SQL----NoSQL

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一、ACID规则

事务在英文中是transaction，和现实世界中的交易很类似，它有如下四个特性：

1、A (Atomicity) 原子性

原子性很容易理解，也就是说事务里的所有操作要么全部做完，要么都不做，事务成功的条件是事务里的所有操作都成功，只要有一个操作失败，整个事务就失败，需要回滚。

比如银行转账，从A账户转100元至B账户，分为两个步骤：1）从A账户取100元；2）存入100元至B账户。这两步要么一起完成，要么一起不完成，如果只完成第一步，第二步失败，钱会莫名其妙少了100元。

2、C (Consistency) 一致性

一致性也比较容易理解，也就是说数据库要一直处于一致的状态，事务的运行不会改变数据库原本的一致性约束。

例如现有完整性约束a+b=10，如果一个事务改变了a，那么必须得改变b，使得事务结束后依然满足a+b=10，否则事务失败。

3、I (Isolation) 独立性

所谓的独立性是指并发的事务之间不会互相影响，如果一个事务要访问的数据正在被另外一个事务修改，只要另外一个事务未提交，它所访问的数据就不受未提交事务的影响。

比如现有有个交易是从A账户转100元至B账户，在这个交易还未完成的情况下，如果此时B查询自己的账户，是看不到新增加的100元的。

4、D (Durability) 持久性

持久性是指一旦事务提交后，它所做的修改将会永久的保存在数据库上，即使出现宕机也不会丢失。

二、NoSQL 简史

NoSQL是Not only SQL的缩写，指的是非关系型的数据库。NoSQL一词最早出现于1998年，是Carlo Strozzi开发的一个轻量、开源、不提供SQL功能的关系数据库。2009年，Last.fm的Johan Oskarsson发起了一次关于分布式开源数据库的讨论，来自Rackspace的Eric Evans再次提出了NoSQL的概念，这时的NoSQL主要指非关系型、分布式、不提供ACID的数据库设计模式。2009年在亚特兰大举行的"no:sql(east)"讨论会是一个里程碑，其口号是"select fun, profit from real_world where relational=false;"。因此，对NoSQL最普遍的解释是"非关联型的"，强调Key-Value Stores和文档数据库的优点，而不是单纯的反对RDBMS(Relational Database Management System，关系数据库管理系统)。

三、为什么需要NoSQL？

随着web2.0的兴起，互联网中每天会产生大量的数据（手机终端、视频监控、电商平台等等）。如果要对这些用户数据进行挖掘，关系型数据库本身的缺陷已经无法适应这些需求，主要表现为如下几点：

1、对数据高并发读写的需求

2、对海量数据的高效率存储和访问的需求。

3、对数据库的高可扩展性和高可用性的需求。

4、数据库事务一致性需求。

5、数据库写实性和读写时性需求。

6、对复杂SQL的查询，特别是对关联查询的需求。

NoSQL不使用SQL作为查询语言。其数据存储可以不需要固定的表格模式，也经常避免使用SQL的join操作，一般有水平可扩展性的特征。其优点是高并发读写；海量数据存储；高可扩展性；高可用性，缺点是缺乏事务一致性；缺乏读写实时性；不支持复杂查询。

四、NoSQL数据库的分类

五、关系型数据库和非关系型数据库的应用场景对比

关系型数据库适合存储结构化数据，如用户的帐号、地址：

·        这些数据通常需要做结构化查询，比如join。这时候，关系型数据库就要胜出一筹

·        这些数据的规模、增长的速度通常是可以预期的

·        事务性、一致性

NoSQL适合存储非结构化数据，如文章、评论：

·        这些数据通常用于模糊处理，如全文搜索、机器学习

·        这些数据是海量的，而且增长的速度是难以预期的

·        根据数据的特点，NoSQL数据库通常具有无限(至少接近)伸缩性

·        按key获取数据效率很高，但是对join或其它结构化查询的支持就比较差