基本含義NoSQL(NoSQL = Not Only SQL ),意即「不僅僅是SQL」,是一項全新的資料庫革命性運動,早期就有人提出,發展至2009年趨勢越發高漲。NoSQL的擁護者們提倡運用非關系型的數據存儲,相對於鋪天蓋地的關系型資料庫運用,這一概念無疑是一種全新的思維的注入。NoSQLNoSQL資料庫的四大分類鍵值(Key-Value)存儲資料庫這一類資料庫主要會使用到一個哈希表,這個表中有一個特定的鍵和一個指針指向特定的數據。Key/value模型對於IT系統來說的優勢在於簡單、易部署。但是如果DBA只對部分值進行查詢或更新的時候,Key/value就顯得效率低下了。[3] 舉例如:Tokyo Cabinet/Tyrant, Redis, Voldemort, Oracle BDB.列存儲資料庫。這部分資料庫通常是用來應對分布式存儲的海量數據。鍵仍然存在,但是它們的特點是指向了多個列。這些列是由列家族來安排的。如:Cassandra, HBase, Riak.文檔型資料庫文檔型資料庫的靈感是來自於Lotus Notes辦公軟體的,而且它同第一種鍵值存儲相類似。該類型的數據模型是版本化的文檔,半結構化的文檔以特定的格式存儲,比如JSON。文檔型資料庫可 以看作是鍵值資料庫的升級版,允許之間嵌套鍵值。而且文檔型資料庫比鍵值資料庫的查詢效率更高。如:CouchDB, MongoDb. 國內也有文檔型資料庫SequoiaDB,已經開源。圖形(Graph)資料庫圖形結構的資料庫同其他行列以及剛性結構的SQL資料庫不同,它是使用靈活的圖形模型,並且能夠擴展到多個伺服器上。NoSQL資料庫沒有標準的查詢語言(SQL),因此進行資料庫查詢需要制定數據模型。許多NoSQL資料庫都有REST式的數據介面或者查詢API。[2] 如:Neo4J, InfoGrid, Infinite Graph.因此,我們總結NoSQL資料庫在以下的這幾種情況下比較適用:1、數據模型比較簡單;2、需要靈活性更強的IT系統;3、對資料庫性能要求較高;4、不需要高度的數據一致性;5、對於給定key,比較容易映射復雜值的環境。
B. 什麼是NoSQL資料庫
「NoSQL,指的是非關系型的資料庫。NoSQL有時也稱作Not Only SQL的縮寫,是對不同於傳統的關系型資料庫的資料庫管理系統的統稱。NoSQL用於超大規模數據的存儲。這些類型的數據存儲不需要固定的模式,無需多餘操作就可以橫向擴展。」
C. nosql資料庫是什麼 具有代表性以key-value的形式存儲的
什麼是NoSQL
大家有沒有聽說過「NoSQL」呢?近年,這個詞極受關注。看到「NoSQL」這個詞,大家可能會誤以為是「No!SQL」的縮寫,並深感憤怒:「SQL怎麼會沒有必要了呢?」但實際上,它是「Not Only SQL」的縮寫。它的意義是:適用關系型資料庫的時候就使用關系型資料庫,不適用的時候也沒有必要非使用關系型資料庫不可,可以考慮使用更加合適的數據存儲。
為彌補關系型資料庫的不足,各種各樣的NoSQL資料庫應運而生。
為了更好地了解本書所介紹的NoSQL資料庫,對關系型資料庫的理解是必不可少的。那麼,就讓我們先來看一看關系型資料庫的歷史、分類和特徵吧。
關系型資料庫簡史
1969年,埃德加?6?1弗蘭克?6?1科德(Edgar Frank Codd)發表了劃時代的論文,首次提出了關系數據模型的概念。但可惜的是,刊登論文的《IBM Research Report》只是IBM公司的內部刊物,因此論文反響平平。1970年,他再次在刊物《Communication of the ACM》上發表了題為「A Relational Model of Data for Large Shared Data banks」(大型共享資料庫的關系模型)的論文,終於引起了大家的關注。
