一网打尽2013最常用的NoSQL数据库
在几年内，NoSQL数据库一直以性能、可扩展性、灵活的模式和分析能力聚焦着人们的注意力。尽管关系型数据库对于某些用例来说仍是一个不错的选择，就像结构数据和要求ACID 事务的应用，但是NoSQL在以下用例中将更具优势：
1.存储的数据实质上是半结构化或者松散的。
2.要求一定的等级的性能和扩展性。
3.存取该数据的应用与最终的一致性相吻合。
非关系型数据库典型支持以下功能：
?灵活的模式
?无共享架构
?分片作为数据存储模型的一部分
?异步复制
?使用BASE替代ACID事务
InfoQ英文网对当下经常使用的NoSQL数据库进行了盘点：
文档数据库
?MongoDB：开源、面向文档，也是当下最人气的NoSQL数据库。
?CounchDB：Apache CounchDB是一个使用JSON的文档数据库，使用Javascript 做MapReduce查询，以及一个使用HTTP的API。
?Couchbase：NoSQL文档数据库基于JSON模型。
?RavenDB：RavenDB是一个基于.net语言的面向文档数据库。
?MarkLogic：MarkLogic NoSQL数据库用来存储基于XML和以文档为中心的信息，支持灵活的模式。
图数据库
?Neo4j：Neo4j是一个图数据库；支持ACID事务（原子性、独立性、持久性和一致性）
?InfiniteGraph：一个图数据库用来维持和遍历对象间的关系，支持分布式数据存储。
?AllegroGraph：AllegroGraph是结合使用了内存和磁盘，提供了高可扩展性，支持SPARQ、RDFS++和Prolog推理。
?其他图数据库。
键值数据存储
?Riak：Riak是一个开源，分布式键值数据库，支持数据复制和容错。
?Redis：Redis是一个开源的键值存储。支持主从式复制、事务，Pub/Sub、Lua脚本，还支持给Key添加时限。
?Dynamo：Dynamo是一个键值分布式数据存储。它直接由亚马逊Dynamo数据库实现；在亚马逊S3产品中使用。
?Oracle NoSQL Database：来自Oracle的键值NoSQL数据库。它支持事务ACID （原子性、一致性、持久性和独立性）和JSON。
?Oracle NoSQL Database：具备数据备份和分布式键值存储系统。
?Voldemort：具备数据备份和分布式键值存储系统。
?Aerospike：Aerospike数据库是一个键值存储，支持混合内存架构，通过强一致性和可调一致性保证数据的完整性。
列存储数据库
?Cassandra：Cassandra是列存储数据库，支持跨数据中心的数据复制。它的数据模型提供列索引，log-structured修改，支持反规范化，实体化视图和嵌入超高速缓存。
?HBase：Apache Hbase源于Google的Bigtable，是一个开源、分布式、面向列存储的模型。在Hadoop和HDFS之上提供了像Bigtable一样的功能。
?Amazon SimpleDB：Amazon SimpleDB是一个非关系型数据存储，它卸下数据库管理的工作。开发者使用Web服务请求存储和查询数据项。
?Apache Accumulo：Apache Accumulo的有序的、分布式键值数据存储，基于Google 的BigTable设计，建立在Apache Hadoop、Zookeeper和Thrift技术之上。
?Hypertable：Hypertable是一个开源、可扩展的数据库，模仿Bigtable，支持分片。
?Azure Tables：Windows Azure Table Storage Service为要求大量非结构化数据存储的应用提供NoSQL性能。表能够自动扩展到TB级别，能通过REST和Managed API访问。
?其它列存储数据库。
内存数据网格
?Hazelcast：Hazelcast CE是一个开源数据分布平台，它允许开发者在数据库集群之上共享和分割数据。
?Oracle Coherence：Oracle的内存数据网格解决方案提供了常用数据的快速访问能力，一致性支持事务处理能力和数据的动态划分。
?Terracotta BigMemory：来自Terracotta的分布式内存管理解决方案。这项产品包括一个Ehcache界面、Terracotta管理控制台和BigMemory-Hadoop连接器。
?GemFire：Vmware vFabric GemFire是一个分布式数据管理平台，也是一个分布式的数据网格平台，支持内存数据管理、复制、划分、数据识别路由和连续查询。
?Infinispan：Infinispan是一个基于Java的开源键值NoSQL数据存储，和分布式数据节点平台，支持事务，peer-to-peer 及client/server 架构。
?GridGain：分布式、面向对象、基于内存、SQL+NoSQL键值数据库。支持ACID 事务。
?GigaSpaces：GigaSpaces内存数据网格能够充当应用的记录系统，并支持各种各样的高速缓存场景。
《NoSQL数据库原理》教学进度表
学院 课程教学进度计划表 （20?20学年第二学期） 课程名称NoSQL数据库原理 授课学时 _____________________ 48 _________ 主讲（责任）教师 _________________________ 参与教学教师 _____________________________ 授课班级/人数 ____________________________ 专业（教研室） __________________________ 填表时间 _________________________________ 专业（教研室）主任 _______________________ 教务处编印 年月
