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NoSQL
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数据库系统目前主流的有
HBase、MongoDB
和
SimpleDB等,每个产品的实现都不尽相同,还是要根据你的实际应用来分析的的。比如你使用的Hbase,那就参考hadoop的扩展方法即可。
1. 键值数据库
相关产品:Redis、Riak、SimpleDB、Chordless、Scalaris、Memcached
应用:内容缓存
优点:扩展性好、灵活性好、大量写操作时性能高
缺点:无法存储结构化信息、条件查询效率较低
使用者:百度云(Redis)、GitHub(Riak)、BestBuy(Riak)、Twitter(Ridis和Memcached)
2. 列族数据库
相关产品:BigTable、HBase、Cassandra、HadoopDB、GreenPlum、PNUTS
应用:分布式数据存储与管理
优点:查找速度快、可扩展性强、容易进行分布式扩展、复杂性低
使用者:Ebay(Cassandra)、Instagram(Cassandra)、NASA(Cassandra)、Facebook(HBase)
3. 文档数据库
相关产品:MongoDB、CouchDB、ThruDB、CloudKit、Perservere、Jackrabbit
应用:存储、索引并管理面向文档的数据或者类似的半结构化数据
优点:性能好、灵活性高、复杂性低、数据结构灵活
缺点:缺乏统一的查询语言
使用者:百度云数据库(MongoDB)、SAP(MongoDB)
4. 图形数据库
图形数据库-使用图作为数据模型来存储数据。
相关产品:Neo4J、OrientDB、InfoGrid、GraphDB
应用:大量复杂、互连接、低结构化的图结构场合,如社交网络、推荐系统等
优点:灵活性高、支持复杂的图形算法、可用于构建复杂的关系图谱
缺点:复杂性高、只能支持一定的数据规模
使用者:Adobe(Neo4J)、Cisco(Neo4J)、T-Mobile(Neo4J)
NoSQL太火,冒出太多产品了,保守估计也成百上千了。
互联网公司常用的基本集中在以下几种,每种只举一个比较常见或者应用比较成功的例子吧。
1. In-Memory KV Store : Redis
in memory key-value store,同时提供了更加丰富的数据结构和运算的能力,成功用法是替代memcached,通过checkpoint和commit log提供了快速的宕机恢复,同时支持replication提供读可扩展和高可用。
2. Disk-Based KV Store: Leveldb
真正基于磁盘的key-value storage, 模型单一简单,数据量不受限于内存大小,数据落盘高可靠,Google的几位大神出品的精品,LSM模型天然写优化,顺序写盘的方式对于新硬件ssd再适合不过了,不足是仅提供了一个库,需要自己封装server端。
3. Document Store: Mongodb
分布式nosql,具备了区别mysql的最大亮点:可扩展性。mongodb 最新引人的莫过于提供了sql接口,是目前nosql里最像mysql的,只是没有ACID的特性,发展很快,支持了索引等特性,上手容易,对于数据量远超内存限制的场景来说,还需要慎重。
4. Column Table Store: HBase
这个富二代似乎不用赘述了,最大的优势是开源,对于普通的scan和基于行的get等基本查询,性能完全不是问题,只是只提供裸的api,易用性上是短板,可扩展性方面是最强的,其次坐上了Hadoop的快车,社区发展很快,各种基于其上的开源产品不少,来解决诸如join、聚集运算等复杂查询。
NoSQL数据库种类繁多,但是一个共同的特点都是去掉关系数据库的关系型特性。数据之间无关系,这样就非常容易扩展。也无形之间,在架构的层面上带来了可扩展的能力。
一般将NoSQL数据库分为四大类:键值(Key-Value)存储数据库、列存储数据库、文档型数据库和图形(Graph)数据库。它们的数据模型、优缺点、典型应用场景。
键值(Key-Value)存储数据库Key指向Value的键值对,通常用hash表来实现查找速度快数据无结构化(通常只被当作字符串或者二进制数据)内容缓存,主要用于处理大量数据的高访问负载,也用于一些日志系统等。
列存储数据库,以列簇式存储,将同一列数据存在一起查找速度快,可扩展性强,更容易进行分布式扩展功能相对局限分布式的文件系统。
文档型数据库,Key-Value对应的键值对,Value为结构化数据,数据结构要求不严格,表结构可变(不需要像关系型数据库一样需预先定义表结构),查询性能不高,而且缺乏统一的查询语法,Web应用。
图形(Graph)数据库,图结构,利用图结构相关算法(如最短路径寻址,N度关系查找等),很多时候需要对整个图做计算才能得出需要的信息,而且这种结构不太好做分布式的集群方案,社交网络,推荐系统等。
文档数据库
源起:受Lotus Notes启发。
数据模型:包含了key-value的文档集合
例子:CouchDB, MongoDB
优点:数据模型自然,编程友好,快速开发,web友好,CRUD。
图数据库
源起: 欧拉和图理论。
数据模型:节点和关系,也可处理键值对。
例子:AllegroGraph, InfoGrid, Neo4j
优点:解决复杂的图问题。
关系数据库
源起: E. F. Codd 在A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks提出的
数据模型:各种关系
例子:VoltDB, Clustrix, MySQL
优点:高性能、可扩展的OLTP,支持SQL,物化视图,支持事务,编程友好。
对象数据库
源起:图数据库研究
数据模型:对象
例子:Objectivity, Gemstone
优点:复杂对象模型,快速键值访问,键功能访问,以及图数据库的优点。
Key-Value数据库
源起:Amazon的论文 Dynamo 和 Distributed HashTables。
数据模型:键值对
例子:Membase, Riak
优点:处理大量数据,快速处理大量读写请求。编程友好。
BigTable类型数据库
源起:Google的论文 BigTable。
数据模型:列簇,每一行在理论上都是不同的
例子:HBase, Hypertable, Cassandra
优点:处理大量数据,应对极高写负载,高可用,支持跨数据中心, MapReduce。
数据结构服务
源起: ?
数据模型:字典操作,lists, sets和字符串值
例子:Redis
优点:不同于以前的任何数据库
网格数据库
源起:数据网格和元组空间研究。
数据模型:基于空间的架构
例子:GigaSpaces, Coherence
优点:适于事务处理的高性能和高扩展性