NoSQL優缺點與ＭongoDB數據庫簡介

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一、NoSQL簡介

互聯網的迅速發展，這樣大量的交互給數據庫提出瞭更高的性能要求，傳統的關系數據庫雖然具備良好的事物管理，但在處理大量數據的應用時很難在性能上滿足設計要求。NoSQL就是主要為瞭解決當下大量高並發高要求的數據庫應用需求，由於關系數據庫具有嚴格的參照性，一致性，可用性，原子性，隔離性等特點，因此會產生一些例如表連接等操作，這樣會大大降低系統的性能。而在當前很多應用場景下對性能的要求遠遠強於傳統數據庫關註的點，NoSQL 就是為瞭解決大規模數據與多樣數據種類等問題，尤其是中大數據的相關問題。

NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，意即“不僅僅是SQL”，它指的是非關系型的數據庫，是以key-value形式存儲，和傳統的關系型數據庫不一樣，不一定遵循傳統數據庫的一些基本要求，比如說遵循SQL 標準、ACID 屬性、表結構等等。NoSQL 最早被提出是在20 世紀80 年代，在當時更多是強調的是與關系數據庫區別對待，最近這些年被提及的更多是強調協助解決大數據等相關問題，NoSQL 在大數據時代有自己的意義。

1、NoSQL 數據庫適用於哪些情況？

  • (1). 數據模型比較簡單；
  • (2). 需要靈活性更強的IT 系統；
  • (3). 對數據庫性能要求較高；
  • (4). 不需要高度的數據一致性；
  • (5). 對於給定key，比較容易映射復雜值的環境。

2、什麼時候建議使用NoSQL ？

  • (1). 對數據庫高並發讀寫的需求；
  • (2). 對海量數據的高效率存儲和訪問的需求；
  • (3). 對數據庫的高可擴展性和高可用性的需求。

3、NoSQL 和傳統數據庫有什麼區別?

NoSQL屬於非結構型數據庫，沒有行、列的概念，用JSON 來存儲數據，集合就相當於“表”，文檔就相當於“行”。

4、NoSQL 有哪些種類？

  • 鍵值（Key-Value）存儲數據庫
    這一類數據庫主要會用到一個哈希表，這個表中有一個特定的鍵和一個指針指向特定的數據。Key/value模型對於IT系統來說的優勢在於簡單，易部署。但是如果DBA隻對部分值進行查詢或更新的時候，Key/Value就顯得效率低下瞭。如常見的Redis數據庫，Memcached等
  • 列存儲數據庫
    這部分數據庫通常用來應對分佈式存儲的海量數據。鍵仍然存在，但是它們的特點是指向瞭多個列。這些列是由列傢族來安排的。
  • 文檔型數據庫
    文檔型數據庫的靈感來自於Lotus Notes辦公軟件，而且它與鍵值存儲相類似。該類型的數據模型是版本化的文檔，半結構化的文檔以特定的格式存儲，比如JSOＮ。文檔型數據庫可以看作是鍵值數據庫的升級版，允許之間嵌套鍵值。而且文檔型數據庫比鍵值數據庫的查詢效率更高。如ＭongoDB，國內也有文檔型數據庫SequoiaDB，已經開源。
  • 圖形(Graph)數據庫
    圖形結構的數據庫同其他行列及剛性結構的SQL數據庫不同，它使用靈活的圖形模型，並且能夠拓展到多個服務器上。ＮoSQL數據庫沒有標準的查詢語言(SQL)，因此進行數據庫查詢需要特定的數據模型。許多ＮoSQL數據庫都有REST式的數據接口或者查詢API。如Graph

二、MongoDB簡介

參考地址

  • MongoDB 官網地址：https://www.mongodb.com/
  • MongoDB 官方英文文檔：https://docs.mongodb.com/manual/
  • MongoDB 各平臺下載地址：https://www.mongodb.com/download-center#community

MongoDB 是一個介於關系數據庫和非關系數據庫之間的產品，是非關系數據庫當中功能最豐富，最像關系數據庫的。他支持的數據結構非常松散，是類似 json 的 bson 格式，因此可以存儲比較復雜的數據類型。

Mongo 最大的特點是他支持的查詢語言非常強大，其語法有點類似於面向對象的查詢語言，幾乎可以實現類似關系數據庫單表查詢的絕大部分功能，而且還支持對數據建立索引。它的特點是高性能、易部署、 易使用，存儲數據非常方便。

MongoDB 是由C++語言編寫的，是一個基於分佈式文件存儲的開源數據庫系統。

在高負載的情況下，添加更多的節點，可以保證服務器性能。

MongoDB 旨在為WEB應用提供可擴展的高性能數據存儲解決方案。

MongoDB 將數據存儲為一個文檔，數據結構由鍵值(key=>value)對組成。MongoDB 文檔類似於 JSON 對象。字段值可以包含其他文檔，數組及文檔數組。

1、主要特點

  • MongoDB 是一個面向文檔存儲的數據庫，操作起來比較簡單和容易。
  • 你可以在MongoDB記錄中設置任何屬性的索引 (如：FirstName="Sameer",Address="8 Gandhi Road")來實現更快的排序。
  • 你可以通過本地或者網絡創建數據鏡像，這使得MongoDB有更強的擴展性。
  • 如果負載的增加（需要更多的存儲空間和更強的處理能力） ，它可以分佈在計算機網絡中的其他節點上這就是所謂的分片。
  • Mongo支持豐富的查詢表達式。查詢指令使用JSON形式的標記，可輕易查詢文檔中內嵌的對象及數組。
  • MongoDb 使用update()命令可以實現替換完成的文檔（數據）或者一些指定的數據字段 。
  • Mongodb中的Map/reduce主要是用來對數據進行批量處理和聚合操作。
  • Map和Reduce。Map函數調用emit(key,value)遍歷集合中所有的記錄，將key與value傳給Reduce函數進行處理。
  • Map函數和Reduce函數是使用Javascript編寫的，並可以通過db.runCommand或mapreduce命令來執行MapReduce操作。
  • GridFS是MongoDB中的一個內置功能，可以用於存放大量小文件。
  • MongoDB允許在服務端執行腳本，可以用Javascript編寫某個函數，直接在服務端執行，也可以把函數的定義存儲在服務端，下次直接調用即可。
  • MongoDB支持各種編程語言:RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP，C#等多種語言。
  • MongoDB安裝簡單。

2、MongoDB 工具

有幾種可用於MongoDB的管理工具。

監控

  • MongoDB提供瞭網絡和系統監控工具Munin，它作為一個插件應用於MongoDB中。
  • Gangila是MongoDB高性能的系統監視的工具，它作為一個插件應用於MongoDB中。
  • 基於圖形界面的開源工具 Cacti, 用於查看CPU負載, 網絡帶寬利用率,它也提供瞭一個應用於監控 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語言的MongoDB管理工具，輕量級, 支持多國語言

到此這篇關於NoSQL優缺點與ＭongoDB數據庫的文章就介紹到這瞭。希望對大傢的學習有所幫助，也希望大傢多多支持WalkonNet。

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