一、课程教学目的 NoSQL数据库大多具有横向扩展能力强、数据模型灵活等特点，在互联网、电力、电信、金融以及工业物联网等领域具有广泛应用。作为开源软件，NoSQL数据库的使用和部署较为 简单，不需要掌握复杂的底层技术原理，适合ICT领域中的各个专业人员学习和使用。 被统称为“ NoSQL ”的非关系型数据库，大多具有优秀的分布式部署能力、横向扩展能力和灵活的数据模型。本课程介绍NoSQL数据库的起源、基本技术原理、常见存储模式等知 识，介绍HBase、Cassandra、MongoDB、Neo4j和Redis等热门NoSQL软件的技术原理、架构特点和使用方法，使学生掌握常见NoSQL数据库的部署和使用方法，理解分布式大数据系 统可能遇到的技术难题和解决方法，进而更深入的理解大数据领域的开源工具和技术原理。 二、教学方法及手段 本课程采用理论与实践相结合的教学方法。在理论上，通过典型案例引入概念、原理和方法。在实践上，由教师讲解案例背景，提供简单思路。引导学生对案例进行针对性的分析，审理和讨论，扩展学生的思维，增加学生的兴趣。通过学生的讨论、自主实践和练习，提高学生的判断能力，专业能力和综合素质。 要求学生自主搭建常见NoSQL数据库，完成参数配置、调整，以及通过命令行和编程等方式进行操作使用。在教学条件允许的情况下，完成软件的分布式部署与调优实验，在理论上，要求学生掌握相关的软件架构、存储模式等方面的技术特点。在每章的任务教学中，可适当布置联系、组织讨论、引导提出扩展的解决方案，充分调动学生的主观能动性，锤炼学生的专业精神并提升动手能力，以达到本课程的培养目的。 三、课程考核方法 突出学生解决实际问题的能力，加强过程性考核。课程考核的成绩构成=出勤（10%）+ 平时作业与实验报告（60%）+课程综述（30% ）。
8种NoSQL数据库比较
2011/08/30 | 分类：工具与资源, 程序员| 4 条评论| 标签：NOSQL, 数据库 分享到：38 导读：Kristóf Kovács 是一位软件架构师和咨询顾问，他最近发布了一片对比各种类型nosql 数据库的文章。文章由敏捷翻译–唐尤华编译。如需转载，请参见文后声明。 虽然SQL数据库是非常有用的工具，但经历了15年的一支独秀之后垄断即将被打破。这只是时间问题：被迫使用关系数据库，但最终发现不能适应需求的情况不胜枚举。 但是NoSQL数据库之间的不同，远超过两SQL数据库之间的差别。这意味着软件架构师更应该在项目开始时就选择好一个适合的NoSQL数据库。针对这种情况，这里对Cassandra、Mongodb、CouchDB、Redis、Riak、Membase、Neo4j和HBase进行了比较： （编注1：NoSQL：是一项全新的数据库革命性运动，NoSQL的拥护者们提倡运用非关系型的数据存储。现今的计算机体系结构在数据存储方面要求具备庞大的水平扩展性，而NoSQL致力于改变这一现状。目前Google的BigTable 和Amazon 的Dynamo使用的就是NoSQL型数据库。参见NoSQL词条。） 1. CouchDB ?所用语言：Erlang ?特点：DB一致性，易于使用 ?使用许可：Apache ?协议：HTTP/REST ?双向数据复制， ?持续进行或临时处理， ?处理时带冲突检查， ?因此，采用的是master-master复制（见编注2） ?MVCC –写操作不阻塞读操作 ?可保存文件之前的版本 ?Crash-only（可靠的）设计 ?需要不时地进行数据压缩 ?视图：嵌入式映射/减少 ?格式化视图：列表显示 ?支持进行服务器端文档验证 ?支持认证 ?根据变化实时更新 ?支持附件处理 ?因此，CouchApps（独立的js应用程序） ?需要jQuery程序库 最佳应用场景：适用于数据变化较少，执行预定义查询，进行数据统计的应用程序。适用于需要提供数据版本支持的应用程序。
Neo4j简介和功能说明
Neo4j 简介 数据存储一般是应用开发中不可或缺的组成部分。应用运行中产生的和所需要的数据被以特定的格式持久化下来。应用开发中很常见的一项任务是在应用本身的领域对象模型与数据存储格式之间进行相互转换。如果数据存储格式与领域对象模型之间比较相似，那么进行转换所需的映射关系更加自然，实现起来也更加容易。对于一个特定的应用来说，其领域对象模型由应用本身的特征来决定，一般采用最自然和最直观的方式来进行建模。所以恰当的选择数据存储格式就显得很重要。目前最常见的数据存储格式是关系数据库。关系数据库通过实体- 关系模型（E-R 模型）来进行建模，即以表和表之间的关系来建模。在实际开发中可以使用的关系数据库的实现非常多，包括开源的和商用的。关系数据库适合用来存储数据条目的类型同构的表格型数据。如果领域对象模型中不同对象之间的关系比较复杂，则需要使用繁琐的对象关系映射技术（Object-Relationship Mapping，ORM）来进行转换。 对于很多应用来说，其领域对象模型并不适合于转换成关系数据库形式来存储。这也是非关系型数据库（NoSQL）得以流行的原因。NoSQL 数据库的种类很多，包括键值对数据库、面向文档数据库和图形数据库等。本文中介绍的Neo4j 是最重要的图形数据库。Neo4j 使用数据结构中图（graph）的概念来进行建模。Neo4j 中两个最基本的概念是节点和边。节点表示实体，边则表示实体之间的关系。节点和边都可以有自己的属性。不同实体通过各种不同的关系关联起来，形成复杂的对象图。Neo4j 同时提供了在对象图上进行查找和遍历的功能。
