NoSQL数据库技术分析与实践.docVIP

　　NoSQL数据库技术分析与实践 摘要：现在是云计算的时代，传统的关系型数据库的缺点会慢慢地都体现出来，尤其是他无法应对大数据量的处理需求，导致目前关系型数据库在云计算的平台下已经成为制约整个ongoDB这四种NoSQL数据库的使用背景、分析了NoSQL数据库技术特点，并对目前应用的几种典型NoSQL数据库进行了分析比较。 关键词：云计算；数据库；非关系型数据库； 　　　 　　　1 概述 　　　大家也许已经听说过“nosql”这个词了，但是这个词的含义到底是什么？有什么用途？有什么优点？有什么缺点等等一系列问题随之而来。Nosql数据库是为了弥补关系型数据库的不足而产生的。Nosql数据库是非关系型数据存储的广泛定义，它打破了长久以来关系型数据库与ACID理论大统一的局面。Nosql数据存储不需要固定的表结构，通常也不存在连接操作。Nosql数据库不使用传统的关系数据库模型，而是使用文档型的、列存储、图形数据库等方式存储数据模型。 　　　 　　　1.1关系型数据库技术特征分析及问题 　　　关系型数据库把所有的数据都通过行和列的二元表现形式表示出来，给人更容易理解的直观感受。关系型数据库可以使多条数据值来进行关联，这样就使数据可以独立存在，使得数据结构的变更变得简单易行。 　　　关系型数据库的特征，可以分为优点和缺点两个方面来考虑。关系型数据库的优点有两种：一种是通用性及高性能。虽然此篇论文是在介绍NoSQL数据库技术的特点，但是关系型数据库的性能高的这个优点是不能忽视的，它具有非常好的通用性和非常高的性能，当然，这些优点也就使得，在很多应用的实例面前，关系型数据库是一个很不错的解决方案，甚至是最好、最有效的解决方案；另一种是比较突出的优势。关系型数据库是一种应用相当普遍的，相当通用的数据库技术，他的比较突出的优势不仅仅是一条，比如：能保持数据的一致性（事务处理）这是关系型数据库技术最大的优势了，所以说，在需要严格保证数据一致性和处理完整性的情况下，用关系型数据库肯定是最正确的选择；由于以标准化为前提，数据更新的开销很小（相同的字段基本上都只有一处）；存在很多实际成果和专业技术信息（成熟的技术）。 　　　关系型数据库的不足是不擅长的处理操作。首先，有大量数据的写入处理。在数据读入方面，由复制产生的主从模式（数据的写入由数据库负责，数据的读入由从数据库负责），可以比较简单地通过增加从数据库来实现规模化。但是，在数据的写入方面却完全没有简单的方法来解决规模化问题。其次，为有数据更新的表做索引或表结构（schema）变更。在使用关系型数据库时，为了加快查询速度需要创建索引，为了增加必要的字段就一定需要改变表结构。为了进行这些处理，需要对表进行共享锁定，这期间数据变更（更新、插入、删除等）是无法进行的。如果需要进行一些耗时操作（例如为数据量比较大的表创建索引或者变更其表结构），就需要特别注意：长时间内数据可能无法进行更新。再有，字段不固定时应用。如果字段不固定，利用关系型数据库也是比较困难的。也许你会想到，在需要的时候再加一个字段不就可以了吗，但是在实际的操作运用中，每次都进行反复的表结构变更是非常痛苦的。你也可以预先设定大量的预备字段，但这样的话，时间久了，很容易弄不清楚字段和数据的对应状态（即哪个字段保存哪些数据），所以不推荐使用。最后，对简单查询需要快速返回结果的处理。其实这个也不算是缺点，只是关系型数据库并不擅长对简单的查询快速返回结果，因为关系型数据库是使用专门的SQL语言进行数据读取的，他需要对SQL语言进行解析，同时还有对表的锁定和解锁这样的额外开销。这里不是说关系型数据库的速度太慢，而是想告诉大家若希望对简单查询进行高速处理，则没有必要非使用关系型数据库不可。在这种情况下，我推荐大家使用NoSQL数据库。 　　　1.2 NoSQL 技术的背景和发展过程。 　　　为了弥补关系型数据库的的不足之处，NoSQL数据库出现了，关系型数据库应用广泛，能进行事务处理和JOIN等复杂处理。相对的，NoSQL数据库只应用在特定领域，基本上不进行复杂的处理，但他恰恰弥补了之前所列举的关系型数据库的不足之处。 　　　1.2.1 NoSql的概念 　　　NoSQL数据库是非关系型数据存储的广泛定义，他打破了长久以来关系型数据库与ACID理论大统一的局面。NoSQL数据存储不需要固定的表结构，通常也不存在链接操作。NoSQL数据库不适用传统的关系型数据库模型，而是使用如文档型的、列存储、图形数据库等方式存储。NoSQL数据库基本上来说是为了“使大数据的写入处理更加容易”而设计的。但如果不是对大数据量数据进行操作的话，NoSQL数据库的应用就没有意义了吗？当然，答案是否定的。的确，他能在处理大数据量方面有很大的优势，但实际上NoSQL数据库还有