shù)據(jù)庫分為關系型數(shù)據(jù)庫和非關系型數(shù)據(jù)庫，關系型數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢到現(xiàn)在也是無可替代的，比如MySQL、SQL Server、Oracle、DB2、SyBase、Informix、PostgreSQL以及比較小型的Access等等數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)庫支持復雜的SQL操作和事務機制，適合小量數(shù)據(jù)讀寫場景；但是到了大數(shù)據(jù)時代，人們更多的數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)加入的數(shù)據(jù)已經超出了關系數(shù)據(jù)庫的承載范圍。

大數(shù)據(jù)時代初期，隨著數(shù)據(jù)請求并發(fā)量大不斷增大，一般都是采用的集群同步數(shù)據(jù)的方式處理，就是將數(shù)據(jù)庫分成了很多的小庫，每個數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)內容是不變的，都是保存了源數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)副本，通過同步或者異步方式保證數(shù)據(jù)的一致性，每個庫設定特定的讀寫方式，比如主數(shù)據(jù)庫負責寫操作，從數(shù)據(jù)庫是負責讀操作，等等根據(jù)業(yè)務復雜程度以此類推，將業(yè)務在物理層面上進行了分離，但是這種方式依舊存在一定的負載壓力的問題，企業(yè)數(shù)據(jù)在不斷的擴增中，后面就采用分庫分表的方式解決，對讀寫負載進行分離，但是這種實現(xiàn)依舊存在不足，且需要不斷進行數(shù)據(jù)庫服務器擴容。

NoSQL數(shù)據(jù)庫大致分為5種類型

1、列族數(shù)據(jù)庫：BigTable、HBase、Cassandra、Amazon SimpleDB、HadoopDB等，下面簡單介紹幾個

（1）Cassandra：Cassandra是一個列存儲數(shù)據(jù)庫，支持跨數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)復制。它的數(shù)據(jù)模型提供列索引，log-structured修改，支持反規(guī)范化，實體化視圖和嵌入超高速緩存。

（2）HBase：Apache Hbase源于Google的Bigtable，是一個開源、分布式、面向列存儲的模型。在Hadoop和HDFS之上提供了像Bigtable一樣的功能。

（3）Amazon SimpleDB：Amazon SimpleDB是一個非關系型數(shù)據(jù)存儲，它卸下數(shù)據(jù)庫管理的工作。開發(fā)者使用Web服務請求存儲和查詢數(shù)據(jù)項

（4）Apache Accumulo：Apache Accumulo的有序的、分布式鍵值數(shù)據(jù)存儲，基于Google的BigTable設計，建立在Apache Hadoop、Zookeeper和Thrift技術之上。

（5）Hypertable：Hypertable是一個開源、可擴展的數(shù)據(jù)庫，模仿Bigtable，支持分片。

（6）Azure Tables：Windows Azure Table Storage Service為要求大量非結構化數(shù)據(jù)存儲的應用提供NoSQL性能。表能夠自動擴展到TB級別，能通過REST和Managed API訪問。

2、鍵值數(shù)據(jù)庫：Redis、SimpleDB、Scalaris、Memcached等，下面簡單介紹幾個

（1）Riak：Riak是一個開源，分布式鍵值數(shù)據(jù)庫，支持數(shù)據(jù)復制和容錯。（2）Redis：Redis是一個開源的鍵值存儲。支持主從式復制、事務，Pub/Sub、Lua腳本，還支持給Key添加時限。

（3）Dynamo：Dynamo是一個鍵值分布式數(shù)據(jù)存儲。它直接由亞馬遜Dynamo數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)；在亞馬遜S3產品中使用。

（4）Oracle NoSQL Database：來自Oracle的鍵值NoSQL數(shù)據(jù)庫。它支持事務ACID（原子性、一致性、持久性和獨立性）和JSON。

（5）Oracle NoSQL Database：具備數(shù)據(jù)備份和分布式鍵值存儲系統(tǒng)。

（6）Voldemort：具備數(shù)據(jù)備份和分布式鍵值存儲系統(tǒng)。

（7）Aerospike：Aerospike數(shù)據(jù)庫是一個鍵值存儲，支持混合內存架構，通過強一致性和可調一致性保證數(shù)據(jù)的完整性。

3、文檔數(shù)據(jù)庫：MongoDB、CouchDB、Perservere、Terrastore、RavenDB等，下面簡單介紹幾個

（1）MongoDB：開源、面向文檔，也是當下最人氣的NoSQL數(shù)據(jù)庫。

（2）CounchDB：Apache CounchDB是一個使用JSON的文檔數(shù)據(jù)庫，使用Javascript做MapReduce查詢，以及一個使用HTTP的API。

（3）Couchbase：NoSQL文檔數(shù)據(jù)庫基于JSON模型。

（4）RavenDB：RavenDB是一個基于.NET語言的面向文檔數(shù)據(jù)庫。

（5）MarkLogic：MarkLogic NoSQL數(shù)據(jù)庫用來存儲基于XML和以文檔為中心的信息，支持靈活的模式。

4、圖數(shù)據(jù)庫：Neo4J、InfoGrid、OrientDB、GraphDB，下面簡單介紹幾個

（1）Neo4j：Neo4j是一個圖數(shù)據(jù)庫；支持ACID事務（原子性、獨立性、持久性和一致性）。

（2）InfiniteGraph：一個圖數(shù)據(jù)庫用來維持和遍歷對象間的關系，支持分布式數(shù)據(jù)存儲。

（3）AllegroGraph：AllegroGraph是結合使用了內存和磁盤，提供了高可擴展性，支持SPARQ、RDFS++和Prolog推理。

5、內存數(shù)據(jù)網(wǎng)格：Hazelcast、Oracle Coherence、Terracotta BigMemorry、GemFire、Infinispan、GridGain、GigaSpaces，下面簡單介紹幾個

