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1 理解ACID与BASE的区别(ACID是关系型数据库强一致性的四个要求,而BASE是NoSQL数据库通常对可用性及一致性的弱要求原则,它们的意思分别是,ACID:atomicity, consistency, isolation, durability;BASE:Basically Available, Soft-state, Eventually Consistent。同时有意思的是ACID在英语里意为酸,BASE意思为碱)
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2 理解持久化与非持久化的区别。这么说是因为有的NoSQL系统是纯内存存储的。
3 你必须意识到传统有关系型数据库与NoSQL系统在数据结构上的本质区别。传统关系型数据库通常是基于行的表格型存储,而NoSQL系统包括了列式存储(Cassandra)、key/value存储(Memcached)、文档型存储(CouchDB)以及图结构存储(Neo4j)
4与传统关系数据库有统一的SQL语言操作接口不同,NoSQL系统通常有自己特有的API接口。
5 在架构上,你必须搞清楚,NoSQL系统是被设计用于成百上千台机器的集群中的,而非共享型数据库系统的架构。
6在NoSQL系统中,可能你得习惯一下不知道你的数据具体存在何处的情况。
7 在NoSQL系统中,你最好习惯它的弱一致性。”eventually consistent”(最终一致性)正是BASE原则中的重要一项。比如在Twitter,你在Followers列表中经常会感受到数据的延迟。
8 在NoSQL系统中,你要理解,很多时候数据并不总是可用的。
9 你得理解,有的方案是拥有分区容忍性的,有的方案不一定有。
举例说明如下:
银行A账户向B账户汇款100元,数据库执行如下过程
从A账户减少100元,然后在B账户增加100元,这个过程称为一个事务
但是:
如果从A账户减少100元后系统出故障了或者出现了其他意外造成B账户没有增加100元(这种事情相信无论是谁遇到也会很无语吧?好吧言归正传)这种情况称为事务不一致,因为一个事务没有做完,所以数据库会将整个过程回滚,你可以理解为就当什么事也没发生过,这种回滚机制就是事务的一种特征,目的就是为了保持数据库的数据库的事务一致性。
一:传统数据库
(1)传统索引不适于海量数据
传统行存数据库索引需要手工设定,对应用不完全透明,随场景和需求的变化需要不断调整,人工维护成本很高。并且传统索引占用存储空间很大,甚至高于数据本身,造成查询效率的下降。
(2)数据装载速度慢
因为索引需要重新创建,加载性能会变的很糟糕。分析型架构系统要解决这些个问题,必须最大限度地减少磁盘 I/O ,提升查询效率,减小人工维护成本。南大通用分析型数据库GBase8a (以下简称GBase 8a)通过列存储模式、数据压缩、智能化的索引、并行处理、并发控制、高效的查询优化器等技术,使得上述问题得到有效解决。以下各节将描述 GBase 8a 的创新架构如何实现这些目标。
二:新型数据库
新型数据库采用分布式并行计算架构,部署于X86通用服务器,满足大数据实时交易需求,成本低、扩展性高,突破了传统数据库性能瓶颈。
分布式非关系型数据库技术创新
非关系型数据库即NoSQL,抛弃了关系数据库复杂的关系操作、事务处理等功能,仅提供简单的键值对(Key, Value)数据的存储与查询,换取高扩展性和高性能,满足论坛、博客、SNS、微博等互联网类应用场景下针对海量数据的简单操作需求。主要技术创新为:
(1) 简单的数据操作换取高效响应。NoSQL仅支持按照Key(关键字)来存储和查询Value(数据),不支持对非关键字数据列的高效查询;因数据操作简单、数据间一般不需要关联操作,故系统可支持高并发和较快的响应速度。
(2) 多种一致性策略满足业务需求。不同于传统关系型数据库仅支持强一致性策略,NoSQL还支持弱一致性和最终一致性等多种策略,可根据应用场景进行对应配置。例如,对写入操作频繁,但数据读取最新版本要求并不严格的应用,如互联网网页数据的存储和分析应用,可以采用最终一致性策略;而对订购关系存储的应用,则必须用强一致性策略,保证总是读取最新版本数据