对于很多应用来说，其中的领域对象模型本身就是一个图结构。对于这样的应用，使用Neo4j 这样的图形数据库进行存储是最适合的，因为在进行模型转换时的代价最小。以基于社交网络的应用为例，用户作为应用中的实体，通过不同的关系关联在一起，如亲人关系、朋友关系和同事关系等。不同的关系有不同的属性。比如同事关系所包含的属性包括所在公司的名称、开始的时间和结束的时间等。对于这样的应用，使用Neo4j 来进行数据存储的话，不仅实现起来简单，后期的维护成本也比较低。 Neo4j 使用“图”这种最通用的数据结构来对数据进行建模使得Neo4j 的数据模型在表达能力上非常强。链表、树和散列表等数据结构都可以抽象成用图来表示。Neo4j 同时具有一般数据库的基本特性，包括事务支持、高可用性和高性能等。Neo4j 已经在很多生产环境中得到了应用。流行的云应用开发平台Heroku 也提供了Neo4j 作为可选的扩展。 为什么选择Neo4j 1.社区活力大在官网声称3,000,000次以上的下载，每个月增加50,000次下载 2.高性能读写和可扩展性，支持ACID规范 3.简单易学，容易入门 4.使用方便，提供强大的图查询语言Cypher，并且对java支持很好提供专有 API接口 5.服务较稳定可靠，在兼顾性能的同事还支持事物 6.本身提供图可视化功能，缩短业务和IT之间的差距，业务人员可以参考快速 建模
NoSQL数据库学习教程
NoSQL数据库学习教程 本文档由https://www.360docs.net/doc/6e931773.html,整理发布。 1序 2思想篇 2CAP 2最终一致性 2变体 2BASE 2其他 2I/O的五分钟法则 2不要删除数据 2RAM是硬盘,硬盘是磁带 2Amdahl定律和Gustafson定律 2万兆以太网 3手段篇 3一致性哈希 3亚马逊的现状 3算法的选择 3Quorum NRW 3Vector clock 3Virtual node 3gossip 3Gossip (State Transfer Model) 3Gossip (Operation Transfer Model) 3Merkle tree 3Paxos 3背景 3DHT 3Map Reduce Execution 3Handling Deletes 3存储实现 3节点变化 3列存 3描述 3特点 4软件篇 4亚数据库 4MemCached 4特点 4内存分配 4缓存策略 4缓存数据库查询 4数据冗余与故障预防 4Memcached客户端（mc） 4缓存式的Web应用程序架构 4性能测试 4dbcached 4Memcached 和dbcached 在功能上一样吗?
4列存系列 4Hadoop之Hbase 4耶鲁大学之HadoopDB 4GreenPlum 4FaceBook之Cassandra 4Cassandra特点 4Keyspace 4Column family（CF） 4Key 4Column 4Super column 4Sorting 4存储 4API 4Google之BigTable 4Yahoo之PNUTS 4特点 4PNUTS实现 4Record-level mastering 记录级别主节点 4PNUTS的结构 4Tablets寻址与切分 4Write调用示意图 4PNUTS感悟 4微软之SQL数据服务 4非云服务竞争者 4文档存储 4CouchDB 4特性 4Riak 4MongoDB 4Terrastore 4ThruDB 4Key Value / Tuple 存储 4Amazon之SimpleDB 4Chordless 4Redis 4Scalaris 4Tokyo cabinet / Tyrant 4CT.M 4Scalien 4Berkley DB 4MemcacheDB 4Mnesia 4LightCloud 4HamsterDB 4Flare 4最终一致性Key Value存储 4Amazon之Dynamo 4功能特色 4架构特色 4BeansDB
对nosql的认识
浅谈NoSQL 摘要：随着NoSQL的兴起，在各种网站上追求高性能可靠性方面的被应用的越来越广泛，不由自主的选择NoSQL作为有限的考虑方向。大数据的不断发展，传统的关系型数据库在解决web问题上遇到瓶颈，而非关系型数据库成为热门的解决方法。在海量数据的环境下，NoSQL对数据科技树的发展产生了强烈的影响。本文介绍非关系型数 据库分类应用及与关系型数据库的比较。 关键字：NoSQL，非关系型数据库 1.前言 如今，MySQL，Oracle，Sybase等的一些传统关系型数据库在以往的到了很广泛的应用，但是面对现今的web应用却表现得不如人们预想的优越。Web应用和服务在数据访问操作中主要面向准结构化数据和非结构化数据，它的需求与传统数据库所管理的结构化数据有明显的区别，这些新兴的应用并不需要类似于传统数据库所要求的ACID性质，但在系统的可扩展性与并发访问的能力上有更高的要求，而解决这类问题上人们一般会使用NoSQL数据库。Web应用的普及和网络上数据量的爆炸式增长，NoSQL凭借自己的显著特色解决了很多问题。 2.传统关系型数据库的特点以及优缺点 以往的网站的访问量一般都不大，用单个数据库完全可以轻松应付。在那个时候，更多的都是静态网页，动态交互类型的网站不多。关系型数据库使用简单功能强大，其有以下特点： （1）操作方便，开发者通过应用程序和数据库相链接，用户能方便的的对数据库中的数据进行操作，在没有数据库基础的人也可以对数据库进行管理， 直接在数据库中操作。 （2）易于维护，关系型数据库在完整性约束中提供了实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性，通过完整性约束可以大大降低了数据存储的冗余及 数据不一致的概率。 （3）访问数据的灵活性。关系数据库中提供了视图视图，存储过程，触发器，索引等对象，是访问数据更加灵活。 不可否认，现存的数据库页面里这诸多的问题在web2.0技术发展的同时，更注重用户和服务器以及用户和用户之间的交互作用，用户成为即使网站内容的浏览者，也是网站内容的制造者。例如博客，社区网站，微博，微信。而传统型数据库有以下几点缺陷：
《NoSQL数据库原理与应用》课程教学大纲(正式版)
NoSQL数据库原理与应用 （含实验） 教学大纲 （2018版） 2018年10月
