什么是 NoSQL 數(shù)據(jù)庫？

通常，“NoSQL 數(shù)據(jù)庫”是指非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。不管它是“non SQL”的縮寫，還是“not only SQL”的縮寫，大多數(shù)人都同意，NoSQL 數(shù)據(jù)庫是以關(guān)系表之外的格式存儲數(shù)據(jù)的。

NoSQL 數(shù)據(jù)庫之所以如此大受歡迎，是因為它們?yōu)橛脩籼峁┝遂`活的數(shù)據(jù)存儲模式。

為什么要使用 NoSQL 數(shù)據(jù)庫？

NoSQL 數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)異、可擴(kuò)展，而且很靈活，非常適合移動、Web 和游戲應(yīng)用程序。

可擴(kuò)展性：NoSQL 數(shù)據(jù)庫通常使用分布式硬件集群進(jìn)行橫向擴(kuò)展，而不是通過增加昂貴、健壯的服務(wù)器進(jìn)行縱向擴(kuò)展。在全托管服務(wù)中，有些云提供商在后臺幫用戶完成了所有這些操作。

靈活性：NoSQL 數(shù)據(jù)庫通常都提供了靈活的模式，支持快速迭代開發(fā)。NoSQL 數(shù)據(jù)庫有靈活的數(shù)據(jù)模型，非常適合半結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

高性能：與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫相比，NoSQL 數(shù)據(jù)庫針對特定的數(shù)據(jù)模型和訪問模式做了優(yōu)化，進(jìn)一步提升了性能。

以下是一些知名的 NoSQL 數(shù)據(jù)庫類

鍵值數(shù)據(jù)庫

鍵值數(shù)據(jù)庫成對存儲數(shù)據(jù)，每個記錄包含一個唯一 id 和一個值。這類數(shù)據(jù)庫提供了靈活的存儲結(jié)構(gòu)，因為值中可以存儲任意數(shù)量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

應(yīng)用場景

會話管理、用戶偏好設(shè)置和產(chǎn)品推薦。

典型產(chǎn)品

Amazon DynamoDB、Azure Cosmos DB、Riak。

內(nèi)存鍵值數(shù)據(jù)庫

不同于基于磁盤的數(shù)據(jù)庫，這類數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)主要保存在內(nèi)存中。通過減少磁盤訪問實現(xiàn)最小響應(yīng)時間。由于所有數(shù)據(jù)都存儲在內(nèi)存中，在進(jìn)程或服務(wù)器出現(xiàn)故障時，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫有丟失數(shù)據(jù)的風(fēng)險。內(nèi)存數(shù)據(jù)庫可以通過在日志中記錄每個操作或生成數(shù)據(jù)快照的方式將數(shù)據(jù)持久化到磁盤上。

典型產(chǎn)品

Redis、Memcached、Amazon Elasticache。

文檔數(shù)據(jù)庫

文檔數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和鍵值數(shù)據(jù)庫類似，只是鍵和值的形式是用標(biāo)記語言（如 JSON、XML 或 YAML）編寫的文檔。

應(yīng)用場景

用戶資料、產(chǎn)品目錄和內(nèi)容管理。

典型產(chǎn)品

MongoDB、Amazon DocumentDB、CouchDB。

列式數(shù)據(jù)庫

列式數(shù)據(jù)庫基于表存儲，但沒有嚴(yán)格的列格式。列式數(shù)據(jù)庫不要求每一列都有值，而且可以組合包含不同數(shù)據(jù)格式的行段和列段。

應(yīng)用場景

遙測數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、消息傳遞和時序數(shù)據(jù)。

典型產(chǎn)品

Cassandra、Accumulo、Azure Table Storage、HBase。

圖數(shù)據(jù)庫

圖數(shù)據(jù)庫使用節(jié)點和邊來映射數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。節(jié)點是單個的數(shù)據(jù)值，邊是這些值之間的關(guān)系

應(yīng)用場景

社交圖譜、推薦引擎和欺詐檢測。

典型產(chǎn)品

Neo4j、Amazon Neptune、Azure Cosmos DB Gremlin。

時序數(shù)據(jù)庫

這類數(shù)據(jù)庫存儲有時間順序的流式數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)不是按值或 id 排序，而是按收集、攝入時間或元數(shù)據(jù)中包含的其他時間戳排序。

應(yīng)用場景

工業(yè)遙測數(shù)據(jù)、DevOps 和物聯(lián)網(wǎng)（IOT）應(yīng)用程序。

典型產(chǎn)品

Graphite、Prometheus、Amazon Timestream。

分類賬數(shù)據(jù)庫

分類賬數(shù)據(jù)庫以日志為基礎(chǔ)，日志中記錄了與數(shù)據(jù)值相關(guān)的事件。這類數(shù)據(jù)庫存儲用于驗證數(shù)據(jù)完整性的數(shù)據(jù)更改操作。

應(yīng)用場景

銀行系統(tǒng)、注冊、供應(yīng)鏈、記錄系統(tǒng)（systems of record）。

典型產(chǎn)品

Amazon Quantum Ledger Database（QLDB）。

小 結(jié)

為了選出最合適自己的 NoSQL 數(shù)據(jù)庫，你應(yīng)該了解各種 NoSQL 數(shù)據(jù)庫之間的差異。