数据库最新技术

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1、数据库最新技术——NoSQL数据库一，NoSQL数据库介绍NoSQL数据库打破了传统的关系模型，以一种模式自由的方式存储数据，提供了新型的访问接口，并克服了传统RDBMS的缺点。NoSQL数据库可部署在廉价的硬件之上，支持分布式存储，能透明地扩展节点。1关系型数据库面临的挑战1.1数据库高并发读写需求在Web2.0时代，网站通常要根据用户的个性化定制实时生成页面，例如现在流行的SNS网站，微博网站等。网站几乎要实时地为用户提供信息。该类应用对数据库提出了很高的并发负载要求，传统的RDBMS面临很大的挑战。1.2海量数据的高效存储需求在Web2.0时代，网站信息的提供者由传统的网站信

2、息管理员变成了普通的用户，用户提供的信息是海量的。类似facebook，qq空间等SNS类型的网站，可能每天都会产生千万级的数据。如果在RDBMS里的一张存有亿级记录的数据表里作SQL查询，耗费时间巨大。虽然可通过分库、分表等方法切分数据，部分地解决查询问题，但也带来了诸如加重程序开发的复杂度和数据备份以及数据库扩容的复杂度等问题。1.3数据库高扩展性和高可用性需求在云计算时代，一项很重要的任务就是存储交由云端，云计算供应商需面对存储海量数据的挑战。如果用传统的RDBMS来保证存储的海量性和高可用性，云计算供应商必须花费巨额的资金去购置高性能高可靠性的机器。同时，RDBMS的无缝、

3、不宕机扩容实现难度也大大增加。2NoSQL介绍NoSQL数据库指那些非关系性的、定义不是很明确的数据存储仓库。NoSQL数据库不再使用关系模型的概念，放弃了SQL数据库操作语句。NoSQL数据库克服了RDBMS的缺点，可部署在廉价的硬件之上，支持分布式存储，能透明地扩展节点。典型的NoSQL数据库以key-values的形式存储数据，具有模式自由的特点。2.1key-valueskey-values是指一个键名对应一个键值，可以通过键名访问键值。例如一条员工的记录信息如图1和图2所示，有Name、Age、Profession等键名，各个键名对应着一个键值。2.2模式自由模式自由是指

4、使用数据库前不再预先定义数据模型。在传统的RDBMS中，如果想要存储某一员工的信息，必须先定义一张员工表，表里有各项与员工相关的字段。如果日后需求有变更，要增加员工的信息就必须去修改原先定义的数据模型。模式自由的数据库没有预先定义要存储的数据的数据模型。仍以员工信息为例，并不是所有员工的记录信息里都有name，age，profession，email这些key，有可能员工B的信息就没有Email（如图2所示）。3NoSQL数据库的产品及应用现状3.1DedisDedis是一种高性能的key-values型的内存数据库，对数据库的操作都在内存中进行，并定期把数据更新到硬盘上以实现数据

5、的持久存储。因为读写操作是在内存中进行的，所以Dedis的速度非常快，每秒可以处理超过10万次的读写操作。Dedis支持丰富的数据类型，它支持存储的value类型有strings(字符串)、lists(链表)、sets(集合)和zsets(有序集合)。strings可以用来存储一般的文本。使用get和set命令来存取值，可以使用INCR，DECR等命令进行加减操作。lists类型支持从两端插入，取lists区间，排序等操作。利用Dedis的lists类型做一个fifo双向列表，可以实现一个轻量级的高性能消息队列服务。sets类型支持对集合的交并操作，可以用来实现高性能的tags系统

6、。Dedis的主要缺点是受到内存容量的限制，不能对海量数据作高性能的读写。如果突发掉电，Dedis来不及把数据flush到硬盘上，可能会出现丢失数据的现象。Dedis主要应用在较小数据量的高性能读写操作3.2TokyoTyrand/CabinetTokyoTyrand/Cabinet是日本最大的SNS社交网站mixi.jp开发的key-values型的数据库，其中TC是一个NoSQL数据库，用来做持久化数据，TC的读写速度非常快，写入100万条数据只需要0.4秒，读取100万条数据只需要0.33秒。TC除了支持key-values存储外，还支持保存哈希表。TT则是TC的网络接口，它

7、使用简单的基于tcp/ip二进制协议通信。TC/TT在mixi的实际应用中，存储了千万级的数据，支撑了上万个并发连接，表现出了良好的性能。3.3MongodbMongodb是一种非常优秀的面向文档存储的数据库，它主要解决海量数据的存储和访问效率的问题。数据以一种类似json格式的bson格式组织成一个文档，存储在一个集合里。根据官方测试，当数据量达到50Gb以上的时候，Mongodb的访问速度是MySQL的10倍以上，支撑的并发可以达到每秒0.5～1.5万次。Mong