（1）Hazelcast：Hazelcast CE是一個開源數(shù)據(jù)分布平臺，它允許開發(fā)者在數(shù)據(jù)庫集群之上共享和分割數(shù)據(jù)。

（2）Oracle Coherence：Oracle的內存數(shù)據(jù)網(wǎng)格解決方案提供了常用數(shù)據(jù)的快速訪問能力，一致性支持事務處理能力和數(shù)據(jù)的動態(tài)劃分。

（3）Terracotta BigMemory：來自Terracotta的分布式內存管理解決方案。這項產品包括一個Ehcache界面、Terracotta管理控制臺和BigMemory-Hadoop連接器。

（4）GemFire：Vmware vFabric GemFire是一個分布式數(shù)據(jù)管理平臺，也是一個分布式的數(shù)據(jù)網(wǎng)格平臺，支持內存數(shù)據(jù)管理、復制、劃分、數(shù)據(jù)識別路由和連續(xù)查詢。

（5）Infinispan：Infinispan是一個基于Java的開源鍵值NoSQL數(shù)據(jù)存儲，和分布式數(shù)據(jù)節(jié)點平臺，支持事務，peer-to-peer 及client/server 架構。

（6）GridGain：分布式、面向對象、基于內存、SQL+NoSQL鍵值數(shù)據(jù)庫。支持ACID事務。

（7）GigaSpaces：GigaSpaces內存數(shù)據(jù)網(wǎng)格能夠充當應用的記錄系統(tǒng)，并支持各種各樣的高速緩存場景。

nosql數(shù)據(jù)庫的幾大類型

1. 鍵值數(shù)據(jù)庫

相關產品：Redis、Riak、SimpleDB、Chordless、Scalaris、Memcached

應用：內容緩存

優(yōu)點：擴展性好、靈活性好、大量寫操作時性能高

缺點：無法存儲結構化信息、條件查詢效率較低

使用者：百度云（Redis）、GitHub（Riak）、BestBuy（Riak）、Twitter（Ridis和Memcached）

2. 列族數(shù)據(jù)庫

相關產品：BigTable、HBase、Cassandra、HadoopDB、GreenPlum、PNUTS

應用：分布式數(shù)據(jù)存儲與管理

優(yōu)點：查找速度快、可擴展性強、容易進行分布式擴展、復雜性低

使用者：Ebay（Cassandra）、Instagram（Cassandra）、NASA（Cassandra）、Facebook（HBase）

3. 文檔數(shù)據(jù)庫

相關產品：MongoDB、CouchDB、ThruDB、CloudKit、Perservere、Jackrabbit

應用：存儲、索引并管理面向文檔的數(shù)據(jù)或者類似的半結構化數(shù)據(jù)

優(yōu)點：性能好、靈活性高、復雜性低、數(shù)據(jù)結構靈活

缺點：缺乏統(tǒng)一的查詢語言

使用者：百度云數(shù)據(jù)庫（MongoDB）、SAP（MongoDB）

4. 圖形數(shù)據(jù)庫

圖形數(shù)據(jù)庫-使用圖作為數(shù)據(jù)模型來存儲數(shù)據(jù)。

相關產品：Neo4J、OrientDB、InfoGrid、GraphDB

應用：大量復雜、互連接、低結構化的圖結構場合，如社交網(wǎng)絡、推薦系統(tǒng)等

優(yōu)點：靈活性高、支持復雜的圖形算法、可用于構建復雜的關系圖譜

缺點：復雜性高、只能支持一定的數(shù)據(jù)規(guī)模

使用者：Adobe（Neo4J）、Cisco（Neo4J）、T-Mobile（Neo4J）

nosql數(shù)據(jù)庫的四種類型

nosql數(shù)據(jù)庫的四種類型如下：

1.key-value鍵值存儲數(shù)據(jù)庫:

相關產品: Redis、Riak、SimpleDB、Chordless、Scalaris、Memcached.

主要應用: 內容緩存,處理大量數(shù)據(jù)的高負載訪問,也用于系統(tǒng)日志。

優(yōu)點:查找速度快,大量操作時性能高。

2.列存儲數(shù)據(jù)庫:

相關產品: BigTable、HBase、Cassandra、HadoopDB、GreenPlum、PNUTS.

主要應用: 分布式數(shù)據(jù)的儲存與管理。

優(yōu)點:查找速度快,可擴展性強,容易進行分布式擴展。

缺點:功能相對局限。

3.文檔型數(shù)據(jù)庫

相關產品:MongoDB、CouchDB、ThruDB、CloudKit、Perservere、Jackrabbit.

主要應用: web應用,管理面向文檔的數(shù)據(jù)或者類似的半結構化數(shù)據(jù)。

優(yōu)點:數(shù)據(jù)結構靈活,表結構可變,復雜性低。

缺點:查詢效率低,且缺乏統(tǒng)一的查詢語言。

4.Graph圖形數(shù)據(jù)庫

相關產品: Neo4J、OrientDB、InfoGrid、GraphDB.

主要應用: 復雜,互連接,低結構化的圖結構場合, 專注構建關系圖譜。

優(yōu)點: 利用圖結構相關算法, 可用于構建復雜的關系圖譜。

缺點: 復雜度高。

當前名稱：nosql數(shù)據(jù)劃分的幾種方式,nosql對應的三種數(shù)據(jù)類型
本文網(wǎng)址：http://chinadenli.net/article41/dsegjed.html

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