《NOSQL数据库技术》课件全套完整版.pptxVIP

NoSQL数据库技术;

1什么是NoSQL

2NoSQL种类与特点

3CAP定理

4ACID与BASE

5最终一致性技术基础

6数据复制与分片

7NoSQL数据库与云计算

8NoSQL数据库与物联网

9NoSQL数据库与区块链

10小结;

1.1什么是NoSQLNitSQL

■研究不同特点大数据存储的数据库技术；

NoSQL数据库是非关系型数据存储的广义定

义；

它不同于符合ACID理论的关系型数据库，数据存储不需要固定的表结构；

■通常也不存在连接操作；

NoSQL数据库不使用传统的关系数据库模型,而是使用键值模型、列模型、文档模型、图模型等方式存储数据。;

1.1什么是NoSQL——NoSQL诞生原因

数据库应用需求变化

■支撑OLTP型应用：事务处理，RDB的强项

■支撑OLAP型应用：多维分析处理

■新需求：支撑面向大数据的存储、处理与应用新挑战

■one-sizedoesnotfitall

■高性能、低成本

■不同类型非结构化数据存储与管理;

1.1什么是NoSQL——NoSQL诞生原因

关系型数据库面临的问题

扩展困难：由于存在类似Join这样多表查询机制，使得数据库在扩展方面很艰难；

读写慢：这种情况主要发生在数据量达到一定规模时由于关系型数据库系统逻辑复杂，使得容易发生死锁等并发问题，所以导致大数据库应用场景中读写速度下滑非常严重；

成本高：企业级数据库的License价格很惊人，并且随着系统规模越大，成本越高；

■有限的支撑容量：现有关系型解决方案还无法支撑Google这样海量的数据存储；;

1.1什么是NoSQL——NoSQL诞生原因

大数据库存储与管理新需求呼吁技术创新

低延迟的读写速度：应用快速地响应能极大地提升用户的满意度；

支撑海量的数据和流量：对于互联网等企业级大应用而言，需要高效存储处理PB级的数据和百万级的并发访问量；

大规模集群的管理：系统管理员希望分布式应用能更简单的部署和管理；

尽可能地降低运营成本：IT经理们希望在硬件成本、软件成本和人力成本能够有大幅度地降低；;

1.1什么是NoSQL——典型的共性需求

■假设失效???必然发生的：需要具有高容错性。

NOSQL实现都建立在硬盘、机器和网络都会经常性失效假设之上。

■不能彻底阻止这些失效，需要让系统能够在即使非常极端的条件下也

能应付这些失效。

对数据进行分区：需要高性能

■分布式存储，将读写操作的负载分布到了不同的机器上提高数据存储与访问的并发性。

■保存同一数据的多个副本：需要具有高可用性。

NOSQL提供数据副本机制，副本个数往往可配置

■查询支持

■在这个方面，不同的实现有相当本质的区别。不同实现的一个共性在于哈希表中的key/value匹配。;

类型;

类型;

1.2NoSQL种类与特点

NoSQLDB的一般共性特点

■1)不需要预定义模式：不需要事先定义数据模式,预定义表结构。数据中的每条记录都可能有不同的属性和格式，当插入数据时，并不需要预先定义它们的模式；

■2)无共享架构：相对于将所有数据存储在网络中的存储区域全共享架构，NoSQL往往将数据划分后存储在各个本地服务器上。因为从本地磁盘读取数据的性能往往好于通过网络传输读取数据的性能,从而提高系统的性能。;

1.2NoSQL种类与特点

3)弹性可扩展：可以在系统运行的时候，

动态增加或者删除结点。不需要停机维护，数据可以自动迁移。

4)分区：相对于将数据存放于同一个节点,NoSQL数据库需要将数据进行分区，将记录分散在多个节点上面。并且通常分区的同时还要做复制。这样既提高了并行性能，又能保证没有单点失效的问题；

5)分发查询到数据，而非数据到查询；;

1.2NoSQL种类与特点

6)异步复制：和RAID存储系统不同的是，NoSQL中的复制，往往是基于日志的异步复制。这样，数据就可以尽快地写入一个节点,而不会被网络传输引起迟延。缺点是并不总是能保证一致性，这样的方式在出现故障的时候，可能会丢失少量的数据；

7)BASE:相对于事务严格的ACID特性，NoSQL数据库保证的是BASE特性。;

1.2NoSQL种类与特点

图