NoSQL数据库面面观

NoSQL 数据库是否比遵循关系模型的数据库更好,反之亦然?这是一个不容易回答的问题。事实上,它可能根本没有答案。这取决于数据库将存储、组织和操作什么样的数据。一旦知道了这一点,选择就会变得更加清晰。 NoSQL,也被称为“不仅仅是 SQL”,近年来越来越流行。大数据时代已经来临,捕获大量非结构化数据的需求是许多组织非常感兴趣的话题。利用大量数据,将其归结为可理解的模式,并利用这些知识做出合理的业务决策,这是分析的核心。无论规模大小,组织都意识到这是一个如果他们希望成功竞争就不能忽视的领域。然而,处理这些庞大的数据集可能是一项艰巨的挑战,而这正是 NoSQL 最擅长的。 NoSQL 的开发是为了满足数据量和用户量的增长。在过去,几千个并发用户似乎过多。今天,一些在线应用程序可能会在很短的时间内拥有数十万甚至数百万的用户。从购物偏好到制造产出的微小细节,这些海量数据都被捕获、存储和分析。不幸的是,这些活动超出了传统关系数据库的能力。 NoSQL 数据库可以通过提供水平可扩展性、高性能处理和有效处理非结构化数据的能力来应对这种新的“大数据环境”。

NoSQL 的特点

NoSQL 数据库的存储和检索方法与传统的关系数据库管理系统 (RDBMS) 相比存在显着差异。 NoSQL 和关系模型之间最大的区别之一是,与 RDBMS 相比,许多 NoSQL 数据库没有严格的结构。这是有效处理非结构化数据的关键。

可扩展性

在处理大量数据的应用程序中,快速、弹性地扩展系统的需求变得势在必行。与关系型 SQL 相比,NoSQL 在可扩展性方面表现出色。过去,当数据库负载增加并且系统需要扩展时,RDBMS 的主要选择是扩展。这通常需要升级到更大、更昂贵的服务器。今天,NoSQL 允许您向外扩展。这涉及向集群添加额外的服务器,使其能够承担额外的数据库负载。可以使用更便宜的商品服务器,过程几乎是透明的,部署时间最短,如果做得好,应该不会出现应用程序停机。

模式

关系模型使用的刚性模式是由构成数据库的基础表之间的关系和约束定义的。这些是一组非常严格的规则,用于管理传统 RDBMS 的许多操作。然而,NoSQL 数据库在“无模式”模型上运行。它不受关系模型强制执行的严格规则的约束。这使得 NoSQL 数据库更加灵活,可以轻松处理结构化、半结构化和非结构化数据。

成本

平均 RDBMS 的硬件要求可能很昂贵。这种类型的数据库通常需要昂贵的专有服务器才能运行。对于许多公司而言,软件许可费用也可能过高。由于 NoSQL 旨在运行在廉价商品服务器集群上,因此其成本效益方面对组织非常有吸引力。另一个优势是相当多的 NoSQL 风格是开源的,有助于进一步降低成本。最后,许多商业 RDBMS 安装需要训练有素的数据库管理员。这些专业人士并不便宜。 NoSQL 数据库更简单的数据模型大大减少了管理需求。

性能特点和优势

除了 NoSQL 数据库可以快速轻松地捕获和处理大量数据之外,它的操作环境还有其他几个关键的性能优势。 NoSQL 数据库是在分布式架构上实现的。这意味着不存在单点故障。这些高可用性集群经过调整,以便如果集群中的一个节点出现故障,系统中内置了足够的冗余,使其能够连续运行。 NoSQL 数据库运行的分布式架构也使得实现容错和灾难恢复等功能成为可能。上面突出显示的 NoSQL 的特性是使其成为快速有效地处理大数据需求的好选择的原因。这些功能的设计考虑了大数据的三个 V:数量、速度和多样性。这三个词优雅地代表了组织的大量数据、非凡的速度和多样化的数据。

NoSQL 限制

考虑到它的实用性,NoSQL 数据库仍然存在一些不足。在数据冗余和准确性方面,它没有架构这一事实可能会导致问题。但是等一下。我们不是说在处理非结构化数据时需要一个无模式数据库吗?是的,但是在其他情况下,没有架构可能会产生不利影响。由于数据库没有像 RDBMS 那样对数据的收集、组织和存储执行严格的规则,因此它为丢失数据完整性敞开了大门。 NoSQL 供应商声称已经建立了机制来解决这个问题,但这些解决方案本质上是程序化的,而不是内置的。现代 RDBMS 是一个成熟的、经过时间考验的系统,背后有数十年的严格操作使用。 NoSQL 数据库仍然需要在这方面做一些追赶。

NoSQL 与关系型

正如我们所见,在某些情况下 NoSQL 数据库是必不可少的。但是,其他数据需求需要 RDBMS 的成熟度。这并不总是一个明确的情况,许多组织发现他们不能没有两个模型并存。

结论

关系数据库的消亡可能为时过早。 NoSQL 数据库已经在数据库世界中留下了自己的印记。然而,越来越明显的是,大多数组织都离不开这两种模式。例如,列式数据库在查询 TB 级数据时非常快,但即使在查询边缘数据集时,查询也需要几秒钟才能返回。在这种情况下,RDBMS 在速度和效率上是最好的。在处理商业智能分析的聚合数据时,使用 MySQL 或 PostgreSQL 进行交易、电子商务服务的组织也可能需要 NoSQL。 Amazon Redshift、Vertica 和 Hadoop 等解决方案和框架的普及和需求证实了这一点。无论您怎么看,具有 NoSQL 和关系模型的混合数据中心可能会在未来一段时间内出现。

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