NoSql數據庫

隨着互聯網web2.0網站的興起，非關係型的數據庫如今成了一個極其熱門的新領域，非關係數據庫產品的發展很是迅速。而傳統的關係數據庫在應付web2.0網站，特別是超大規模和高併發的SNS類型的web2.0純動態網站已經顯得力不從心，暴露了不少難以克服的問題，如：對數據庫高併發讀寫的需求、對海量數據的高效率存儲和訪問的需求、對數據庫的高可擴展性和高可用性的需求等等，下面我就跟你們幾種常見的nosql數據庫。

一、MongoDB

介紹

MongoDB是一個基於分佈式文件存儲的數據庫。由C++語言編寫。主要解決的是海量數據的訪問效率問題，爲WEB應用提供可擴展的高性能數據存儲解決方案。當數據量達到50GB以上的時候，MongoDB的數據庫訪問速度是MySQL的10倍以上。MongoDB的併發讀寫效率不是特別出色，根據官方提供的性能測試代表，大約每秒能夠處理0.5萬~1.5萬次讀寫請求。MongoDB還自帶了一個出色的分佈式文件系統GridFS，能夠支持海量的數據存儲。

MongoDB也有一個Ruby的項目MongoMapper，是模仿Merb的DataMapper編寫的MongoDB接口，使用起來很是簡單，幾乎和DataMapper如出一轍，功能很是強大。

MongoDB是一個介於關係數據庫和非關係數據庫之間的產品，是非關係數據庫當中功能最豐富，最像關係數據庫的。他支持的數據結構很是鬆散，是相似json的bjson格式，所以能夠存儲比較複雜的數據類型。Mongo最大的特色是他支持的查詢語言很是強大，其語法有點相似於面向對象的查詢語言，幾乎能夠實現相似關係數據庫單表查詢的絕大部分功能，並且還支持對數據創建索引。

所謂「面向集合」（Collenction-Orented），意思是數據被分組存儲在數據集中，被稱爲一個集合（Collenction)。每一個 集合在數據庫中都有一個惟一的標識名，而且能夠包含無限數目的文檔。集合的概念相似關係型數據庫（RDBMS）裏的表（table），不一樣的是它不須要定 義任何模式（schema)。

模式自由（schema-free)，意味着對於存儲在mongodb數據庫中的文件，咱們不須要知道它的任何結構定義。若是須要的話，你徹底能夠把不一樣結構的文件存儲在同一個數據庫裏。

存儲在集合中的文檔，被存儲爲鍵-值對的形式。鍵用於惟一標識一個文檔，爲字符串類型，而值則能夠是各中複雜的文件類型。咱們稱這種存儲形式爲BSON（Binary Serialized dOcument Format）。

MongoDB服務端可運行在Linux、Windows或OS X平臺，支持32位和64位應用，默認端口爲27017。推薦運行在64位平臺，由於MongoDB在32位模式運行時支持的最大文件尺寸爲2GB。

MongoDB把數據存儲在文件中（默認路徑爲：/data/db），爲提升效率使用內存映射文件進行管理。

特性

它的特色是高性能、易部署、易使用，存儲數據很是方便。主要功能特性有：

面向集合存儲，易存儲對象類型的數據。

模式自由。

支持動態查詢。

支持徹底索引，包含內部對象。

支持查詢。

支持複製和故障恢復。

使用高效的二進制數據存儲，包括大型對象（如視頻等）。

自動處理碎片，以支持雲計算層次的擴展性。

支持RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP,C#等多種語言。

文件存儲格式爲BSON（一種JSON的擴展）。

可經過網絡訪問。

官方網站

http://www.mongodb.org/

二、CouchDB

介紹

Apache CouchDB 是一個面向文檔的數據庫管理系統。它提供以 JSON 做爲數據格式的 REST 接口來對其進行操做，並能夠經過視圖來操縱文檔的組織和呈現。 CouchDB 是 Apache 基金會的頂級開源項目。

CouchDB是用Erlang開發的面向文檔的數據庫系統，其數據存儲方式相似Lucene的Index文件格式。CouchDB最大的意義在於它是一個面向Web應用的新一代存儲系統，事實上，CouchDB的口號就是：下一代的Web應用存儲系統。

特性

主要功能特性有：

CouchDB是分佈式的數據庫，他能夠把存儲系統分佈到n臺物理的節點上面，而且很好的協調和同步節點之間的數據讀寫一致性。這固然也得以於Erlang無與倫比的併發特性才能作到。對於基於web的大規模應用文檔應用，然的分佈式可讓它沒必要像傳統的關係數據庫那樣分庫拆表，在應用代碼層進行大量的改動。

CouchDB是面向文檔的數據庫，存儲半結構化的數據，比較相似lucene的index結構，特別適合存儲文檔，所以很適合CMS，電話本，地址本等應用，在這些應用場合，文檔數據庫要比關係數據庫更加方便，性能更好。

CouchDB支持REST API，可讓用戶使用JavaScript來操做CouchDB數據庫，也能夠用JavaScript編寫查詢語句，咱們能夠想像一下，用AJAX技術結合CouchDB開發出來的CMS系統會是多麼的簡單和方便。其實CouchDB只是Erlang應用的冰山一角，在最近幾年，基於Erlang的應用也獲得的蓬勃的發展，特別是在基於web的大規模，分佈式應用領域，幾乎都是Erlang的優點項目。