科德所提出的關系數據模型的概念成為了現今關系型資料庫的基礎。當時的關系型資料庫由於硬體性能低劣、處理速度過慢而遲遲沒有得到實際應用。但之後隨著硬體性能的提升,加之使用簡單、性能優越等優點,關系型資料庫得到了廣泛的應用。
通用性及高性能
雖然本書是講解NoSQL資料庫的,但有一個重要的大前提,請大家一定不要誤解。這個大前提就是「關系型資料庫的性能絕對不低,它具有非常好的通用性和非常高的性能」。毫無疑問,對於絕大多數的應用來說它都是最有效的解決方案。
突出的優勢
關系型資料庫作為應用廣泛的通用型資料庫,它的突出優勢主要有以下幾點:
保持數據的一致性(事務處理)
由於以標准化為前提,數據更新的開銷很小(相同的欄位基本上都只有一處)
可以進行JOIN等復雜查詢
存在很多實際成果和專業技術信息(成熟的技術)
這其中,能夠保持數據的一致性是關系型資料庫的最大優勢。在需要嚴格保證數據一致性和處理完整性的情況下,用關系型資料庫是肯定沒有錯的。但是有些情況不需要JOIN,對上述關系型資料庫的優點也沒有什麼特別需要,這時似乎也就沒有必要拘泥於關系型資料庫了。
關系型資料庫的不足
不擅長的處理
就像之前提到的那樣,關系型資料庫的性能非常高。但是它畢竟是一個通用型的資料庫,並不能完全適應所有的用途。具體來說它並不擅長以下處理:
大量數據的寫入處理
為有數據更新的表做索引或表結構(schema)變更
欄位不固定時應用
對簡單查詢需要快速返回結果的處理
。。。。。。
NoSQL資料庫
為了彌補關系型資料庫的不足(特別是最近幾年),NoSQL資料庫出現了。關系型資料庫應用廣泛,能進行事務處理和JOIN等復雜處理。相對地,NoSQL資料庫只應用在特定領域,基本上不進行復雜的處理,但它恰恰彌補了之前所列舉的關系型資料庫的不足之處。
易於數據的分散
如前所述,關系型資料庫並不擅長大量數據的寫入處理。原本關系型資料庫就是以JOIN為前提的,就是說,各個數據之間存在關聯是關系型資料庫得名的主要原因。為了進行JOIN處理,關系型資料庫不得不把數據存儲在同一個伺服器內,這不利於數據的分散。相反,NoSQL資料庫原本就不支持JOIN處理,各個數據都是獨立設計的,很容易把數據分散到多個伺服器上。由於數據被分散到了多個伺服器上,減少了每個伺服器上的數據量,即使要進行大量數據的寫入操作,處理起來也更加容易。同理,數據的讀入操作當然也同樣容易。
提升性能和增大規模
下面說一點題外話,如果想要使伺服器能夠輕松地處理更大量的數據,那麼只有兩個選擇:一是提升性能,二是增大規模。下面我們來整理一下這兩者的不同。
首先,提升性能指的就是通過提升現行伺服器自身的性能來提高處理能力。這是非常簡單的方法,程序方面也不需要進行變更,但需要一些費用。若要購買性能翻倍的伺服器,需要花費的資金往往不只是原來的2倍,可能需要多達5到10倍。這種方法雖然簡單,但是成本較高。
另一方面,增大規模指的是使用多台廉價的伺服器來提高處理能力。它需要對程序進行變更,但由於使用廉價的伺服器,可以控製成本。另外,以後只要依葫蘆畫瓢增加廉價伺服器的數量就可以了。
不對大量數據進行處理的話就沒有使用的必要嗎?
NoSQL資料庫基本上來說為了「使大量數據的寫入處理更加容易(讓增加伺服器數量更容易)」而設計的。但如果不是對大量數據進行操作的話,NoSQL資料庫的應用就沒有意義嗎?
