01.14 卓象科技：Nosql的介紹以及和關係型數據庫的區別

Nosql介紹

NoSQL(Not Only SQL),泛指非關係型數據庫。

Nosql的全稱是Not Only Sql，這個概念很早就有人提出，在09年的時候比較火。Nosql指的是非關係型數據庫，而我們常用的都是關係型數據庫。就像我們常用的mysql，sqlserver一樣，這些數據庫一般用來存儲重要信息，應對普通的業務是沒有問題的。但是，隨著互聯網的高速發展，傳統的關係型數據庫在應付超大規模，超大流量以及高併發的時候力不從心。而就在這個時候，Nosql得到的告訴的發展。

1.存儲方式

關係型數據庫是表格式的，因此存儲在表的行和列中。他們之間很容易關聯協作存儲，提取數據很方便。而Nosql數據庫則與其相反，他是大塊的組合在一起。通常存儲在數據集中，就像文檔、鍵值對或者圖結構。

2.存儲結構

關係型數據庫對應的是結構化數據，數據表都預先定義了結構（列的定義），結構描述了數據的形式和內容。這一點對數據建模至關重要，雖然預定義結構帶來了可靠性和穩定性，但是修改這些數據比較困難。而Nosql數據庫基於動態結構，使用與非結構化數據。因為Nosql數據庫是動態結構，可以很容易適應數據類型和結構的變化。

3.存儲規範

關係型數據庫的數據存儲為了更高的規範性，把數據分割為最小的關係表以避免重複，獲得精簡的空間利用。雖然管理起來很清晰，但是單個操作設計到多張表的時候，數據管理就顯得有點麻煩。而Nosql數據存儲在平面數據集中，數據經常可能會重複。單個數據庫很少被分隔開，而是存儲成了一個整體，這樣整塊數據更加便於讀寫

4.存儲擴展

這可能是兩者之間最大的區別，關係型數據庫是縱向擴展，也就是說想要提高處理能力，要使用速度更快的計算機。因為數據存儲在關係表中，操作的性能瓶頸可能涉及到多個表，需要通過提升計算機性能來克服。雖然有很大的擴展空間，但是最終會達到縱向擴展的上限。而Nosql數據庫是橫向擴展的，它的存儲天然就是分佈式的，可以通過給資源池添加更多的普通數據庫服務器來分擔負載。

橫向擴展是已擴展服務器的數量進行高併發的處理(增強處理業務的能力)

根據配置nginx的反向代理，轉發服務器(配置的ip)進行輪換處理業務(可加入負載均衡器進行分發請求)

縱向擴展，是增加單機的處理能力，一般增加cpu的處理能力

5.查詢方式

關係型數據庫通過結構化查詢語言來操作數據庫（就是我們通常說的SQL）。SQL支持數據庫CURD操作的功能非常強大，是業界的標準用法。而Nosql查詢以塊為單元操作數據，使用的是非結構化查詢語言（UnQl），它是沒有標準的。關係型數據庫表中主鍵的概念對應Nosql中存儲文檔的ID。關係型數據庫使用預定義優化方式（比如索引）來加快查詢操作，而Nosql更簡單更精確的數據訪問模式。

6.事務

關係型數據庫遵循ACID規則（原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔離性(Isolation)、持久性(Durability)），而Nosql數據庫遵循BASE原則（基本可用（Basically Availble）、軟/柔性事務（Soft-state ）、最終一致性（Eventual Consistency））。由於關係型數據庫的數據強一致性，所以對事務的支持很好。關係型數據庫支持對事務原子性細粒度控制，並且易於回滾事務。而Nosql數據庫是在CAP（一致性、可用性、分區容忍度）中任選兩項，因為基於節點的分佈式系統中，很難全部滿足，所以對事務的支持不是很好，雖然也可以使用事務，但是並不是Nosql的閃光點。

7.性能

關係型數據庫為了維護數據的一致性付出了巨大的代價，讀寫性能比較差。在面對高併發讀寫性能非常差，面對海量數據的時候效率非常低。而Nosql存儲的格式都是key-value類型的，並且存儲在內存中，非常容易存儲，而且對於數據的 一致性是 弱要求。Nosql無需sql的解析，提高了讀寫性能。

關係型數據庫通常有SQL Server，Mysql，Oracle。主流的Nosql數據庫有redis，memcache，MongoDb。大多數的關係型數據庫都是付費的並且價格昂貴，成本較大，而Nosql數據庫通常都是開源的。