NoSQL数据库发展背景

野性酷女 2023-01-08 02:24 106阅读 0赞

# NoSQL数据库发展背景 #

## 1.1 关系型数据库的查询瓶颈 ##

> 当用户表的数据达到几千万甚至几亿级别的时候，对单条数据的检索将花费数秒甚至达到分钟级别。实际情况更复杂，查询的操作速度将会受到以下两个因素的影响：

1.  高并发的更新(插入、修改、删除)操作。大中型网站的并发操作一般能达到几十乃至几百并发，此时单条数据查询的延时将轻而易举地达到分钟级别。
2.  多表关联后的复杂查询，以及频繁的group by或者order by操作，此时，性能下降较为明显。

## 1.2 CAP定理 ##

>  *  分摊读写压力的有效方式是将单个关系型数据库扩展为分布式数据库。但是，随之而来的问题则是很难保证原子性。没有了原子性，事务也无从谈起，关系型数据库也就没有了存在的意义。
>  *  为了保证原子性，则需要增加很多额外的必要操作，此时一次写操作的性能却面临大幅下降了。
>  *  20世纪90年代初期Berkerly大学有位Eric Brewer教授提出了一个CAP理论。全称是Consistency Availability and Partition tolerance。

1.  Consistency（强一致性）：数据更新操作的一致性，所有数据变动都是同步的。
2.  Availability（高可用性）：良好的响应性能。
3.  Partition tolerance（高分区容错性）：可靠性。

> Brewer教授给出的定理是：任何分布式系统只可同时满足二点，没法三者兼顾。  
> Brewer教授给出的忠告是：架构师不要将精力浪费在如何设计能满足三者的完美分布式系统，而是应该进行取舍。所以专家们始终没有办法构建出一个既有完美原子性又兼具高性能的分布式数据库。  
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## 1.3. NoSQL ##

*  有些数据库在实现性能的同时会牺牲一部分一致性，即数据在更新时，不会立刻同步，而是经过了一段时间才达到一致性。这个特性也称之为最终一致性！例如你发了一条朋友圈，你的一部分朋友立马看到了这条信息，而另一部分朋友可能要等到1分钟之后才能刷出这条消息。虽然有延时，但是对于这样一个社交的场景，这个延时是可以容忍的。而如果使用传统关系型数据库，可能这些即时通信软件就早已崩溃！
 *  NoSQL数据库最初指不使用SQL标准的数据库，现在泛指非关系型数据库。NoSQL一词最早出现于1998年，是Carlo Strozzi开发的一个轻量、开源、不提供SQL功能的数据库。
 *  现在NoSQL被普遍理解理解为“Not Only SQL”，意为不仅仅是SQL。NoSQL和传统的关系型数据库在很多场景下是相辅相成的，谁也不能完全替代谁。

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