前言 一、大纲编写依据 NoSQL泛指非关系型的数据库。随着互联网web2.0网站的兴起，传统的关系数据库在应付web2.0网站，特别是超大规模和高并发的SNS类型的web2.0纯动态网站已经显得力不从心，暴露了很多难以克服的问题，而非关系型的数据库则由于其本身的特点得到了非常迅速的发展。NoSQL数据库的产生就是为了解决大规模数据集合多重数据种类带来的挑战，尤其是大数据应用难题。 本课程系统全面地介绍NoSQL数据库系统的基本原理和实现技术，充分反映该领域的最新研究成果。主要内容包括：NoSQL数据库所用的基本原理、结构特点、重要的算法，及部分系统的实际实现技巧等。 二、课程目的 1、知识目标 掌握NoSQL数据库系统的概念、结构、功能；掌握NoSQL数据库系统设计的原理、方法和技术；掌握NoSQL数据库的优化、可靠性、安全性等知识；掌握设计NoSQL数据库系统的方法，为学生后继课程及实践打下基础。 2、能力目标 (1) 实践能力 通过本课程的学习，努力培养学生良好的NoSQL数据库程序设计风格和严密的逻辑思维能力，提高NoSQL数据库程序设计与实现能力、创新思维和创新能力。为后续课程的学习和今后研制、开发各种计算机软件打下坚实的基础。 (2) 创新能力 通过使用NoSQL数据库语言进行数据库程序设计，从编程能力、软件开发能力等方面，使学生具备一定的NoSQL数据库开发的能力。 三、教学方法 1、课堂教学 (1) 讲授 本课程的教学内容以讲授为主，讲授的主要内容有NoSQL数据库的基本概念、基本原理、NoSQL数据库的分类、Hbase的基本原理、Hbase的基本组件、Hbase的管理与编程、MongoDB 基础、MongoDB进阶、其他非关系型数据库技术。根据教学大纲的要求，突出重点和难点。 (2) 教师指导下的学生自学 指导学生自主学习其他非关系型数据库的程序设计技术。教师通过给出一些相关的实例程序帮助学生理解和进行程序设计，并布置相应的上机习题让学生进行练习。 (3) 其它教学方法 采用多媒体辅助教学手段，结合传统教学方法，解决好教学内容多、信息量大与学时少的矛盾；充分利用学校的图书馆的资源优势，查阅与课程相关的资料；通过布置课程设计来
完整word版4NoSQL数据库原理与应用课程教学大纲正式版
NoSQL数据库原理与应用（含实验） 学教大纲 （2018版）
月10年2018． 前言 一、大纲编写依据 NoSQL泛指非关系型的数据库。随着互联网web2.0网站的兴起，传统的关系数据库在应付web2.0网站，特别是超大规模和高并发的SNS类型的web2.0纯动态网站已经显得力不从心，暴露了很多难以克服的问题，而非关系型的数据库则由于其本身的特点得到了非常迅速的发展。NoSQL 数据库的产生就是为了解决大规模数据集合多重数据种类带来的挑战，尤其是大数据应用难题。本课程系统全面地介绍NoSQL数据库系统的基本原理和实现技术，充分反映该领域的最新研究成果。主要内容包括：NoSQL数据库所用的基本原理、结构特点、重要的算法，及部分系统的实际实现技巧等。 二、课程目的 1、知识目标 掌握NoSQL数据库系统的概念、结构、功能；掌握NoSQL数据库系统设计的原理、方法和技术；掌握NoSQL数据库的优化、可靠性、安全性等知识；掌握设计NoSQL数据库系统的方法，为学生后继课程及实践打下基础。 2、能力目标 (1) 实践能力 通过本课程的学习，努力培养学生良好的NoSQL数据库程序设计风格和严密的逻辑思维能力，提高NoSQL数据库程序设计与实现能力、创新思维和创新能力。为后续课程的学习和今后研制、开发各种计算机软件打下坚实的基础。 (2) 创新能力 通过使用NoSQL数据库语言进行数据库程序设计，从编程能力、软件开发能力等方面，使学生具备一定的NoSQL数据库开发的能力。 三、教学方法 1、课堂教学 (1) 讲授 本课程的教学内容以讲授为主，讲授的主要内容有NoSQL数据库的基本概念、基本原理、NoSQL 数据库的分类、Hbase的基本原理、Hbase的基本组件、Hbase的管理与编程、MongoDB基础、MongoDB 进阶、其他非关系型数据库技术。根据教学大纲的要求，突出重点和难点。 (2) 教师指导下的学生自学 指导学生自主学习其他非关系型数据库的程序设计技术。教师通过给出一些相关的实例程序帮助学生理解和进行程序设计，并布置相应的上机习题让学生进行练习。 (3) 其它教学方法 采用多媒体辅助教学手段，结合传统教学方法，解决好教学内容多、信息量大与学时少通过布置课程设计来查阅与课程相关的资料；充分利用学校的图书馆的资源优势，的矛盾； 提高学生的综合处理问题的能力和软件开发的能力。 2、课外学习 作业1：课外练习。 作业2：上机实验报告。 四、适用对象
浅析NoSQL数据库_卢冬海
开 发 应 用
浅析NoSQL数据库
卢冬海 何先波
（西华师范大学计算机学院，四川 南充 ６３７００２） 摘 要：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。本文介绍了ＮｏＳＱＬ数据 库的基本特点与设计思想，列举了几种流行的ＮｏＳＱＬ数据库产品，分析了其应用方向、优缺点及发展前景。 关键词：ＮｏＳＱＬ；ＳＱＬ；关系型数据库 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－６３９６．２０１１．０２．００８ Ｔｈｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＮｏＳＱＬ Ｄａｔａｂａｓｅ ＬＵ Ｄｏｎｇ－ｈａｉ，ＨＥ Ｘｉａｎ－ｂｏ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ Ｗｅｓｔ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈｏｎｇ Ｓｉｃｈｕａｎ ６３７００２） Ａｂｓｔｒａｃｔ： ＮｏＳＱＬ ｄａｔａｂａｓｅ ｔｈａｔ ｂｒｅａｋｓ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｒｅｌａｔｉｏｎａｌ ｍｏｄｅｌ， ｓｔｏｒｅｓ ｄａｔａ ａｓ ａ ｆｒｅｅ ｓｔｙｌｅ， ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ａｃｃｅｓｓ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ， ａｎｄ ｏｖｅｒｃｏｍｅｓ ｔｈｅ ｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓ ｏｆ ＲＤＢＭＳ ｄａｔａｂａｓｅ ｔｏ ｄｅｓｉｇｎ ｔｏ ｂｅ ｄｅｐｌｏｙｅｄ ｏｎ ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ ｈａｒｄｗａｒｅ ｔｏ ｓｕｐｐｏｒｔ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ｔｏ ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｎｏｄｅ． Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｓｏｍｅ ｃｏｍｍｏｎ ｉｄｅａｓ ｏｆ ＮｏＳＱＬ ｄａｔａｂａｓｅ， ｌｉｓｔｅｄ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｐｏｐｕｌａｒ ＮｏＳＱＬ ｄａｔａｂａｓｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ， ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅｉｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ， ａｄｖａｎｔａｇｅｓ， ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＮｏＳＱＬ；ＳＱＬ；ＲＤＢＭＳ
１
关系型数据库面临的挑战
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。 ２．１ ｋｅｙ－ｖａｌｕｅｓ ｋｅｙ－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。
employeeA { “tom”， Name ： Age：13， “tearcher ”， Profession ： Birth： {year ： 1990， month： 9：day：10}， “myemail@https://www.360docs.net/doc/6e931773.html,” Email ： }
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、不宕机扩容实现难度也大大增加。 ２ ＮｏＳＱＬ介绍 ＮｏＳＱＬ数据库指那些非关系性的、定义不是很明确的
employeeB { Name “ ： tom”， Age：13， Profession“ ：tearcher” ， Birth ： {year ： 1990， month： 9： day： 10}， }
图１
图２
２．２ 模式自由 模式自由是指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
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
收稿日期：２０１０－１１－２０ 修回日期：２０１０－１２－１７
作者简介：卢冬海（１９８６－），男，汉族，浙江三门籍，研究生，研究方向为嵌入式系统。
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NoSQL数据库总结
数据库 一、N oSQL数据 简介 NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，意即反SQL运动，指的是非关系型的数据库，是一项全新的数据库革命性运动 随着互联网web2.0网站的兴起，传统的关系数据库在应付web2.0网站，特别是超大规模和高并发的SNS类型的web2.0纯动态网站已经显得力不从心，暴露了很多难以克服的问题，而非关系型的数据库则由于其本身的特点得到了非常迅速的发展。 优点 可以处理超大量的数据 可以运行在便宜的PC服务器集群上 打破了性能的瓶颈 NoSQL的支持者称，通过NoSQL架构可以省去将Web或Java应用和数据转换成SQL友好格式的时间，执行速度变得更快。 “SQL并非适用于所有的程序代码，” 对于那些繁重的重复操作的数据，SQL 值得花钱。但是当数据库结构非常简单时，SQL可能没有太大用处。 没有过多的操作 Bootstrap支持 因为NoSQL项目都是开源的，因此它们缺乏供应商提供的正式支持。这一点它们与大多数开源项目一样，不得不从社区中寻求支持。 缺点 没有正式的官方支持，万一出了差错会是可怕的 nosql并未形成一定标准，各种产品层出不穷，内部混乱，各种项目还需时间来检验 二、N oSQL数据库开源软件 1.MongoDB： 简介 MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库。由C++语言编写。旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。 MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。他支持的数据结构非常松散，是类似json的bjson 格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。Mongo最大的特点是他支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。
有关NOSQL与SQL的对比外文翻译
