NoSQL本质如何理解nosql的含义

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mob64ca141a683a 2023-09-14 12:44:07

文章标签 NoSQL本质数据库分布式 java mysql 文章分类 NoSQL 数据库

什么是nosql

NqSQL数据库的一些关键特征是：

它们是分布式的，可以水平伸缩，并且可以处理数TB或PB数量级的数据量，而延迟时间很短。
与传统的RDBMS相比，它们的刚性模式更少。
他们的交易担保较弱。
顾名思义，这些数据库不支持SQL。
许多NoSQL数据库将数据建模为具有列族，键值对或文档的行

要了解非关系的含义，回顾一下关系的含义可能会很有用。

从理论上讲，关系数据库符合关系模型的Codds 12规则。更简单地说，在RDBMS中，表是关系，数据库具有一组这样的关系。一个表有行和列。每个表都有约束，数据库会强制执行约束以确保数据的完整性。表中的每一行都由主键标识，并且表使用外键进行关联。通过将列移到单独的表中，但使用外键保持关系，可以消除标准化过程中的重复数据。要从多个表中获取数据，需要使用外键联接表。这种关系模型在建模大多数现实世界问题中非常有用，并且在过去20年中得到了广泛使用。

此外，RDBMS供应商已竭尽全力确保RDBMS在维护ACID（有序，一致，完整性，持久性）存储的事务属性方面做得很好。支持意外故障的恢复。这导致关系数据库成为存储企业数据的事实上的标准。

如果RDBMS这么好，为什么有人需要NoSQL数据库？

即使是最大的企业，用户的数量也只有1000s左右，而数据需求则只有几个terra字节。但是，当您的应用程序位于Internet上时，您正在以PB的级别处理数百万个用户和数据，因此RDBMS的运行速度开始放缓。任何数据库的基本操作都是读写的。可以通过将数据复制到多台计算机并平衡读取请求的负载来扩展读取。但是，这不适用于写操作，因为需要保持数据一致性。只能通过对数据进行分区来缩放写入。但这会影响读取，因为分布式联接可能很慢且难以实现。此外，为了维护ACID属性，数据库需要以性能为代价锁定数据。

Google，facebook，Twitters发现，放宽RDBMS的约束并分发数据可以使它们在涉及以下用例的情况下具有更好的性能。

PB级的大型数据集。通常，这需要使用多台计算机进行存储。
该应用程序执行大量写操作。
读取要求低延迟。
数据是半结构化的。
您需要能够扩展而不会遇到瓶颈。
应用程序知道它在寻找什么。临时查询不是必需的。

NoSQL解决方案有哪些？

有几种不同的类型。

1.关键值存储

它们允许客户端使用密钥读取和写入值。亚马逊的Dynamo是键值存储的一个示例。

get（key）返回一个对象或对象列表
put（key，object）将对象存储为Blob

Dynamo使用哈希在存储数据的主机之间划分数据。为了确保高可用性，每个写入都在多个主机之间复制。主机是平等的，没有主人。 Dynamo的优点是键值模型很简单，并且对于写操作非常有用。

2.文件存储

构成数据的键值对被封装为文档。 Apache CouchDB是文档存储的示例。在CouchDB中，文档具有字段。每个字段都有一个键和值。一个文件可能是

"firstname " : " John ",
"lastname " : "Doe" ,
"street " : "1 main st",
"city " : "New york"

在CouchDB中，分发和复制是对等的。客户端接口是RESTful HTTP，可与现有HTTP负载平衡解决方案很好地集成。

3.基于列的商店

读取和写入使用列而不是行完成。最著名的例子是Google的BigTable，以及受BigTable启发的HBase和Cassandra之类的东西。 BigTable论文说BigTable是一个稀疏，分布式，持久性，多维排序的Map。虽然该句子看起来很复杂，但逐个阅读每个单词可以使内容更清晰。

稀疏-一些单元格可以为空
分布式–数据跨许多主机分区
持久–存储到磁盘
多维–大于1维
地图–关键和价值
已排序-地图通常不排序，但是这是

该示例可以帮助您可视化BigTable地图

{
row1:{
    user:{
          name: john
          id : 123
    },
    post: {
          title:This is a post    
          text : xyxyxyxx
    }
}
row2:{
    user:{
          name: joe
          id : 124
    },
    post: {
          title:This is a post    
          text : xyxyxyxx
    }
}
row3:{
    user:{
          name: jill
          id : 125
    },
    post: {
          title:This is a post    
          text : xyxyxyxx
    }
}

}

最外面的键row1，row2，row3与row类似。用户和帖子称为列族。列族用户具有列名和ID。帖子具有标题和文本列。

Columnfamily：column是您引用列的方式。例如，user：id或post：text。在Hbase中，当您创建表时，需要指定列族。但是可以随时添加列。 HBase使用主从架构提供了高可用性和可伸缩性。

我需要一个NoSQL存储吗？

如果不需要，则不需要NoSQL存储