答案是否定的。的確,它在處理大量數據方面很有優勢。但實際上NoSQL資料庫還有各種各樣的特點,如果能夠恰當地利用這些特點將會是非常有幫助。具體的例子將會在第2章和第3章進行介紹,這些用途將會讓你感受到利用NoSQL的好處。
希望順暢地對數據進行緩存(Cache)處理
希望對數組類型的數據進行高速處理
希望進行全部保存
多樣的NoSQL資料庫
NoSQL資料庫存在著「key-value存儲」、「文檔型資料庫」、「列存儲資料庫」等各種各樣的種類,每種資料庫又包含各自的特點。下一節讓我們一起來了解一下NoSQL資料庫的種類和特點。
NoSQL資料庫是什麼
NoSQL說起來簡單,但實際上到底有多少種呢?我在提筆的時候,到NoSQL的官方網站上確認了一下,竟然已經有122種了。另外官方網站上也介紹了本書沒有涉及到的圖形資料庫和對象資料庫等各個類別。不知不覺間,原來已經出現了這么多的NoSQL資料庫啊。
本節將為大家介紹具有代表性的NoSQL資料庫。
key-value存儲
這是最常見的NoSQL資料庫,它的數據是以key-value的形式存儲的。雖然它的處理速度非常快,但是基本上只能通過key的完全一致查詢獲取數據。根據數據的保存方式可以分為臨時性、永久性和兩者兼具三種。
臨時性
memcached屬於這種類型。所謂臨時性就是 「數據有可能丟失」的意思。memcached把所有數據都保存在內存中,這樣保存和讀取的速度非常快,但是當memcached停止的時候,數據就不存在了。由於數據保存在內存中,所以無法操作超出內存容量的數據(舊數據會丟失)。
在內存中保存數據
可以進行非常快速的保存和讀取處理
數據有可能丟失
永久性
Tokyo Tyrant、Flare、ROMA等屬於這種類型。和臨時性相反,所謂永久性就是「數據不會丟失」的意思。這里的key-value存儲不像memcached那樣在內存中保存數據,而是把數據保存在硬碟上。與memcached在內存中處理數據比起來,由於必然要發生對硬碟的IO操作,所以性能上還是有差距的。但數據不會丟失是它最大的優勢。
在硬碟上保存數據
可以進行非常快速的保存和讀取處理(但無法與memcached相比)
數據不會丟失
兩者兼具
Redis屬於這種類型。Redis有些特殊,臨時性和永久性兼具,且集合了臨時性key-value存儲和永久性key-value存儲的優點。Redis首先把數據保存到內存中,在滿足特定條件(默認是15分鍾一次以上,5分鍾內10個以上,1分鍾內10000個以上的key發生變更)的時候將數據寫入到硬碟中。這樣既確保了內存中數據的處理速度,又可以通過寫入硬碟來保證數據的永久性。這種類型的資料庫特別適合於處理數組類型的數據。
同時在內存和硬碟上保存數據
可以進行非常快速的保存和讀取處理
保存在硬碟上的數據不會消失(可以恢復)
適合於處理數組類型的數據
面向文檔的資料庫
MongoDB、CouchDB屬於這種類型。它們屬於NoSQL資料庫,但與key-value存儲相異。
不定義表結構
面向文檔的資料庫具有以下特徵:即使不定義表結構,也可以像定義了表結構一樣使用。關系型資料庫在變更表結構時比較費事,而且為了保持一致性還需修改程序。然而NoSQL資料庫則可省去這些麻煩(通常程序都是正確的),確實是方便快捷。
可以使用復雜的查詢條件
跟key-value存儲不同的是,面向文檔的資料庫可以通過復雜的查詢條件來獲取數據。雖然不具備事務處理和JOIN這些關系型資料庫所具有的處理能力,但除此以外的其他處理基本上都能實現。這是非常容易使用的NoSQL資料庫。
不需要定義表結構
可以利用復雜的查詢條件
面向列的資料庫
Cassandra、Hbase、HyperTable屬於這種類型。由於近年來數據量出現爆發性增長,這種類型的NoSQL資料庫尤其引人注目。
面向行的資料庫和面向列的資料庫
普通的關系型資料庫都是以行為單位來存儲數據的,擅長進行以行為單位的讀入處理,比如特定條件數據的獲取。因此,關系型資料庫也被稱為面向行的資料庫。相反,面向列的資料庫是以列為單位來存儲數據的,擅長以列為單位讀入數據。
高擴展性
面向列的資料庫具有高擴展性,即使數據增加也不會降低相應的處理速度(特別是寫入速度),所以它主要應用於需要處理大量數據的情況。另外,利用面向列的資料庫的優勢,把它作為批處理程序的存儲器來對大量數據進行更新也是非常有用的。但由於面向列的資料庫跟現行資料庫存儲的思維方式有很大不同,應用起來十分困難。
高擴展性(特別是寫入處理)
應用十分困難
最近,像Twitter和Facebook這樣需要對大量數據進行更新和查詢的網路服務不斷增加,面向列的資料庫的優勢對其中一些服務是非常有用的,但是由於這與本書所要介紹的內容關系不大,就不進行詳細介紹了。
總結:
NoSQL並不是No-SQL,而是指Not Only SQL。
NoSQL的出現是為了彌補SQL資料庫因為事務等機制帶來的對海量數據、高並發請求的處理的性能上的欠缺。
NoSQL不是為了替代SQL而出現的,它是一種替補方案,而不是解決方案的首選。
絕大多數的NoSQL產品都是基於大內存和高性能隨機讀寫的(比如具有更高性能的固態硬碟陣列),一般的小型企業在選擇NoSQL時一定要慎重!不要為了NoSQL而NoSQL,可能會導致花了冤枉錢又耽擱了項目進程。
NoSQL不是萬能的,但在大型項目中,你往往需要它!