SQL数据库与NoSQL数据库的对比 迈克尔·斯通布雷克考虑了几个支持NoSQL数据库的性能参数并且发现它们的不足之处 最近，出现了很多关于NoSQL数据库的声音。事实上，在2009年至少有两个关于这个主题的顶级会议，东西海岸各有一个。表面来看，这些声音来自以下技术的支持者：文档样式存储的数据库记录由键-值对的集合和一个负载组成。这类系统的例子有CouchDB 和MongoDB，为了简单起见,我们称这样的存储为系统文档存储。 键值存储的记录由key-payload对组成。通常,这些都是由分布式哈希表实现,为了简单起见,我们称它为键值存储。这类例子有MemcacheDB和Dynamo。 在这两种情况下，通常得到一个低级、一次一记录的数据库管理系统(DBMS)接口而不是SQL系统。因此,这群人将自己标识为NoSQL的追随者。 有这两种可能的原因倾向于这两种可交替的DBMS技术:性能和灵活性。 性能方面的争论大致如下：刚开始时我为了数据存储需求完全使用MySQL，随着时间的推移发现性能不合适。我的选择是： 1.将数据分区横跨多站点处理，但在应用程序上管理分布式数据十分困难。 2.狂热追求MySQL并向SQL数据库管理系统企业支付大额许可费或使用除了SQL数据库管理系统的平台。 弹性方面的争论大致如下:我的数据不符合严格的关系模式。因此,我不能受RDBMS的结构的约束,需要更高的灵活性。 这篇博文介绍了性能方面的争议，随后将详细说明在灵活性方面的争议。为简单起见，我们将重点讨论NoSQL数据库通常被认为的工作负载：更新，密集查找，在线事务处理，非密集查询，数据仓库的工作量。我们不考虑文档存储库或其他专门的NoSQL系统可能适合的工作负载。 有两种方法可以提高在线事务处理（OLTP）的性能;即,在无共享处理环境下提供自动分片处理和提高单台服务器的在线事务处理（OLTP）性能。 第一种情况，是通过向计算环境里添加节点提高扩展性来增加性能。第二种则是提高各个节点的性能。 每一个像Greenplum, Aster Data, Vertica,ParAccel的正式的SQL DBMS，如果不这样做的话在过去十年里就不会共享伸缩技术，任何新的进步也会变迟缓。因此,该组件的性能应该是DBMS的赌注。在我看来,没有人能够运行一个越过计算节点,不提供自动切分的数据库管理系统。 所以，该帖继续分析其他的组件。也就是，单节点OLTP的性能。在传统数据库中与OLTP数据库有关的总开销跟系统没有关系，这就是为什么说“NoSQL”这个词用的不当的原因。 相反，OLTP SQL DBMS的主要开销是通过使用ODBC或JDBC用在与DBMS进行通信上。基本上所有的性能敏感的应用都使用存储程序接口去运行DBMS内的逻辑，避免在应用程序和DBMS间来来回回交流带来的损失。别的替代方案是在一个相同的地址空间里像运行一个应用程序一样去运行DBMS，从而放弃了访问控制和安全的借口，这样的嵌入式数据库管理系统在一些环境中是合理的，但不是对主流的OLTP而言的，因为在那安全是个很热闹重要的事。 不论是使用存储程序还是嵌入方式，有效的负载成分只占OLTP数据库总的
典型的十大NOSQL数据库
分布式系统 论文题目：NOSQL数据库 专业 班级 学生 学号 指导教师 2014 年秋季学期
目录 1.引言 (1) 2. NoSQL数据库类型 (1) 2.1按照NoSQL存储模型和特点分类 (1) 2.2根据CAP原理分类 (2) 3.NoSQL架构 (5) 3.1 纯NoSQL架构 (5) 3.2 以NoSQL作为数据源的架构 (6) 4.典型NoSQL数据库概述 (8) 4.1 HBase简介 (8) 4.2 Redis简介 (9) 4.3 MongoDB简介 (10) 4.4 Cassandra简介 (11) 4.5 CouchDB简介 (11) 5.总结 (12)
NoSQL数据库 1.引言 随着互联网Web2.0网站的兴起，非关系型的数据库现在成了一个极其热门的新领域，其相关产品的发展也非常迅速。传统的关系数据库在应付Web2.0网站时暴露了很多难以克服的问题，主要有包括：不能满足对数据库高并发读写的需求；不能满足对海量数据的高效率存储和访问的需求；不能满足对数据库的高可扩展性和高可用性的需求。另外，许多Web2.0网站并不需要关系数据库提供的一些服务，诸如：数据库事务一致性、数据库的写实时性和读实时性、对复杂的SQL查询等。因此，关系数据库在这些越来越多的应用场景下显得不那么合适了，为了解决这类问题的非关系数据库应运而生。 NoSQL 是非关系型数据存储的广义定义。它打破了长久以来关系型数据库与ACID理论大一统的局面。NoSQL 数据存储不需要固定的表结构，通常也不存在连接操作。在大数据存取上具备关系型数据库. 无法比拟的性能优势。该术语在 2009 年初得到了广泛认同。 2. NoSQL数据库类型 2.1按照NoSQL存储模型和特点分类 按照NoSQL存储模型和特点分类形式如表1所示，表1 参照存储模型的NoSQL分类中根据NoSQL数据库的存储原理，列出了六大类主要的NoSQL数据库分类，分别是：列存储、文档型存储、Key-value存储、图存储、对象存储和xml存储。表1中仅列出了一些比较常见的NoSQL数据库，在所有的这些类型的NoSQL数据库中，当前应用较多的就是前三种类型：列存储类型、文档存储、key-value存储类型。特别需要说明的是，图数据库也可称为面向/基于图的数据库，对应的英文是Graph database。图数据库的基本含义是以“图”这种数据结构存储和查询数据，不是存储图片的数据库。
NoSQL数据库原理教学进度表
学院 课程教学进度计划表（20 ～20 学年第二学期） 课程名称NoSQL数据库原理 授课学时48 主讲（责任）教师 参与教学教师 授课班级/人数 专业（教研室） 填表时间 专业（教研室）主任 教务处编印 年月
