2. 什么是NoSQL?
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2.1 NoSQL 概述
NoSQL(NoSQL = Not Only SQL ),意即“不僅僅是SQL”,
泛指非關系型的數據庫。隨著互聯網web2.0網站的興起,傳統的關系數據庫在應付web2.0網站,特別是超大規模和高并發的SNS類型的web2.0純動態網站已經顯得力不從心,暴露了很多難以克服的問題,而非關系型的數據庫則由于其本身的特點得到了非常迅速的發展。NoSQL數據庫的產生就是為了解決大規模數據集合多重數據種類帶來的挑戰,尤其是大數據應用難題,包括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,無需多余操作就可以橫向擴展。
2.2 NoSQL代表
MongDB、 Redis、Memcache
3. 關系型數據庫與NoSQL的區別?
3.1 RDBMS
高度組織化結構化數據
結構化查詢語言(SQL)
數據和關系都存儲在單獨的表中。
數據操縱語言,數據定義語言
嚴格的一致性
基礎事務
ACID
關系型數據庫遵循ACID規則
事務在英文中是transaction,和現實世界中的交易很類似,它有如下四個特性:
A (Atomicity) 原子性
原子性很容易理解,也就是說事務里的所有操作要么全部做完,要么都不做,事務成功的條件是事務里的所有操作都成功,只要有一個操作失敗,整個事務就失敗,需要回滾。比如銀行轉賬,從A賬戶轉100元至B賬戶,分為兩個步驟:1)從A賬戶取100元;2)存入100元至B賬戶。這兩步要么一起完成,要么一起不完成,如果只完成第一步,第二步失敗,錢會莫名其妙少了100元。
C (Consistency) 一致性
一致性也比較容易理解,也就是說數據庫要一直處于一致的狀態,事務的運行不會改變數據庫原本的一致性約束。
I (Isolation) 獨立性
所謂的獨立性是指并發的事務之間不會互相影響,如果一個事務要訪問的數據正在被另外一個事務修改,只要另外一個事務未提交,它所訪問的數據就不受未提交事務的影響。比如現有有個交易是從A賬戶轉100元至B賬戶,在這個交易還未完成的情況下,如果此時B查詢自己的賬戶,是看不到新增加的100元的
D (Durability) 持久性
持久性是指一旦事務提交后,它所做的修改將會永久的保存在數據庫上,即使出現宕機也不會丟失。
3.2 NoSQL
代表著不僅僅是SQL
沒有聲明性查詢語言
沒有預定義的模式
鍵 - 值對存儲,列存儲,文檔存儲,圖形數據庫
最終一致性,而非ACID屬性
非結構化和不可預知的數據
CAP定理
高性能,高可用性和可伸縮性
分布式數據庫中的CAP原理(了解)
CAP定理:
Consistency(一致性), 數據一致更新,所有數據變動都是同步的
Availability(可用性), 好的響應性能
Partition tolerance(分區容錯性) 可靠性
P: 系統中任意信息的丟失或失敗不會影響系統的繼續運作。
定理:任何分布式系統只可同時滿足二點,沒法三者兼顧。
CAP理論的核心是:一個分布式系統不可能同時很好的滿足一致性,可用性和分區容錯性這三個需求,
因此,根據 CAP 原理將 NoSQL 數據庫分成了滿足 CA 原則、滿足 CP 原則和滿足 AP 原則三 大類:
CA - 單點集群,滿足一致性,可用性的系統,通常在可擴展性上不太強大。
CP - 滿足一致性,分區容忍性的系統,通常性能不是特別高。
AP - 滿足可用性,分區容忍性的系統,通??赡軐σ恢滦砸蟮鸵恍?/p>
CAP理論就是說在分布式存儲系統中,最多只能實現上面的兩點。
而由于當前的網絡硬件肯定會出現延遲丟包等問題,所以分區容忍性是我們必須需要實現的。
所以我們只能在一致性和可用性之間進行權衡,沒有NoSQL系統能同時保證這三點。
說明:C:強一致性 A:高可用性 P:分布式容忍性
舉例:
CA:傳統Oracle數據庫
AP:大多數網站架構的選擇
CP:Redis、Mongodb
注意:分布式架構的時候必須做出取舍。
一致性和可用性之間取一個平衡。多余大多數web應用,其實并不需要強一致性。
因此犧牲C換取P,這是目前分布式數據庫產品的方向。
4. 當下NoSQL的經典應用
當下的應用是 SQL 與 NoSQL 一起使用的。
代表項目:阿里巴巴商品信息的存放。
去 IOE 化。
