數據模型與查詢語言

1、數據模型

主流的數據模型包括：關係模型、文檔模型、圖狀數據模型

一、關係模型

數據被組織成關係，在SQL中成爲表（table），其中每一個關係都是元組（turples）的無序集合（在SQL中成爲行）

二、文檔模型

也就是NoSQL，採用它有這樣幾個驅動因素，包括：

• 適用於一對多的數據模型
• 比關係數據庫更好的擴展性需求，包括支持超大數據集或超高寫入吞吐量
• 廣泛偏心免費和開源軟件而不是商業數據庫產品
• 關係模型不能很好地支持一些特定的查詢操做
• 對關係模式一些限制性感到沮喪，渴望更具動態和表達力的數據模型
• MySQL執行Alter Table時會把如今的整張表複製，於是當表很大時可能會須要幾分鐘甚至幾小時的停機時間，儘管如今有各類輔助工具能夠解決這個限制

文檔模型的劣勢：

• 文檔模型不適用於表達多對多的關係
• 適用須要同時訪問文檔大部份內容的場景。因爲數據庫一般會加載整個文檔，若是應用只是訪問其中的一小部分，則對於大型文檔數據來說就有些浪費。
• 對文檔更新時，一般會重寫整個文檔，而只有修改量不改變源文檔大小時，原地覆蓋更新才更高效。所以，一般建議文檔應該儘可能小且避免寫入時增長文檔大小。

文檔數據庫有時被稱爲無模式，但這具備誤導性，由於讀數據的代碼一般採用某種結構於是存在某種隱形模式，而不是數據庫強制執行。更準確的術語應該是讀時模式（數據的結構是隱式的，只有在讀時才解釋），與寫時模式相對應。讀時模式相似編程語言中的動態（運行時）類型檢查，而寫時模式相似於靜態（編譯時）類型檢查。

三、圖狀數據模型

• 很是適用於多對多關係的數據模型
• 圖由兩種對象組成：頂點（也成爲節點或實體）和邊（也稱爲關係）。
• 能夠建模爲圖的典型例子：社交網絡（頂點是人，邊指示哪些人彼此認識）；Web圖（頂點是網頁，邊表示與其餘頁面的HTML連接）
• 圖並不侷限於同構數據，圖更爲強大的用途在於，提供了單個數據存儲區中保存徹底不一樣類型對象的一致性方式。

2、數據查詢語言

一、查詢語言分類

• 聲明式查詢語言

select * from animals where famiy='Sharks'

• 命令式查詢語言

function getSharks(){

    var sharks = [];

    for(var i=0; i<animals.length; i++){

        if(animals[i].family === "Sharks"){

              sharks.push(animals[i]); 

         }

     }

     return sharks;

}

 

聲明式查詢語言比命令式API更加簡潔和容易使用。更重要的是，它對外隱藏了數據庫引擎的不少實現細節，這樣數據庫系統可以在不改變查詢語句的狀況下提升性能。

二、MapReduce查詢

 

db.observations.mapReduce(

    function map(){

       var year = this.observationTimestamp.getFullYear();

        var month = this.observationTimesstamp.getMonth()+1;

        emit(year + "-" +month, this.numAnimals);

 

    },

    function reduce(key, values){

          return Arrays.sum(values);

    },

    {

          query:{family : "Sharks"},

          out: "monthlySharkReport"

    }

);

 

三、Cypher查詢語言

最先爲Neo4j圖形數據庫而建立（它以電影「黑客帝國」中的一個角色命名，與密碼學中的密碼無關）

 

•  建模需求

• 採用圖數據庫建模及查詢的方式

 

 

 

 

• 採用關係數據庫建模及查詢的方式

 

 

 

若是相同的查詢能夠用一種查詢語言寫4行代碼完成，而另外一種查詢語言則須要29行代碼，這足以說明不一樣的數據模型適用於不一樣的場景。所以，選擇適合應用程序的數據模型很是重要