[NoSQL] NoSQL 简介

NoSQL 简史
NoSQL一词最早出现于1998年，是Carlo Strozzi开发的一个轻量、开源、不提供SQL功能的关系数据库。
2009年，Last.fm的Johan Oskarsson发起了一次关于分布式开源数据库的讨论[2]，来自Rackspace的Eric Evans再次提出了NoSQL的概念，这时的NoSQL主要指非关系型、分布式、不提供ACID的数据库设计模式。
2009年在亚特兰大举行的"no:sql(east)"讨论会是一个里程碑，其口号是"select fun, profit from real_world where relational=false;"。因此，对NoSQL最普遍的解释是"非关联型的"，强调Key-Value Stores和文档数据库的优点，而不是单纯的反对RDBMS。


CAP定理（CAP theorem）
在计算机科学中, CAP定理（CAP theorem）, 又被称作 布鲁尔定理（Brewer's theorem）, 它指出对于一个分布式计算系统来说，不可能同时满足以下三点:

• 一致性(Consistency) (所有节点在同一时间具有相同的数据)
  
• 可用性(Availability) (保证每个请求不管成功或者失败都有响应)
  
• 分隔容忍(Partition tolerance) (系统中任意信息的丢失或失败不会影响系统的继续运作)
  

CAP理论的核心是：一个分布式系统不可能同时很好的满足一致性，可用性和分区容错性这三个需求，最多只能同时较好的满足两个。
因此，根据 CAP 原理将 NoSQL 数据库分成了满足 CA 原则、满足 CP 原则和满足 AP 原则三 大类：

• CA - 单点集群，满足一致性，可用性的系统，通常在可扩展性上不太强大。
  
• CP - 满足一致性，分区容忍必的系统，通常性能不是特别高。
  
• AP - 满足可用性，分区容忍性的系统，通常可能对一致性要求低一些。
  

NoSQL的优点/缺点
优点:

• - 高可扩展性
  
• - 分布式计算
  
• - 低成本
  
• - 架构的灵活性，半结构化数据
  
• - 没有复杂的关系
  

缺点:

• - 没有标准化
  
• - 有限的查询功能（到目前为止）
  
• - 最终一致是不直观的程序
  

BASE
BASE：Basically Available, Soft-state, Eventually Consistent。 由 Eric Brewer 定义。
CAP理论的核心是：一个分布式系统不可能同时很好的满足一致性，可用性和分区容错性这三个需求，最多只能同时较好的满足两个。
BASE是NoSQL数据库通常对可用性及一致性的弱要求原则:

• Basically Availble --基本可用
  
• Soft-state --软状态/柔性事务。 "Soft state" 可以理解为"无连接"的, 而 "Hard state" 是"面向连接"的
  
• Eventual Consistency --最终一致性 最终一致性， 也是是 ACID 的最终目的。
  

ACID vs BASE
ACIDBASE原子性(Atomicity)基本可用(Basically Available)一致性(Consistency)软状态/柔性事务(Soft state)隔离性(Isolation)最终一致性 (Eventual consistency)持久性 (Durable) 

NoSQL 数据库分类
类型[/td][td]部分代表[/td][td]特点[/td][/tr][tr][td]列存储[/td][td]Hbase
Cassandra
Hypertable
[/td][td=1,1,190]顾名思义，是按列存储数据的。最大的特点是方便存储结构化和半结构化数据，方便做数据压缩，对针对某一列或者某几列的查询有非常大的IO优势。
[/td][/tr][tr][td=1,1,181]文档存储
[/td][td=1,1,183]MongoDB
CouchDB
[/td][td=1,1,190]文档存储一般用类似json的格式存储，存储的内容是文档型的。这样也就有有机会对某些字段建立索引，实现关系数据库的某些功能。
[/td][/tr][tr][td=1,1,181]key-value存储
[/td][td=1,1,183]Tokyo Cabinet / Tyrant
Berkeley DB
MemcacheDB
Redis
[/td][td=1,1,190]可以通过key快速查询到其value。一般来说，存储不管value的格式，照单全收。（Redis包含了其他功能）
[/td][/tr][tr][td=1,1,181]图存储
[/td][td=1,1,183]Neo4J
FlockDB
[/td][td=1,1,190]图形关系的最佳存储。使用传统关系数据库来解决的话性能低下，而且设计使用不方便。
[/td][/tr][tr][td=1,1,181]对象存储
[/td][td=1,1,183]db4o
Versant
[/td][td=1,1,190]通过类似面向对象语言的语法操作数据库，通过对象的方式存取数据。
[/td][/tr][tr][td=1,1,181]xml数据库
[/td][td=1,1,183]Berkeley DB XML
BaseX
[/td][td=1,1,190]高效的存储XML数据，并支持XML的内部查询语法，比如XQuery,Xpath。


谁在使用
现在已经有很多公司使用了NoSQ：

• Google
  
• Facebook
  
• Mozilla
  
• Adobe
  
• Foursquare
  
• LinkedIn
  
• Digg
  
• McGraw-Hill Education
  
• Vermont Public Radio