一、课程教学目的 NoSQL数据库大多具有横向扩展能力强、数据模型灵活等特点，在互联网、电力、电信、金融以及工业物联网等领域具有广泛应用。作为开源软件，NoSQL数据库的使用和部署较为简单，不需要掌握复杂的底层技术原理，适合ICT领域中的各个专业人员学习和使用。 被统称为“NoSQL”的非关系型数据库，大多具有优秀的分布式部署能力、横向扩展能力和灵活的数据模型。本课程介绍NoSQL数据库的起源、基本技术原理、常见存储模式等知识，介绍HBase、Cassandra、MongoDB、Neo4j和Redis等热门NoSQL软件的技术原理、架构特点和使用方法，使学生掌握常见NoSQL数据库的部署和使用方法，理解分布式大数据系统可能遇到的技术难题和解决方法，进而更深入的理解大数据领域的开源工具和技术原理。 二、教学方法及手段 本课程采用理论与实践相结合的教学方法。在理论上，通过典型案例引入概念、原理和方法。在实践上，由教师讲解案例背景，提供简单思路。引导学生对案例进行针对性的分析，审理和讨论，扩展学生的思维，增加学生的兴趣。通过学生的讨论、自主实践和练习，提高学生的判断能力，专业能力和综合素质。 要求学生自主搭建常见NoSQL数据库，完成参数配置、调整，以及通过命令行和编程等方式进行操作使用。在教学条件允许的情况下，完成软件的分布式部署与调优实验，在理论上，要求学生掌握相关的软件架构、存储模式等方面的技术特点。在每章的任务教学中，可适当布置联系、组织讨论、引导提出扩展的解决方案，充分调动学生的主观能动性，锤炼学生的专业精神并提升动手能力，以达到本课程的培养目的。 三、课程考核方法 突出学生解决实际问题的能力，加强过程性考核。课程考核的成绩构成= 出勤（10%）+平时作业与实验报告（60%）+ 课程综述（30%）。
NOSQL数据库数据模型以及系统介绍
关键词：关系型数据库；非关系型数据库nosql ；云计算技术；数据模型 一、nosql数据库概述 关系型数据库越来越无法满足云计算的应用场景，为了解决此类问题，非关系型数据库应运而生，由于在设计上和传统的关系型数据库相比有了很大的不同，所以此类数据库被称为“nosql（not only sql）”系列数据库。与关系型数据库相比，它们非常关注对数据高并发读写和海量数据的存储，在架构和数据模型方面作了简化，而在扩展和并发等方面作了增强。 二、nosql数据库优势 nosql数据库主要有以下优势： 扩展简单，去掉关系型数据库的关系型特性，数据之间无关系这样就非常容易扩展。典型例子是cassandra，由于其架构类似于经典的p2p，因此能够通过简单添加新的节点来扩展集群； 读写快速，典型例子是redis，由于数据之间无关系，纯内存操作，因此其具有非常出色的性能，单节点每秒可以处理超过10万次的读写操作； 灵活的数据模型，nosql 数据库无需事先为要存储的数据建立字段，随时可以存储自定义的数据格式。在关系型数据库中，处理大数据量的表，增加字段的工作量是非常庞大的； 成本低廉，企业级数据库的价格很高，并且随着系统的规模增大而不断上升。高昂的建设和运维成本无法满足云计算应用对数据库的需求。nosql一般都是以开源的形式存在，可以聚集很多人的智慧，获得很多人得关注，可以减少高昂的成本支出。 三、nosql数据库数据模型 目前，主流的nosql数据库包括bigtable、hbase、cassandra、simpledb、couchdb、mongodb以及redis等。nosql常用数据模型包括以下3种。 （1）column-oriented（列式） （2）key-value（键值） 虽然key-value这种模型和传统的关系型相比较简单，有点类似常见的hashtable，一个key对应一个value，但是它能提供非常快的查询速度、大的数据存放量和高并发操作，非常适合通过主键对数据进行查询和修改等操作，虽然不支持复杂的操作，但是可以通过上层的开发来弥补这个缺陷。 （3）document（文档） 在结构上，document和key-value是非常相似的，也是一个key对应一个value，但是这个value主要以json或者xml等格式的文档来进行存储，是有语义的，并且document db 一般可以对value来创建secondary index来方便上层的应用，而这点是普通key-value db 所无法支持的。 四、主要nosql系统的介绍 根据nosql常用的数据模型进行分类，并在每类中选出一种典型系统进行介绍。 （1）面向列存储系统――bigtable bigtable已经在超过60个google的产品和项目上得到了应用，包括 google analytics、googlefinance、orkut等。它具有用性广泛、可扩展、高性能和高可用性的特点。bigtable 是一个是非关系的数据库，是一个稀疏的、分布式的、持久化存储的多维度排序map，采用面向列的存储方式来提高数据的读取效率。 bigtable其它特征：稀疏，分布式，持久化。持久化的意思很简单，bigtable的数据最终会以文件的形式放到gfs去。bigtable建立在gfs之上本身就意味着分布式，当然分布式的意义并不仅限于此。稀疏的意思是，一个表里不同的行，列可能完完全全不一样。
NoSQL数据库的特点与应用场景
NoSQL数据库的特点与应用场景 MongoDB、HBase、Redis
目录 1.NoSQL的四大种类 (3) 2.MongoDB (4) 3.HBase (6) 4.Redis (8)
1.NoSQL的四大种类 NoSQL数据库在整个数据库领域的江湖地位已经不言而喻。在大数据时代，虽然RDBMS很优秀，但是面对快速增长的数据规模和日渐复杂的数据模型，RDBMS渐渐力不从心，无法应对很多数据库处理任务，这时NoSQL凭借易扩展、大数据量和高性能以及灵活的数据模型成功的在数据库领域站稳了脚跟。 目前大家基本认同将NoSQL数据库分为四大类：键值存储数据库，文档型数据库，列存储数据库和图形数据库，其中每一种类型的数据库都能够解决关系型数据不能解决的问题。在实际应用中，NoSQL数据库的分类界限其实没有那么明显，往往会是多种类型的组合体。 主流nosql的详解：MongoDB、Hbase、Redis
