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什么是NoSQL?

NoSQL，指的是非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫。NoSQL有時也稱作Not Only SQL的縮寫，是對不同于傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的統(tǒng)稱。

NoSQL用于超大規(guī)模數(shù)據(jù)的存儲。（例如谷歌或Facebook每天為他們的用戶收集萬億比特的數(shù)據(jù)）。這些類型的數(shù)據(jù)存儲不需要固定的模式，無需多余操作就可以橫向擴展。

為什么使用NoSQL ?

今天我們可以通過第三方平臺（如：Google,Facebook等）可以很容易的訪問和抓取數(shù)據(jù)。用戶的個人信息，社交網(wǎng)絡(luò)，地理位置，用戶生成的數(shù)據(jù)和用戶操作日志已經(jīng)成倍的增加。我們?nèi)绻獙@些用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，那SQL數(shù)據(jù)庫已經(jīng)不適合這些應(yīng)用了, NoSQL數(shù)據(jù)庫的發(fā)展也卻能很好的處理這些大的數(shù)據(jù)。

常見的nosql?
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二、Redis，Memcache，MongoDb的特點?
1.Redis?
優(yōu)點：

1.支持多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如 string（字符串）、 list(雙向鏈表)、dict(hash表)、set(集合）、zset(排序set)、hyperloglog（基數(shù)估算） 2.支持持久化操作，可以進(jìn)行aof及rdb數(shù)據(jù)持久化到磁盤，從而進(jìn)行數(shù)據(jù)備份或數(shù)據(jù)恢復(fù)等操作，較好的防止數(shù)據(jù)丟失　　的手段。 3.支持通過Replication進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制，通過master-slave機制，可以實時進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步復(fù)制，支持多級復(fù)制和增量復(fù)制，master-slave機制是Redis進(jìn)行HA的重要手段。 4.單線程請求，所有命令串行執(zhí)行，并發(fā)情況下不需要考慮數(shù)據(jù)一致性問題。 5.支持pub/sub消息訂閱機制，可以用來進(jìn)行消息訂閱與通知。 6.支持簡單的事務(wù)需求，但業(yè)界使用場景很少，并不成熟。

缺點：

1.Redis只能使用單線程，性能受限于CPU性能，故單實例CPU最高才可能達(dá)到5-6wQPS每秒（取決于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)大小以及服務(wù)器硬件性能，日常環(huán)境中QPS高峰大約在1-2w左右）。 2.支持簡單的事務(wù)需求，但業(yè)界使用場景很少，并不成熟，既是優(yōu)點也是缺點。 3.Redis在string類型上會消耗較多內(nèi)存，可以使用dict（hash表）壓縮存儲以降低內(nèi)存 耗用。

2.Memcache?
優(yōu)點：

1.Memcached可以利用多核優(yōu)勢，單實例吞吐量極高，可以達(dá)到幾十萬QPS（取決于key、value的字節(jié)大小以及服務(wù)器硬件性能，日常環(huán)境中QPS高峰大約在4-6w左右）。適用于最大程度扛量。 2.支持直接配置為session handle。

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1只支持簡單的key/value數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不像Redis可以支持豐富的數(shù)據(jù)類型。 2.無法進(jìn)行持久化，數(shù)據(jù)不能備份，只能用于緩存使用，且重啟后數(shù)據(jù)全部丟失。 3.無法進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，不能將MC中的數(shù)據(jù)遷移到其他MC實例中。 4.Memcached內(nèi)存分配采用Slab Allocation機制管理內(nèi)存，value大小分布差異較大時會造成內(nèi)存利用率降低，并引發(fā)低利用率時依然出現(xiàn)踢出等問題。需要用戶注重value設(shè)計。