ps:I 是指 IBM 的小型機,很貴的,好像好幾萬一臺;O 是指 Oracle 數據庫,也很貴的,好幾萬呢;M 是指 EMC 的存儲設備,也很貴的。
難點:
數據類型多樣性。
數據源多樣性和變化重構。
數據源改造而服務平臺不需要大面積重構。
1.重新安裝ECSHOP 2.7.2,
2.打開phpMyAdmin把剛才安裝的ECSHOP 所有表(注意是表,不是數據庫)刪除。
3.在phpMyAdmin選擇剛才刪掉所有表的數據庫,(里面是空的沒有表)選擇“導入”講備份的數據導入。
這樣基本上可以解決問題了,如果還有問題,就是所備份的數據庫文件有問題,要仔細檢查。
什么是NoSQL數據庫?從名稱“非SQL”或“非關系型”衍生而來,這些數據庫不使用類似SQL的查詢語言,通常稱為結構化存儲。這些數據庫自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,這些數據庫才流行起來。該數據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數據庫使用諸如鍵值、寬列、圖形或文檔之類的數據結構,并且可以如JSON之類的不同格式存儲。
NoSQL,泛指非關系型的數據庫。隨著互聯網web2.0網站的興起,傳統的關系數據庫在應付web2.0網站,特別是超大規模和高并發的SNS類型的web2.0純動態網站已經顯得力不從心,暴露了很多難以克服的問題,而非關系型的數據庫則由于其本身的特點得到了非常迅速的發展。NoSQL數據庫的產生就是為了解決大規模數據集合多重數據種類帶來的挑戰,尤其是大數據應用難題。
雖然NoSQL流行語火起來才短短一年的時間,但是不可否認,現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,然而現在的系統已經更加的成熟、穩定。不過現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數據存儲不得不進行重寫,也有少數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,可以為大數據建立快速、可擴展的存儲庫。
NoSQL(NoSQL = Not Only SQL ),意即“不僅僅是SQL”,是一項全新的數據庫革命性運動,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,相對于鋪天蓋地的關系型數據庫運用,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:不需要事先定義數據模式,預定義表結構。數據中的每條記錄都可能有不同的屬性和格式。當插入數據時,并不需要預先定義它們的模式。
無共享架構:相對于將所有數據存儲的存儲區域網絡中的全共享架構。NoSQL往往將數據劃分后存儲在各個本地服務器上。因為從本地磁盤讀取數據的性能往往好于通過網絡傳輸讀取數據的性能,從而提高了系統的性能。
彈性可擴展:可以在系統運行的時候,動態增加或者刪除結點。不需要停機維護,數據可以自動遷移。
分區:相對于將數據存放于同一個節點,NoSQL數據庫需要將數據進行分區,將記錄分散在多個節點上面。并且通常分區的同時還要做復制。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存儲系統不同的是,NoSQL中的復制,往往是基于日志的異步復制。這樣,數據就可以盡快地寫入一個節點,而不會被網絡傳輸引起遲延。缺點是并不總是能保證一致性,這樣的方式在出現故障的時候,可能會丟失少量的數據。
BASE:相對于事務嚴格的ACID特性,NoSQL數據庫保證的是BASE特性。BASE是最終一致性和軟事務。
NoSQL數據庫并沒有一個統一的架構,兩種NoSQL數據庫之間的不同,甚至遠遠超過兩種關系型數據庫的不同??梢哉f,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據庫和其他的NoSQL。
如何玩轉 NoSQL數據庫?作者:IT專家網
Weather公司CIO Bryson Koehler整理出了MongoDB,Riak和Cassandra等NoSQL數據庫的特性。他指出這其中最重要的特性是“NoSQL不會限制住你”。
Weather公司,致力于天氣報告和天氣預報業務,其并不缺乏數據,當然也不缺乏數據管理工具。但它為什么需要三種不同的NoSQL數據庫?
