NoSQL简介

NoSQL-Not Only SQL,不仅仅是sql

关系型数据库，针对数据建模和应用程序编程更加简单，适合于客户服务器编程，是结构化数据存储在网络和商务应用的主导技术

NoSQL很早就被提出，但是到2009年之后才被越发重视，是一项全新的数据库存储方式，NoSQL用于超大规模数据的存储。比如用户的个人信息，社交网络，地理位置，用户生成的数据和用户操作日志已经成倍的增加，这些类型的数据存储不需要固定的模式，无需多余操作就可以横向扩展

关系型数据库存在：原子性，一致性，独立性，持久型，也就是ACID特性

关系数据库和nosql对比

RDBMS

高度结构化数据

结构化查询语言（SQL）

严格的一致性

事务

NoSQL

没有声明性查询语言

没有预定义模式

键值对存储，列存储，文档存储，图形数据库

最终一致性，非ACID属性

非结构化不可预知数据

CAP定理

高性能，高可用，可伸缩性

分布式系统

分布式系统--distributed system 由多台计算机和通信的软件组件通过计算机网络（本地或者广域网）组成。分布式系统是建在网络之上的软件系统。他可以应用于不同的平台上，如PC，工作站，局域网，广域网等

分布式计算优点

可靠性--容错：一台服务器系统崩溃不影响到其它服务器

可扩展性：灵活增加增多的机器

资源共享：银行，预定系统必不可少

灵活性：很容易安装，实施，调试

更快速度：更多的服务器，就有更快的处理速度

开放系统：本地或者远程都可以访问该服务

分布式计算缺点

故障排除

软件：更少的软件支持

网络

安全性

CAP理论

计算机科学中，CAP定理，乘坐时布鲁尔定理，它指出对于一个分布式计算系统来说，不可能同时满足以下三点:

一致性（Consistency）所有节点在同一时间具有相同的数据

可用性（Availability）保证每个请求不管成功或失败都有响应

分割容忍(Partition tolerance)系统中任意信息的丢失或者失败不会影响系统的运行

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。

所以可以分为三类

CA：单点集群，满足一致性，可用性的系统，通常在可扩展性上不太强，RDBMS

CP：满足一致性，分区容错性的系统，通常性能不是特别高，比如Mongodb，HBase，Redis等

AP：满足可用性，分区容错性的系统，通常对一致性要求不高，比如CouchDB

NoSQL数据库分类

类型

部分代表

特点

  

列存储

Hbase
Cassandra
Hypertable

顾名思义，是按列存储数据的。最大的特点是方便存储结构化和半结构化数据，方便做数据压缩，对针对某一列或者某几列的查询有非常大的IO优势。

 

文档存储

MongoDB
CouchDB

文档存储一般用类似json的格式存储，存储的内容是文档型的。这样也就有有机会对某些字段建立索引，实现关系数据库的某些功能。

 

key-value存储

Tokyo Cabinet / Tyrant
Berkeley DB
MemcacheDB
Redis

可以通过key快速查询到其value。一般来说，存储不管value的格式，照单全收。（Redis包含了其他功能）

  

图存储

Neo4J
FlockDB

图形关系的最佳存储。使用传统关系数据库来解决的话性能低下，而且设计使用不方便。

 

对象存储

db4o
Versant

通过类似面向对象语言的语法操作数据库，通过对象的方式存取数据。

 

xml数据库

Berkeley DB XML
BaseX

高效的存储XML数据，并支持XML的内部查询语法，比如XQuery,Xpath。