3.MongoDB?
優(yōu)點：

1.更高的寫負(fù)載，MongoDB擁有更高的插入速度。 2.處理很大的規(guī)模的單表，當(dāng)數(shù)據(jù)表太大的時候可以很容易的分割表。 3.高可用性，設(shè)置M-S不僅方便而且很快，MongoDB還可以快速、安全及自動化的實現(xiàn)節(jié)點 （數(shù)據(jù)中心）故障轉(zhuǎn)移。 4.快速的查詢，MongoDB支持二維空間索引，比如管道，因此可以快速及精確的從指定位置 獲取數(shù)據(jù)。MongoDB在啟動后會將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)以文件映射的方式加載到內(nèi)存中。如果內(nèi) 存資源相當(dāng)豐富的話，這將極大地提高數(shù)據(jù)庫的查詢速度。 5.非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的爆發(fā)增長，增加列在有些情況下可能鎖定整個數(shù)據(jù)庫，或者增加負(fù)載從而 導(dǎo)致性能下降，由于MongoDB的弱數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模式，添加1個新字段不會對舊表格有任何影響， 整個過程會非常快速。

缺點：

1.不支持事務(wù)。 2.MongoDB占用空間過大 。 3.MongoDB沒有成熟的維護(hù)工具。

三、Redis、Memcache和MongoDB的區(qū)別?
1.性能

三者的性能都比較高，總的來講：Memcache和Redis差不多，要高于MongoDB。

2.便利性

memcache數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)單一。 redis豐富一些，數(shù)據(jù)操作方面，redis更好一些，較少的網(wǎng)絡(luò)IO次數(shù)。 mongodb支持豐富的數(shù)據(jù)表達(dá)，索引，最類似關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，支持的查詢語言非常豐富。

3,存儲空間

redis在2.0版本后增加了自己的VM特性，突破物理內(nèi)存的限制；可以對key value設(shè)置過 期時間（類似memcache）。 memcache可以修改最大可用內(nèi)存,采用LRU算法。 mongoDB適合大數(shù)據(jù)量的存儲，依賴操作系統(tǒng)VM做內(nèi)存管理，吃內(nèi)存也比較厲害，服務(wù)不要 和別的服務(wù)在一起。

4.可用性

redis，依賴客戶端來實現(xiàn)分布式讀寫；主從復(fù)制時，每次從節(jié)點重新連接主節(jié)點都要依賴整 個快照,無增量復(fù)制，因性能和效率問題，所以單點問題比較復(fù)雜；不支持自動sharding,需 要依賴程序設(shè)定一致hash 機制。一種替代方案是，不用redis本身的復(fù)制機制，采用自己做 主動復(fù)制（多份存儲），或者改成增量復(fù)制的方式（需要自己實現(xiàn)），一致性問題和性能的權(quán) 衡。 Memcache本身沒有數(shù)據(jù)冗余機制，也沒必要；對于故障預(yù)防，采用依賴成熟的hash或者環(huán)狀的算法，解決單點故障引起的抖動問題。 mongoDB支持master-slave,replicaset（內(nèi)部采用paxos選舉算法，自動故障恢 復(fù)）,auto sharding機制，對客戶端屏蔽了故障轉(zhuǎn)移和切分機制。

5.可靠性

redis支持（快照、AOF）：依賴快照進(jìn)行持久化，aof增強了可靠性的同時，對性能有所影 響。 memcache不支持，通常用在做緩存,提升性能。 MongoDB從1.8版本開始采用binlog方式支持持久化的可靠性。

6.一致性

Memcache 在并發(fā)場景下，用cas保證一致性。 redis事務(wù)支持比較弱，只能保證事務(wù)中的每個操作連續(xù)執(zhí)行。 mongoDB不支持事務(wù)。

7.數(shù)據(jù)分析

mongoDB內(nèi)置了數(shù)據(jù)分析的功能(mapreduce),其他兩者不支持。

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8.應(yīng)用場景

redis：數(shù)據(jù)量較小的更性能操作和運算上。 memcache：用于在動態(tài)系統(tǒng)中減少數(shù)據(jù)庫負(fù)載，提升性能;做緩存，提高性能（適合讀多寫 少，對于數(shù)據(jù)量比較大，可以采用sharding）。 MongoDB:主要解決海量數(shù)據(jù)的訪問效率問題。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的nosql数据库特点与区别？常见的的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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