什么是非关系型数据库与关系型数据库区别是啥

什么是非关系型数据库与关系型数据库区别是啥,第1张

我谈一点个人的见解吧。

记得之前看过一篇帖子,讲的是可能我们所说的非关系数据是我们翻译错了。年代久远,找不到原贴了,但是大概说的是非关系型数据库的名字叫Not Only Sql,我们简化过来就叫NoSql,所以看着就像是非关系型数据库,然后我们再顾名思义,就是数据之间没有关系的数据库,这个理解我不赞同。

如果从名字上来看,我觉得可以叫做不仅仅是关系型的数据库,更为恰当,当然,我们也不能否认,这类数据库确实在数据关联之间更为自由,约束条件更少,(甚至没有),但是这并不能阻挡它的发展,以“键值对”为基础的NoSql在性能上可以说是碾压对手,大家都知道NoSql不需要经过Sql层的解析的,相比关系型数据库数据之间的高耦合性,这让它具有更高的平行扩展性,当然这方面你需要去看一下相关的知识,高耦合低聚合等等概念需要理解一下。

大概就是我的理解了吧,关系型数据库就不用说了吧,我们常常用到,现在的主流数据库我们也都在接触,大到Oracle,小到Sqlite,相信你也比较熟悉,这些数据库都是支持事务和相当复杂的查询的,往往我们一条查询语句可以上百行(一子句一行)甚至上千行,这些都是NoSql做不到的,(注意我说的是一条查询语句),事务这个概念我也不多提了,这个网上就太多了,如果涉及到高并发之类的,可以多线程+事务,效率更高一些。

最后再补两句,好像现在的NoSql数据库的发展趋势很微妙,描述在往一些关系型数据库的基础模型延伸。

随着互联网web20网站的兴起,非关系型的数据库现在成了一个极其热门的新领域,非关系数据库产品的发展非常迅速。而传统的关系数据库在应付web20网站,特别是超大规模和高并发的SNS类型的web20纯动态网站已经显得力不从心,暴露了很多难以克服的问题,例如:

1、High performance——对数据库高并发读写的需求

Web20网站要根据用户个性化信息来实时生成动态页面和提供动态信息,所以基本上无法使用动态页面静态化技术,因此数据库并发负载非常高,往往要达到每秒上万次读写请求。关系数据库应付上万次SQL查询还勉强顶得住,但是应付上万次SQL写数据请求,硬盘IO就已经无法承受了。其实对于普通的BBS网站,往往也存在对高并发写请求的需求,例如像JavaEye网站的实时统计在线用户状态,记录热门帖子的点击次数,投票计数等,因此这是一个相当普遍的需求。

2、Huge Storage——对海量数据的高效率存储和访问的需求

类似Facebook,twitter,Friendfeed这样的SNS网站,每天用户产生海量的用户动态,以Friendfeed为例,一个月就达到了25亿条用户动态,对于关系数据库来说,在一张25亿条记录的表里面进行SQL查询,效率是极其低下乃至不可忍受的。再例如大型web网站的用户登录系统,例如腾讯,盛大,动辄数以亿计的帐号,关系数据库也很难应付。

3、High Scalability && High Availability——对数据库的高可扩展性和高可用性的需求

在基于web的架构当中,数据库是最难进行横向扩展的,当一个应用系统的用户量和访问量与日俱增的时候,你的数据库却没有办法像web server和app server那样简单的通过添加更多的硬件和服务节点来扩展性能和负载能力。对于很多需要提供24小时不间断服务的网站来说,对数据库系统进行升级和扩展是非常痛苦的事情,往往需要停机维护和数据迁移,为什么数据库不能通过不断的添加服务器节点来实现扩展呢?

在上面提到的“三高”需求面前,关系数据库遇到了难以克服的障碍,而对于web20网站来说,关系数据库的很多主要特性却往往无用武之地,例如:

1 数据库事务一致性需求

很多web实时系统并不要求严格的数据库事务,对读一致性的要求很低,有些场合对写一致性要求也不高。因此数据库事务管理成了数据库高负载下一个沉重的负担。

2 数据库的写实时性和读实时性需求

对关系数据库来说,插入一条数据之后立刻查询,是肯定可以读出来这条数据的,但是对于很多web应用来说,并不要求这么高的实时性,比方说我(JavaEye的robbin)发一条消息之后,过几秒乃至十几秒之后,我的订阅者才看到这条动态是完全可以接受的。