最近,我向Weather 公司的CIO Bryson Koehler提出了這個疑問,除了公司的CIO,Bryson Koehler還是其他很多業務單元的孵化者,包括Weather Channel,WeatherFX,Weather Underground,和Intellicast等。Weather公司每天獲取和處理著約20萬億字節數據,對外提供當前全球天氣狀況,并為航空公司,緊急服務,貨運商,公用事業,保險,以及在線天氣網站和天氣應用程序的用戶提供天氣預報服務。每天需求增加了數十億的天氣數據請求,并且預期響應時間要在10毫秒左右。
Riak是Weather 公司的后臺NoSQL數據庫,服務于公司的事務性存儲公用網絡(SUN)數據獲取平臺,它運行在多個亞馬遜網絡服務(AWS)的可用區域上,并以每小時15次的頻率捕獲超過20億氣象數據信息,。所以,Riak具有明確的處理規模,但該公司也使用Cassandra以及新近添加的MongoDB數據庫,為Weather.com 上IOS和Android移動應用程序服務。
Weather 公司使用了不同的產品,Koehler解釋說,因為“不同的工具有不同的優勢。
Cassandra,它服務于Weather 公司以及全球消費者使用的第三方天氣應用的API數據:“我們的數據分發平臺每秒處理數十萬的事務,我們發現Cassandra在用于全球分發數據上是一個很棒的解決方案,并且在[數據庫]讀取方面體現出很高的可用性 “。它本質上為全球各地消費者所使用的數據服務,包括Weather 公司和第三方的天氣應用程序。
MongoDB,它提供了Weather.com網站和移動應用程序的中間層緩存功能:“離開我們的核心API,我們還沒有全部Weather.com內容,所以MongoDB是容器和分發站,為Weather.com以及Android和iOS上的移動應用程序服務。Mongo有很多好處,這些好處基于其內建的JSON格式以及靈活性上。“
Riak,用于消費氣象數據和觀測,包括來自世界各地的圖片和視頻等:“我們喜愛Riak因其優秀的數據攝取能力,而且是以一種全球分布式的方式來實現。這對于從全球分布式平臺上獲取數據的入站式數據庫是一個真正可靠的選擇。
我曾聽說Datastax,Basho和Couchbase的高管貶低MongoDB的可擴展性,但MongoDB指向大規模部署,在Facebook對超過200萬臺移動設備上應用程序提供支持,在eHarmony公司,MongDB每天處理著數十億的潛在比賽預約。據Koehle所述,MongoDB為Weather.com和Weather.com移動應用程序處理著“每天十億交易”,“毫無疑問,你可以通過配置和部署Mongo來處理大批量的交易數據。”
盡管如此,Koehler承認,他將“很樂于看到MongoDB繼續使全球集群和多位置[功能]更加無縫化且易于使用?!?這些屬于全球性的分布式集群,復制和負載平衡是Cassandra和Riak眾所周知的功能。
從規模討論的角度來看,很少有公司達到Weather公司的經營規模。易于開發,架構靈活性和JSON數據處理使得MongoDB的成為世界上最流行的NoSQL數據庫。這就是為什么微軟和IBM都進行了MongoDB的模仿,如微軟的Azure DocumentDB和IBM的 Cloudant,而不是Cassandra和Riak。
Weather公司可以從三個NoSQL標準降低至兩個的過程中得到鞏固,Koehler說,但公司沒有準備好這么做。
“由于我們構造了由許多不同的數據解決方案組成的網狀結構,我們目前的環境已過于復雜,”他說?!拔覀兿Mo團隊一些自由的空間,讓我們可以了解所有選擇的利弊,但你將會看到一些整合。”
到了那個時候,遷移將不在是一件難事,因為“關于NoSQL數據庫最重要的事情是,你不會被困在其中,” Koehler說。“如果你的架構和編碼正確,從一個數據庫遷移到另一個并不難。隨著模式的自由以及數據轉存技術的發展,無論前者是一個key-value存儲或其他什么形式,轉儲數據都將十分容易?!?/p>
對特定產品進程自定義編碼的復雜的存儲過程已經一去不復返了,Koehler說,但關于“結構化和編碼正確”還有很多需要考慮的地方?這樣做是為了避免特殊供應商提供的工具和功能可能讓你身陷其中。他舉了亞馬遜網絡服務“(AWS)的消息服務為例。
