mongoDB——前序(NoSQL)

         mongoDB是非关系型数据库的一种。在进入mongoDB的学习之前，我们先来了解一下非关系型数据库(NoSQL)。

        一、NoSQL的产生

             随着web2.0的兴起，特别是超大规模和高并发的网站对数据库提出了进一步的需求(大数据量引发的一系列问题)，而关系型数据库面对这些新的需求，显得有些力不从心，例如：

             1. 面对数据库高并发读写的需求，关系数据库应付上万次sql查询还勉强顶的住，但是应付上万次sql写数据请求，硬盘IO就无法承受了。因为关系型数据库各个数据之间存在关联，为了进行join处理，不得不把数据存储在同一个服务器内，这样不利用数据分散，不具备写扩展性。

             2. 面对海量数据的高效率存储和访问的需求，在一张上万条甚至上亿条记录的表里进行sql查询，效率是极其低下的。关系型数据库是使用专门的sql语言进行数据读取的，它需要对sql语言进行解析，同时还有对表的锁定和解析这样的额外开销。

             3. 面对数据库的高可扩展性和高可用性的需求，因为关系型数据库的存储是建立在关系模型基础上的，当关系模型发生变动时，对于已经存储了大量数据的关系型数据库来说，是非常麻烦的事情。

            在新需求面前，关系数据库遇到了难以克服的障碍，而与此同时，web2.0对关系数据库的很多主要特性却往往要求不那么高，例如：

             1. 对数据库事务一致性的需求，很多web实时系统并不要求严格的数据库事务，对读一致性的要求很低，有些场合对写一致性要求也不高。

             2. 对数据库的写实时性和读实时性需求，很多网站并不需要插入数据后立即显示。

             3. 对复杂的SQL查询，特别是多表关联查询的需求，任何大数据量的web系统，都非常忌讳多个大表的关联查询，以及复杂SQL报表查询，特别是SNS类型的网站，从需求以及产品设计角度，就避免了这种情况的产生。往往更多的只是单表的主键查询，以及单表的简单条件分页查询，sql的功能被极大的弱化了。

           关系数据库在这些越来越多的应用场景下显得不那么合适了，为了解决这些问题，非关系型数据库应运而生。

         二、NOSQL优点

            1. 大数据量，高性能

                 NoSQL数据库都具有非常高的读写性能，尤其在大数据量下，同样表现优秀。这得益于它的无关系性，数据库结构简单，这样，可以利用通过增加主服务器来实现数据库的读扩展性。而上面也说过了，面对大数据量的写入问题，关系型数据库还是存在压力的。

            2. 灵活的数据模型

               在关系型数据库中，每一张表就是一个关系模式的映射，当关系模型发生改变时，哪怕是很小的变更，都是很麻烦的，甚至还需要停机或者降低服务级别。

               而NoSQL的存储是模式自由的，无需事先为要存储的数据建立字段，随时可以存储自定义的数据格式，数据之间可以没有任何格式限制。

            3.  易扩展

               由于NoSQL数据库所存储数据之间的无关系性，使数据库易于扩展，而且，在架构的层面上也带来了可扩展的能力。

          三、NoSQL与关系型数据库设计理念的比较

              关系型数据库是建立在关系模型基础上的，借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。其中每一张表就是一个关系模式的映射，每条记录字段的组成都一样，即使不是每条记录都需要所有的字段，但数据库也会为每条记录分配所有的字段。这样的结构便于表与表之间的关联。

              NoSQL数据库是模式自由的，存储的数据不局限于固定的结构，数据之间可以没有任何关系。这样的结构显得更加灵活，也减少了一些时间和空间的开销。

 

           四、总结

             NoSQL数据库的出现，弥补了关系型数据库在某些方面的不足，但从功能上讲，NoSQL的几乎所有功能，在关系数据库上都能满足，所以，选择NoSQL的原因并不在功能上，而是二者都有各自的特点和应用场景，两者的紧密结合将会给web2.0的数据库发展带来新的思路，让关系型数据库关注在关系上，非关系型数据关注在存储上。

         

                注：本文参考百度百科以及其他资料整理而成