典型的十大NOSQL数据库.docVIP

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。 2.2根据CAP原理分类 CAP理论是设计分布式web系统的一个很关键的定律，在设计分布式Web服务中，通常需要考虑三个应用的属性：一致性、可用性以及分区宽容性。但是在实际的设计中，不可能这三方面同时做的很好。下面详细介绍CAP理论中的三个属性：一致性，可以理解为在执行完一次写操作之后，未来的读操作一定可以读到这个新写入的值；可用性，可以理解为系统总是可读可写的；分区容错性，可以理解为系统被即便被分个成无法通信的系统节点仍?然可以正常工作，因此对于分布式系统而言，必须支持分区容错。NoSQL一定程度上就是基于这个理论提出来的，因为传统的SQL数据库（关系型数据库）都是都是具有ACID属性，对一致性要求很高，因此降低了A（availability）和P（partion?tolerance），因此，为了提高系统性能和可扩展性，必须牺牲C（consistency），推翻关系型数据库中ACID这一套。?CAP理论的核心思想是一个数据库不可能同时满足一致性、可用性和分区容错性。依据CAP理论，从应用的需求不同，一般对数据库可以从三方面考虑：考虑CA，这就是传统上的关系型数据库(RMDB)?；考虑CP，主要是一些Key-value数据库，典型代表为google的Big?Table；考虑AP，主要是一些面向文档的适用于分布式系统的数据库，如SimpleDB。?不同的应用场景必然会选择不同的NoSQL数据库来进行存储操作，例如对于大型网站尤其是SNS网站，对于数据的短期存储，可用性与分区容忍性优先级要高于数据一致性，一般会尽量朝着?AP?的方向设计，比如有名的Tokyo?Cabinet就是AP理论的成功产品。? 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。满足CA原则的数据库有vertica；满足CP原则的数据库有MongoDB、HBase、Redis、BigTable、Hypert