NoSQL優(yōu)缺點(diǎn)與ＭongoDB數(shù)據(jù)庫(kù)有什么特點(diǎn)

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一、NoSQL簡(jiǎn)介

互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，這樣大量的交互給數(shù)據(jù)庫(kù)提出了更高的性能要求，傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)雖然具備良好的事物管理，但在處理大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用時(shí)很難在性能上滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。NoSQL就是主要為了解決當(dāng)下大量高并發(fā)高要求的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用需求，由于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)具有嚴(yán)格的參照性，一致性，可用性，原子性，隔離性等特點(diǎn)，因此會(huì)產(chǎn)生一些例如表連接等操作，這樣會(huì)大大降低系統(tǒng)的性能。而在當(dāng)前很多應(yīng)用場(chǎng)景下對(duì)性能的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)注的點(diǎn)，NoSQL 就是為了解決大規(guī)模數(shù)據(jù)與多樣數(shù)據(jù)種類(lèi)等問(wèn)題，尤其是中大數(shù)據(jù)的相關(guān)問(wèn)題。

NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，意即“不僅僅是SQL”，它指的是非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)，是以key-value形式存儲(chǔ)，和傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)不一樣，不一定遵循傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的一些基本要求，比如說(shuō)遵循SQL 標(biāo)準(zhǔn)、ACID 屬性、表結(jié)構(gòu)等等。NoSQL 最早被提出是在20 世紀(jì)80 年代，在當(dāng)時(shí)更多是強(qiáng)調(diào)的是與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)區(qū)別對(duì)待，最近這些年被提及的更多是強(qiáng)調(diào)協(xié)助解決大數(shù)據(jù)等相關(guān)問(wèn)題，NoSQL 在大數(shù)據(jù)時(shí)代有自己的意義。

1、NoSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)適用于哪些情況？

• (1). 數(shù)據(jù)模型比較簡(jiǎn)單；

• (2). 需要靈活性更強(qiáng)的IT 系統(tǒng)；

• (3). 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)性能要求較高；

• (4). 不需要高度的數(shù)據(jù)一致性；

• (5). 對(duì)于給定key，比較容易映射復(fù)雜值的環(huán)境。

2、什么時(shí)候建議使用NoSQL ？

• (1). 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)高并發(fā)讀寫(xiě)的需求；

• (2). 對(duì)海量數(shù)據(jù)的高效率存儲(chǔ)和訪問(wèn)的需求；

• (3). 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的高可擴(kuò)展性和高可用性的需求。

3、NoSQL 和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)有什么區(qū)別?

NoSQL屬于非結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)庫(kù)，沒(méi)有行、列的概念，用JSON 來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，集合就相當(dāng)于“表”，文檔就相當(dāng)于“行”。

4、NoSQL 有哪些種類(lèi)？

• 鍵值（Key-Value）存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)
  這一類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)主要會(huì)用到一個(gè)哈希表，這個(gè)表中有一個(gè)特定的鍵和一個(gè)指針指向特定的數(shù)據(jù)。Key/value模型對(duì)于IT系統(tǒng)來(lái)說(shuō)的優(yōu)勢(shì)在于簡(jiǎn)單，易部署。但是如果DBA只對(duì)部分值進(jìn)行查詢(xún)或更新的時(shí)候，Key/Value就顯得效率低下了。如常見(jiàn)的Redis數(shù)據(jù)庫(kù)，Memcached等

• 列存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)
  這部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)通常用來(lái)應(yīng)對(duì)分布式存儲(chǔ)的海量數(shù)據(jù)。鍵仍然存在，但是它們的特點(diǎn)是指向了多個(gè)列。這些列是由列家族來(lái)安排的。

• 文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)
  文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)的靈感來(lái)自于Lotus Notes辦公軟件，而且它與鍵值存儲(chǔ)相類(lèi)似。該類(lèi)型的數(shù)據(jù)模型是版本化的文檔，半結(jié)構(gòu)化的文檔以特定的格式存儲(chǔ)，比如JSOＮ。文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)可以看作是鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)的升級(jí)版，允許之間嵌套鍵值。而且文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)比鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)效率更高。如ＭongoDB，國(guó)內(nèi)也有文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)SequoiaDB，已經(jīng)開(kāi)源。

• 圖形(Graph)數(shù)據(jù)庫(kù)
  圖形結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)同其他行列及剛性結(jié)構(gòu)的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)不同，它使用靈活的圖形模型，并且能夠拓展到多個(gè)服務(wù)器上。ＮoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的查詢(xún)語(yǔ)言(SQL)，因此進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)需要特定的數(shù)據(jù)模型。許多ＮoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)都有REST式的數(shù)據(jù)接口或者查詢(xún)API。如Graph