D. MPP 和 NoSQL 有什麼區別 架構上, 應用上
MPP是一種進行系統擴展的方式,它由多個SMP伺服器通過一定的節點互聯網路進行連接,協同工作,完成相同的任務,從用戶的角度來看是一個伺服器系統。每一個節點只能訪問自己本地資源(內存,存儲等),是一種完全無共享結構(Share Nothing)結構。
而NoSql=Not Only Sql。泛指的是非關系型資料庫。大概分為四類。Key-Value存儲的資料庫,列式存儲資料庫(Hbase),文檔型資料庫和圖形資料庫。
E. 什麼是NoSQL資料庫
NoSQL,是not only sql,是非關系資料庫,不同於oracle等關系資料庫。hadoop,是分布式解決方案,即為Maprece(計算的)和HDFS(文件系統),使用Hadoop和NoSQL可以構造海量數據解決方案。
F. 什麼是nosql
nosql是not only sql的意思。是近今年新發展起來的存儲系統。當前使用最多的是key-value模型,用於處理超大規模的數據。
以下是摘自網路中的一部分
NoSQL 是非關系型數據存儲的廣義定義。它打破了長久以來關系型資料庫與ACID理論大一統的局面。NoSQL 數據存儲不需要固定的表結構,通常也不存在連接操作。在大數據存取上具備關系型資料庫無法比擬的性能優勢。該術語在 2009 年初得到了廣泛認同。
當今的應用體系結構需要數據存儲在橫向伸縮性上能夠滿足需求。而 NoSQL 存儲就是為了實現這個需求。Google 的BigTable與Amazon的Dynamo是非常成功的商業 NoSQL 實現。一些開源的 NoSQL 體系,如Facebook 的Cassandra, Apache 的HBase,也得到了廣泛認同。從這些NoSQL項目的名字上看不出什麼相同之處:Hadoop、Voldemort、Dynomite,還有其它很多。
NoSQL與關系型資料庫設計理念比較
關系型資料庫中的表都是存儲一些格式化的數據結構,每個元組欄位的組成都一樣,即使不是每個元組都需要所有的欄位,但資料庫會為每個元組分配所有的欄位,這樣的結構可以便於表與表之間進行連接等操作,但從另一個角度來說它也是關系型資料庫性能瓶頸的一個因素。而非關系型資料庫以鍵值對存儲,它的結構不固定,每一個元組可以有不一樣的欄位,每個元組可以根據需要增加一些自己的鍵值對,這樣就不會局限於固定的結構,可以減少一些時間和空間的開銷。
G. 什麼是NoSQL,它有什麼優缺點
NoSQL,指的是非關系型的資料庫。NoSQL有時也稱作Not Only SQL的縮寫,是對不同於傳統的關系型資料庫的資料庫管理系統的統稱。
NoSQL用於超大規模數據的存儲。(例如谷歌或Facebook每天為他們的用戶收集萬億比特的數據)。這些類型的數據存儲不需要固定的模式,無需多餘操作就可以橫向擴展。
NoSQL的優點/缺點
優點:
- 高可擴展性
- 分布式計算
- 低成本
- 架構的靈活性,半結構化數據
- 沒有復雜的關系
缺點:
- 沒有標准化
- 有限的查詢功能(到目前為止)
- 最終一致是不直觀的程序 (BY三人行慕課)
H. NoSQL是什麼意思
什麼是NoSQL資料庫?從名稱「非SQL」或「非關系型」衍生而來,這些資料庫不使用類似SQL的查詢語言,通常稱為結構化存儲。這些資料庫自1960年就已經存在,但是直到現在一些大公司(例如Google和Facebook)開始使用它們時,這些資料庫才流行起來。該資料庫最明顯的優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資料庫使用諸如鍵值、寬列、圖形或文檔之類的數據結構,並且可以如JSON之類的不同格式存儲。