官方網站

http://couchdb.apache.org/

三、Hbase

介紹

HBase是一個分佈式的、面向列的開源數據庫，該技術來源於Chang et al所撰寫的Google論文「Bigtable：一個結構化數據的分佈式存儲系統」。就像Bigtable利用了Google文件系統（File System）所提供的分佈式數據存儲同樣，HBase在Hadoop之上提供了相似於Bigtable的能力。HBase是Apache的Hadoop項目的子項目。HBase不一樣於通常的關係數據庫,它是一個適合於非結構化數據存儲的數據庫.另外一個不一樣的是HBase基於列的而不是基於行的模式。

HBase – Hadoop Database，是一個高可靠性、高性能、面向列、可伸縮的分佈式存儲系統，利用HBase技術可在廉價PC Server上搭建起大規模結構化存儲集羣。 HBase是Google Bigtable的開源實現，相似Google Bigtable利用GFS做爲其文件存儲系統，HBase利用Hadoop HDFS做爲其文件存儲系統；Google運行MapReduce來處理Bigtable中的海量數據，HBase一樣利用Hadoop MapReduce來處理HBase中的海量數據；Google Bigtable利用 Chubby做爲協同服務，HBase利用Zookeeper做爲對應。

HBase訪問接口

Native Java API，最常規和高效的訪問方式，適合Hadoop MapReduce Job並行批處理HBase表數據

HBase Shell，HBase的命令行工具，最簡單的接口，適合HBase管理使用

Thrift Gateway，利用Thrift序列化技術，支持C++，PHP，Python等多種語言，適合其餘異構系統在線訪問HBase表數據

REST Gateway，支持REST 風格的Http API訪問HBase, 解除了語言限制

Pig，可使用Pig Latin流式編程語言來操做HBase中的數據，和Hive相似，本質最終也是編譯成MapReduce Job來處理HBase表數據，適合作數據統計

Hive，當前Hive的Release版本尚沒有加入對HBase的支持，但在下一個版本Hive 0.7.0中將會支持HBase，可使用相似SQL語言來訪問HBase

特徵

主要功能特性有：

支持數十億行X上百萬列

採用分佈式架構 Map/reduce

對實時查詢進行優化

高性能 Thrift網關

經過在server端掃描及過濾實現對查詢操做預判

支持 XML, Protobuf, 和binary的HTTP

基於 Jruby（ JIRB）的shell

對配置改變和較小的升級都會從新回滾

不會出現單點故障

堪比MySQL的隨機訪問性能

官方網站

http://hbase.apache.org/

四、cassandra

介紹

Cassandra是一個混合型的非關係的數據庫，相似於Google的BigTable。其主要功能比Dynomite（分佈式的Key-Value存儲系統）更豐富，但支持度卻不如文檔存儲MongoDB（介於關係數據庫和非關係數據庫之間的開源產品，是非關係數據庫當中功能最豐富，最像關係數據庫的。支持的數據結構很是鬆散，是相似json的bjson格式，所以能夠存儲比較複雜的數據類型。）Cassandra最初由Facebook開發，後轉變成了開源項目。它是一個網絡社交雲計算方面理想的數據庫。以Amazon專有的徹底分佈式的Dynamo爲基礎，結合了Google BigTable基於列族（Column Family）的數據模型。P2P去中心化的存儲。不少方面均可以稱之爲Dynamo 2.0。

特性

和其餘數據庫比較，有幾個突出特色：

模式靈活 ：使用Cassandra，像文檔存儲，你沒必要提早解決記錄中的字段。你能夠在系統運行時隨意的添加或移除字段。這是一個驚人的效率提高，特別是在大型部 署上。

真正的可擴展性 ：Cassandra是純粹意義上的水平擴展。爲給集羣添加更多容量，能夠指向另外一臺電腦。你沒必要重啓任何進程，改變應用查詢，或手動遷移任何數據。

多數據中心識別 ：你能夠調整你的節點佈局來避免某一個數據中心起火，一個備用的數據中心將至少有每條記錄的徹底複製。

一些使Cassandra提升競爭力的其餘功能：

範圍查詢 ：若是你不喜歡所有的鍵值查詢，則能夠設置鍵的範圍來查詢。

列表數據結構 ：在混合模式能夠將超級列添加到5維。對於每一個用戶的索引，這是很是方便的。

分佈式寫操做 ：有能夠在任何地方任什麼時候間集中讀或寫任何數據。而且不會有任何單點失敗。

官方網站

http://cassandra.apache.org/

五、Hypertable

介紹

Hypertable是一個開源、高性能、可伸縮的數據庫，它採用與Google的Bigtable類似的模型。在過去數年中，Google爲在 PC集羣 上運行的可伸縮計算基礎設施設計建造了三個關鍵部分。第一個關鍵的基礎設施是Google File System（GFS），這是一個高可用的文件系統，提供了一個全局的命名空間。它經過跨機器（和跨機架）的文件數據複製來達到高可用性，並所以免受傳統 文件存儲系統沒法避免的許多失敗的影響，好比電源、內存和網絡端口等失敗。第二個基礎設施是名爲Map-Reduce的計算框架，它與GFS緊密協做，幫 助處理收集到的海量數據。第三個基礎設施是Bigtable，它是傳統數據庫的替代。Bigtable讓你能夠經過一些主鍵來組織海量數據，並實現高效的 查詢。Hypertable是Bigtable的一個開源實現，而且根據咱們的想法進行了一些改進。

特性

主要功能特色：

負載均衡的處理

版本控制和一致性

可靠性

分佈爲多個節點

官方網站

http://hypertable.org/

好啦，今天的分享到這裏就結束了，但願你們可以持續關注馬哥