二、MongoDB簡(jiǎn)介

MongoDB 是一個(gè)介于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)之間的產(chǎn)品，是非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中功能最豐富，最像關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的。他支持的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非常松散，是類(lèi)似 json 的 bson 格式，因此可以存儲(chǔ)比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)類(lèi)型。

Mongo 最大的特點(diǎn)是他支持的查詢(xún)語(yǔ)言非常強(qiáng)大，其語(yǔ)法有點(diǎn)類(lèi)似于面向?qū)ο蟮牟樵?xún)語(yǔ)言，幾乎可以實(shí)現(xiàn)類(lèi)似關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)單表查詢(xún)的絕大部分功能，而且還支持對(duì)數(shù)據(jù)建立索引。它的特點(diǎn)是高性能、易部署、 易使用，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)非常方便。

MongoDB 是由C++語(yǔ)言編寫(xiě)的，是一個(gè)基于分布式文件存儲(chǔ)的開(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

在高負(fù)載的情況下，添加更多的節(jié)點(diǎn)，可以保證服務(wù)器性能。

MongoDB 旨在為WEB應(yīng)用提供可擴(kuò)展的高性能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案。

MongoDB 將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為一個(gè)文檔，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由鍵值(key=>value)對(duì)組成。MongoDB 文檔類(lèi)似于 JSON 對(duì)象。字段值可以包含其他文檔，數(shù)組及文檔數(shù)組。

1、主要特點(diǎn)

• MongoDB 是一個(gè)面向文檔存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)，操作起來(lái)比較簡(jiǎn)單和容易。

• 你可以在MongoDB記錄中設(shè)置任何屬性的索引 (如：FirstName="Sameer",Address="8 Gandhi Road")來(lái)實(shí)現(xiàn)更快的排序。

• 你可以通過(guò)本地或者網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建數(shù)據(jù)鏡像，這使得MongoDB有更強(qiáng)的擴(kuò)展性。

• 如果負(fù)載的增加（需要更多的存儲(chǔ)空間和更強(qiáng)的處理能力） ，它可以分布在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)上這就是所謂的分片。

• Mongo支持豐富的查詢(xún)表達(dá)式。查詢(xún)指令使用JSON形式的標(biāo)記，可輕易查詢(xún)文檔中內(nèi)嵌的對(duì)象及數(shù)組。

• MongoDb 使用update()命令可以實(shí)現(xiàn)替換完成的文檔（數(shù)據(jù)）或者一些指定的數(shù)據(jù)字段 。

• Mongodb中的Map/reduce主要是用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行批量處理和聚合操作。

• Map和Reduce。Map函數(shù)調(diào)用emit(key,value)遍歷集合中所有的記錄，將key與value傳給Reduce函數(shù)進(jìn)行處理。

• Map函數(shù)和Reduce函數(shù)是使用Javascript編寫(xiě)的，并可以通過(guò)db.runCommand或mapreduce命令來(lái)執(zhí)行MapReduce操作。

• GridFS是MongoDB中的一個(gè)內(nèi)置功能，可以用于存放大量小文件。

• MongoDB允許在服務(wù)端執(zhí)行腳本，可以用Javascript編寫(xiě)某個(gè)函數(shù)，直接在服務(wù)端執(zhí)行，也可以把函數(shù)的定義存儲(chǔ)在服務(wù)端，下次直接調(diào)用即可。

• MongoDB支持各種編程語(yǔ)言:RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP，C#等多種語(yǔ)言。

• MongoDB安裝簡(jiǎn)單。

2、MongoDB 工具

有幾種可用于MongoDB的管理工具。

監(jiān)控

• MongoDB提供了網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)監(jiān)控工具M(jìn)unin，它作為一個(gè)插件應(yīng)用于MongoDB中。

• Gangila是MongoDB高性能的系統(tǒng)監(jiān)視的工具，它作為一個(gè)插件應(yīng)用于MongoDB中。

• 基于圖形界面的開(kāi)源工具 Cacti, 用于查看CPU負(fù)載, 網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率,它也提供了一個(gè)應(yīng)用于監(jiān)控 MongoDB 的插件。

GUI

• MongoDB Compass： 官方圖形界面管理工具

• NoSQL Manager for MongoDB： Windows的mongodb管理工具

• RockMongo： 最好的PHP語(yǔ)言的MongoDB管理工具，輕量級(jí), 支持多國(guó)語(yǔ)言

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