2.MongoDB MongoDB 是一个高性能，开源，无模式的文档型数据库，开发语言是C++。它在许多场景下可用于替代统的关系型数据库或键/值存储方式。 1.MongoDB特点 ?所用语言：C++ ?特点：保留了SQL一些友好的特性（查询，索引）。 ?使用许可：AGPL（发起者：Apache） ?协议：Custom, binary（BSON） ?Master/slave复制（支持自动错误恢复，使用sets 复制） ?内建分片机制 ?支持javascript表达式查询 ?可在服务器端执行任意的javascript函数
?update-in-place支持比CouchDB更好 ?在数据存储时采用内存到文件映射 ?对性能的关注超过对功能的要求 ?建议最好打开日志功能（参数--journal） ?在32位操作系统上，数据库大小限制在约2.5Gb ?空数据库大约占192Mb ?采用GridFS存储大数据或元数据（不是真正的文件系统） 2.MongoDB优点： 1）更高的写负载，MongoDB拥有更高的插入速度。 2）处理很大的规模的单表，当数据表太大的时候可以很容易的分割表。 3）高可用性，设置M-S不仅方便而且很快，MongoDB还可以快速、安全及自动化的实现节点（数据中心）故障转移。 4）快速的查询，MongoDB支持二维空间索引，比如管道，因此可以快速及精确的从指定位置获取数据。MongoDB在启动后会将数据库中的数据以文件映射的方式加载到内存中。如果内存资源相当丰富的话，这将极大地提高数据库的查询速度。 5）非结构化数据的爆发增长，增加列在有些情况下可能锁定整个数据库，或者增加负载从而导致性能下降，由于MongoDB的弱数据结构模式，添加1个新字段不会对旧表格有任何影响，整个过程会非常快速。 3.MongoDB缺点： 1）不支持事务。
图形数据库、NOSQL和Neo4j
图形数据库、NOSQL和Neo4j 作者Peter Neubauer译者胡键发布于 2010年9月8日上午12时0分 社区架构,Java 主题NoSQL , 数据库设计, 数据访问 简介 在众多不同的数据模型里，关系数据模型自80年代就处于统治地位，而且有不少实现，如Oracle、MySQL和MSSQL，它们也被称为关系数据库管理系统（RDBMS）。然而，最近随着关系数据库使用案例的不断增加，一些问题也暴露了出来，这主要是因为两个原因：数据建模中的一些缺陷和问题，以及在大数据量和多服务器之上进行水平伸缩的限制。两个趋势让这些问题引起了全球软件社区的重视： 1.用户、系统和传感器产生的数据量呈指数增长，其增长速度因大部分数据 量集中在象Amazon、Google和其他云服务这样的分布式系统上而进一步 加快。 2.数据内部依赖和复杂度的增加，这一问题因互联网、Web2.0、社交网络， 以及对大量不同系统的数据源开放和标准化的访问而加剧。 在应对这些趋势时，关系数据库产生了更多的问题。这导致大量解决这些问题某些特定方面的不同技术的出现，它们可以与现有RDBMS相互配合或代替它们 - 亦被称为混合持久化（Polyglot Persistence）。数据库替代品并不是新鲜事物，它们已经以对象数据库（OODBMS）、层次数据库（如LDAP）等形式存在很长时间了。但是，过去几年间，出现了大量新项目，它们被统称为NOSQL数据库（NOSQL-databases） 本文旨在介绍图形数据库（Graph Database）在NOSQL运动里的地位，第二部分则是对Neo4j（一种基于Java的图形数据库）的简介。 NOSQL环境 NOSQL（Not Only SQL，不限于SQL）是一类范围非常广泛的持久化解决方案，它们不遵循关系数据库模型，也不使用SQL作为查询语言。 简单地讲，NOSQL数据库可以按照它们的数据模型分成4类： 1.键-值存储库（Key-Value-stores） 2.BigTable实现（BigTable-implementations） 3.文档库（Document-stores） 4.图形数据库（Graph Database）
8种Nosql数据库系统对比
8种Nosql数据库系统对比 2013/05/01 ·工具与资源, 开发· 128.3K 阅读· 7 评论· NoSQL, 数据库 分享到：240 ?Android-打造万能适配器 ?Android猜歌游戏是这样炼成的 ?Android必学-AsyncTask基础 ?Android高级Root技术原理解析 本文由伯乐在线 - 唐尤华翻译。未经许可，禁止转载！ 英文出处：Kristóf Kovács。欢迎加入翻译组。 导读：Kristóf Kovács 是一位软件架构师和咨询顾问，他最近发布了一片对比各种类型N oSQL数据库的文章。 虽然SQL数据库是非常有用的工具，但经历了15年的一支独秀之后垄断即将被打破。这只是时间问题：被迫使用关系数据库，但最终发现不能适应需求的情况不胜枚举。 但是NoSQL数据库之间的不同，远超过两SQL数据库之间的差别。这意味着软件架构师更应该在项目开始时就选择好一个适合的NoSQL数据库。针对这种情况，这里对Cassan dra、Mongodb、CouchDB、Redis、Riak、Membase、Neo4j和HBase进行了比较：（编注1：NoSQL：是一项全新的数据库革命性运动，NoSQL的拥护者们提倡运用非关系型的数据存储。现今的计算机体系结构在数据存储方面要求具备庞大的水平扩展性，而N oSQL致力于改变这一现状。目前Google的BigTable 和Amazon 的Dynamo使用的就是NoSQL型数据库。参见NoSQL词条。）
1. CouchDB ?所用语言：Erlang ?特点：DB一致性，易于使用 ?使用许可：Apache ?协议：HTTP/REST ?双向数据复制， ?持续进行或临时处理， ?处理时带冲突检查， ?因此，采用的是master-master复制（见编注2）?MVCC –写操作不阻塞读操作 ?可保存文件之前的版本 ?Crash-only（可靠的）设计 ?需要不时地进行数据压缩 ?视图：嵌入式映射/减少 ?格式化视图：列表显示 ?支持进行服务器端文档验证 ?支持认证 ?根据变化实时更新