“你不必讓服務在云中運行,”他解釋說?!澳憧梢灾徊渴鹱约旱腞abbitMQ的環境,而不是陷于其中,所以你可以將一個原先部署在AWS 上的應用程序轉而部署在谷歌計算云服務上。無論它是數據平臺,存儲環境,或云計算環境,都要小心別讓自己局限在一個僅由一個供應商提供的小范圍空間內“。
轉載
NoSQL 數據庫因其功能性、易于開發性和可擴展性而廣受認可,它們越來越多地用于大數據和實時 Web 應用程序,在本文中,我們通過示例討論 NoSQL、何時使用 NoSQL 與 SQL 及其用例。
NoSQL是一種下一代數據庫管理系統 (DBMS)。NoSQL 數據庫具有靈活的模式,可用于構建具有大量數據和高負載的現代應用程序。
“NoSQL”一詞最初是由 Carlo Strozzi 在 1998 年創造的,盡管自 1960 年代后期以來就已經存在類似的數據庫。然而,NoSQL 的發展始于 2009 年初,并且發展迅速。
在處理大量數據時,任何關系數據庫管理系統 (RDBMS) 的響應時間都會變慢。為了解決這個問題,我們可以通過升級現有硬件來“擴大”信息系統,這非常昂貴。但是,NoSQL 可以更好地橫向擴展并且更具成本效益。
NoSQL 對于非結構化或非常大的數據對象(例如聊天日志數據、視頻或圖像)非常有用,這就是為什么 NoSQL 在微軟、谷歌、亞馬遜、Meta (Facebook) 等互聯網巨頭中特別受歡迎的原因。
一些流行的 NoSQL 數據庫包括:
隨著企業更快地積累更大的數據集,結構化數據和關系模式并不總是適合。有必要使用非結構化數據和大型對象來更好地捕獲這些信息。
傳統的 RDBMS 使用 SQL(結構化查詢語言)語法來存儲和檢索結構化數據,相反,NoSQL 數據庫包含廣泛的功能,可以存儲和檢索結構化、半結構化、非結構化和多態數據。
有時,NoSQL 也被稱為“ 不僅僅是 SQL ”,強調它可能支持類似 SQL 的語言或與 SQL 數據庫并列。SQL 和 NoSQL DBMS 之間的一個區別是 JOIN 功能。SQL 數據庫使用 JOIN 子句來組合來自兩個或多個表的行,因為 NoSQL 數據庫本質上不是表格的,所以這個功能并不總是可行或相關的。
但是,一些 NoSQL DBMS 可以執行類似于 JOIN的操作——就像 MongoDB 一樣。這并不意味著不再需要 SQL DBMS,相反,NoSQL 和 SQL 數據庫傾向于以不同的方式解決類似的問題。
一般來說,在以下情況下,NoSQL 比 SQL 更可?。?/p>
許多行業都在采用 NoSQL,取代關系數據庫,從而為某些業務應用程序提供更高的靈活性和可擴展性,下面給出了 NoSQL 數據庫的一些企業用例。
內容管理是一組用于收集、管理、傳遞、檢索和發布任何格式的信息的過程,包括文本、圖像、音頻和視頻。NoSQL 數據庫可以通過其靈活和開放的數據模型為存儲多媒體內容提供更好的選擇。
例如,福布斯在短短幾個月內就構建了一個基于 MongoDB 的定制內容管理系統,以更低的成本為他們提供了更大的敏捷性。
大數據是指太大而無法通過傳統處理系統處理的數據集,實時存儲和檢索大數據的系統在分析 歷史 數據的同時使用流處理來攝取新數據,這是一系列非常適合 NoSQL 數據庫的功能。
Zoom使用 DynamoDB(按需模式)使其數據能夠在沒有性能問題的情況下進行擴展,即使該服務在 COVID-19 大流行的早期使用量激增。
物聯網設備具有連接到互聯網或通信網絡的嵌入式軟件和傳感器,能夠在無需人工干預的情況下收集和共享數據。隨著數十億臺設備生成數不清的數據,IoT NoSQL 數據庫為 IoT 服務提供商提供了可擴展性和更靈活的架構。
Freshub就是這樣的一項服務,它從 MySQL 切換到 MongoDB,以更好地處理其大型、動態、非統一的數據集。
擁有數十億智能手機用戶,可擴展性正成為在移動設備上提供服務的企業面臨的最大挑戰。具有更靈活數據模型的 NoSQL DBMS 通常是完美的解決方案。
例如,The Weather Channel使用 MongoDB 數據庫每分鐘處理數百萬個請求,同時還處理用戶數據并提供天氣更新。
名稱欄目:nosql數據庫視頻,nosql數據庫入門與實踐pdf
瀏覽地址:http://vcdvsql.cn/article38/dsdgjpp.html
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