3、对复杂的SQL查询,特别是多表关联查询的需求

任何大数据量的web系统,都非常忌讳多个大表的关联查询,以及复杂的数据分析类型的复杂SQL报表查询,特别是SNS类型的网站,从需求以及产品设计角度,就避免了这种情况的产生。往往更多的只是单表的主键查询,以及单表的简单条件分页查询,SQL的功能被极大的弱化了。

因此,关系数据库在这些越来越多的应用场景下显得不那么合适了,为了解决这类问题的非关系数据库应运而生,现在这两年,各种各样非关系数据库,特别是键值数据库(Key-Value Store DB)风起云涌,多得让人眼花缭乱。前不久国外刚刚举办了NoSQL Conference,各路NoSQL数据库纷纷亮相,加上未亮相但是名声在外的,起码有超过10个开源的NoSQLDB,例如:

Redis,Tokyo Cabinet,Cassandra,Voldemort,MongoDB,Dynomite,HBase,CouchDB,Hypertable, Riak,Tin, Flare, Lightcloud, KiokuDB,Scalaris, Kai, ThruDB,

这些NoSQL数据库,有的是用C/C++编写的,有的是用Java编写的,还有的是用Erlang编写的,每个都有自己的独到之处,看都看不过来了,我(robbin)也只能从中挑选一些比较有特色,看起来更有前景的产品学习和了解一下。

关系型数据库与非关系型数据库的区别

非关系型数据库的优势:

1

性能

NOSQL是基于键值对的,可以想象成表中的主键和值的对应关系,而且不需要经过SQL层的解析,所以性能非常高。

2

可扩展性

同样也是因为基于键值对,数据之间没有耦合性,所以非常容易水平扩展。

关系型数据库的优势:

3

复杂查询

可以用SQL语句方便的在一个表以及多个表之间做非常复杂的数据查询。

4

事务支持

使得对于安全性能很高的数据访问要求得以实现

数据库是存放数据的仓库。它的存储空间很大,可以存放百万条、千万条、上亿条数据。但是数据库并不是随意地将数据进行存放,是有一定的规则的,否则查询的效率会很低。当今世界是一个充满着数据的互联网世界,充斥着大量的数据。即这个互联网世界就是数据世界。数据的来源有很多,比如出行记录、消费记录、浏览的网页、发送的消息等等。除了文本类型的数据,图像、音乐、声音都是数据。

数据库是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统。数据库的概念实际包括两层意思:

(1)数据库是一个实体,它是能够合理保管数据的“仓库”,用户在该“仓库”中存放要管理的事务数据,“数据”和“库”两个概念结合成为数据库。

(2)数据库是数据管理的新方法和技术,它能更合适的组织数据、更方便的维护数据、更严密的控制数据和更有效的利用数据。

发展现状

在数据库的发展历史上,数据库先后经历了层次数据库、网状数据库和关系数据库等各个阶段的发展,数据库技术在各个方面的快速的发展。特别是关系型数据库已经成为目前数据库产品中最重要的一员,80年代以来, 几乎所有的数据库厂商新出的数据库产品都支持关系型数据库,即使一些非关系数据库产品也几乎都有支持关系数据库的接口。这主要是传统的关系型数据库可以比较好的解决管理和存储关系型数据的问题。随着云计算的发展和大数据时代的到来,关系型数据库越来越无法满足需要,这主要是由于越来越多的半关系型和非关系型数据需要用数据库进行存储管理,以此同时,分布式技术等新技术的出现也对数据库的技术提出了新的要求,于是越来越多的非关系型数据库就开始出现,这类数据库与传统的关系型数据库在设计和数据结构有了很大的不同, 它们更强调数据库数据的高并发读写和存储大数据,这类数据库一般被称为NoSQL(Not only SQL)数据库。 而传统的关系型数据库在一些传统领域依然保持了强大的生命力。

数据库管理系统是为管理数据库而设计的电脑软件系统,一般具有存储、截取、安全保障、备份等基础功能。数据库管理系统可以依据它所支持的数据库模型来作分类,例如关系式、XML;或依据所支持的计算机类型来作分类,例如服务器群集、移动电话;或依据所用查询语言来作分类,例如SQL、XQuery;或依据性能冲量重点来作分类,例如最大规模、最高运行速度;亦或其他的分类方式。不论使用哪种分类方式,一些DBMS能够跨类别,例如,同时支持多种查询语言。

数据库管理系统是数据库系统的核心组成部分,主要完成对数据库的 *** 纵与管理功能,实现数据库对象的创建、数据库存储数据的查询、添加、修改与删除 *** 作和数据库的用户管理、权限管理等。它的安全直接关系到整个数据库系统的安全,其防护手段主要有:

(1)使用正版数据库管理系统并及时安装相关补丁。

(2)做好用户账户管理,禁用默认超级管理员账户或者为超级管理员账户设置复杂密码;为应用程序分别分配专用账户进行访问;设置用户登录时间及登录失败次数限制, 防止暴力破解用户密码。

(3)分配用户访问权限时,坚持最小权限分配原则,并限制用户只能访问特定数据库,不能同时访问其他数据库。

(4)修改数据库默认访问端口,使用防火墙屏蔽掉对 外开放的其他端口,禁止一切外部的端口探测行为。

(5)对数据库内存储的重要数据、敏感数据进行加密存储,防止数据库备份或数据文件被盗而造成数据泄露。

(6)设置好数据库的备份策略,保证数据库被破坏后能迅速恢复。

(7)对数据库内的系统存储过程进行合理管理,禁用掉不必要的存储过程,防止利用存储过程进行数据库探测与攻击。

(8)启用数据库审核功能,对数据库进行全面的事件跟踪和日志记录。

当前主流的关系型数据库有Oracle、DB2、Microsoft SQL Server、Microsoft Access、MySQL等。

非关系型数据库有 NoSql、Cloudant。

nosql和关系型数据库比较

优点:

1)成本:nosql数据库简单易部署,基本都是开源软件,不需要像使用oracle那样花费大量成本购买使用,相比关系型数据库价格便宜。

2)查询速度:nosql数据库将数据存储于缓存之中,关系型数据库将数据存储在硬盘中,自然查询速度远不及nosql数据库。

3)存储数据的格式:nosql的存储格式是key,value形式、文档形式、形式等等,所以可以存储基础类型以及对象或者是集合等各种格式,而数据库则只支持基础类型。

4)扩展性:关系型数据库有类似join这样的多表查询机制的限制导致扩展很艰难。

缺点:

1)维护的工具和资料有限,因为nosql是属于新的技术,不能和关系型数据库10几年的技术同日而语。

2)不提供对sql的支持,如果不支持sql这样的工业标准,将产生一定用户的学习和使用成本。

3)不提供关系型数据库对事物的处理。

关系型数据库的最大特点就是事务的一致性:传统的关系型数据库读写 *** 作都是事务的,具有ACID的特点,这个特性使得关系型数据库可以用于几乎所有对一致性有要求的系统中,如典型的银行系统。

关系型数据库为了维护一致性所付出的巨大代价就是其读写性能比较差,而像微博、facebook这类SNS的应用,对并发读写能力要求极高,关系型数据库已经无法应付(在读方面,传统上为了克服关系型数据库缺陷,提高性能,都是增加一级memcache来静态化网页,而在SNS中,变化太快,memchache已经无能为力了),因此,必须用新的一种数据结构存储来代替关系数据库。

关系数据库的另一个特点就是其具有固定的表结构,因此,其扩展性极差,而在SNS中,系统的升级,功能的增加,往往意味着数据结构巨大变动,这一点关系型数据库也难以应付,需要新的结构化数据存储。

于是,非关系型数据库应运而生,由于不可能用一种数据结构化存储应付所有的新的需求,因此,非关系型数据库严格上不是一种数据库,应该是一种数据结构化存储方法的集合。

非关系型数据库:非关系型数据库产品是传统关系型数据库的功能阉割版本,通过减少用不到或很少用的功能,来大幅度提高产品性能。

非关系型数据库严格上不是一种数据库,应该是一种数据结构化存储方法的集合。

关系型数据库:是指采用了关系模型来组织数据的数据库。

关系模型指的就是二维表格模型,而一个关系型数据库就是由二维表及其之间的联系所组成的一个数据组织。

可以用SQL语句方便的在一个表以及多个表之间做非常复杂的数据查询。

对于安全性能很高的数据访问要求可以实现。

价格

目前基本上大部分主流的非关系型数据库都是免费的。而比较有名气的关系型数据库,比如Oracle、DB2、MSSQL是收费的。虽然Mysql免费,但它需要做很多工作才能正式用于生产。

功能

实际开发中,有很多业务需求,其实并不需要完整的关系型数据库功能,非关系型数据库的功能就足够使用了。这种情况下,使用性能更高、成本更低的非关系型数据库当然是更明智的选择。

对于这两类数据库,对方的优势就是自己的弱势,反之亦然。

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