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各种 NoSQL 的比较

译者: LCTT bazz2

| 2013-10-28 22:01      

即使关系型数据库依然是非常有用的工具,但它们持续几十年的垄断地位就要走到头了。现在已经存在无数能撼动关系型数据库地位的 NoSQL,当然,这些 NoSQL 还无法完全取代它们。(也就是说,关系型数据库还是处理关系型事务的最佳方式。)

NoSQL 与 NoSQL 之间的区别,要远大于不同的 SQL 数据库之间的区别,所以软件架构师必须要在项目一开始就选好一款合适的 NoSQL。

考虑到这种情况,本文为大家介绍以下几种 NoSQL 之间的区别:Cassandra, Mongodb, CouchDB, Redis, Riak, Couchbase (ex-Membase), Hypertable, ElasticSearch, Accumulo, VoltDB, Kyoto Tycoon, Scalaris, Neo4jHBase

最流行的 NoSQL

MongoDB 2.2版

开发语言: C++

主要特性: 保留 SQL 中一些用户友好的特性(查询、索引等)

许可证: AGPL (驱动: 采用Apache许可协议)

数据传输格式: 自定义,二进制( BSON 文档格式)

  • 主/从备份(支持自动故障切换功能)
  • 自带数据分片功能
  • 通过 javascript 表达式提供数据查询
  • 服务器端完全支持 javascript 脚本
  • 比 CouchDB 更好的升级功能
  • 数据存储使用内存映射文件技术
  • 功能丰富,性能不俗
  • 最好开启日志功能(使用 --journal 参数)
  • 在 32 位系统中,内存限制在 2.5GB
  • 空数据库占用 192MB 空间
  • 使用 GridFS(不是真正的文件系统)来保存大数据和元数据
  • 支持对地理数据建立索引
  • 可用于数据中心

应用场景:

  • 动态查询
  • 喜欢定义索引,而不是使用 map/reduce 功能
  • 高性能的大数据访问
  • 想使用 CouchDB 但数据变化频度太大

使用案例:

想布署 MySQL 或 PostgreSQL,但预先定义数据字典让你望而却步。这个时候,MongoDB 是你可以考虑的选项

Riak 1.2版

开发语言: Erlang、C、以及一些 JavaScript

主要特性: 容错机制(当一份数据失效,服务会自动切换到备份数据,保证服务一直在线 —— 译者注)

许可证: Apache

数据传输格式: HTTP/REST 架构,或自定义二进制格式

  • 可存储 BLOB(binary large object,二进制大对象,比如一张图片、一个声音文件 —— 译者注)
  • 可在分布式存储和复制存储之间作协调
  • 为了保证可验证性和安全性,Riak 在 JS 和 Erlaing 中提供提交前(pre-commit)和提交后(post-commit)钩子(hook)函数(你可以在提交数据前执行一个 hook,或者在提交数据后执行一个 hook —— 译者注)
  • JS 和 Erlang 提供映射和简化(map/reduce)编程模型
  • 使用 links 和 link walking ,用于图形化数据库(link 用于描述对象之间的关系,link walking 是一个用于查询对象关系的进程 —— 译者注)
  • 次要标记(secondaty indeces,开发者在写数据时可用多个名称来标记一个对象 —— 译者注),一次只能用一个
  • 支持大数据对象(Luwak)(Luwak 是 Riak 中的一个服务层,为大数据量对象提供简单的、面向文档的抽象,弥补了 Riak 的 Key/Value 存储格式在处理大数据对象方面的不足 —— 译者注)
  • 提供“开源”和“企业”两个版本
  • 基于Riak搜索的全文检索、建立索引和查询
  • 正在将存储后端从“Bitcask”迁移到 Google 的“LevelDB”上
  • 企业版本提供无主模式的多点复制(各点地位平等,非主从架构)和SNMP监控功能

应用场景:

  • 假如你想要类似 Dynamo 的数据库,但不想要它的庞大和复杂
  • 假如你需要良好的单点可扩展性、可用性和容错能力,但不想为多点备份买单。

使用案例:

销售点数据收集;工厂控制系统;必须实时在线的系统;需要易于升级的网站服务器

CouchDB 1.2版

开发语言: Erlang

主要特性: 数据一致性;易于使用

许可证: Apache

数据传输格式: HTTP/REST

  • 双向复制!(一种同步技术,每个备份点都有一份它们自己的拷贝,允许用户在存储点断线的情况下修改数据,当存储节点重新上线时,CouchDB 会对所有节点同步这些修改 —— 译者注)
  • 支持持续同步或者点对点同步
  • 支持冲突检测
  • 支持主主互备!(多个数据库实时同步数据,起到备份和分摊用户并行访问量的作用 —— 译者注)
  • 多版本并发控制(MVCC),写操作时不需要阻塞读操作(或者说不需要锁住数据库的读取操作)
  • 向下兼容以前版本的数据
  • 可靠的 crash-only 设计(所谓 crash-only,就是程序出错时,只需重启下程序,丢弃内存的所有数据,不需要执行复杂的数据恢复操作 —— 译者注)
  • 需要实时压缩数据
  • 视图(文档是 CouchDB 的核心概念,CouchDB 中的视图声明了如何从文档中提取数据,以及如何对提取出来的数据进行处理 —— 译者注):内嵌映射和简化(map/reduce)编程模型
  • 格式化的views字段:lists(包含把视图运行结果转换成非 JSON 格式的方法)和 shows(包含把文档转换成非 JSON 格式的方法)(在 CouchDB 中,一个 Web 应用是与一个设计文档相对应的。在设计文档中可以包含一些特殊的字段,views 字段包含永久的视图定义 —— 译者注)
  • 能够进行服务器端文档验证
  • 能够提供身份认证功能
  • 通过 _changes 函数实时更新数据!
  • 链接处理(attachment:couchDB 的每份文档都可以有一个 attachment,就像一份 email 有它的网址 —— 译者注)
  • 有个 CouchApps(第三方JS的应用)

应用场景:

  • 用于随机数据量多、需要预定义查询的地方
  • 用于版本控制比较重要的地方

使用案例:

可用于客户关系管理(CRM),内容管理系统(CMS);可用于主主互备甚至多机互备

Redis 2.4版

开发语言: C/C++

主要特性: 快到掉渣

许可证: BSD

数据传输格式: 类似 Telnet 式的交换

  • Redis 是一个内存数据库(in-memory database,简称 IMDB,将数据放在内存进行读写,这才是“快到掉渣”的真正原因 —— 译者注),磁盘只是提供数据持久化(即将内存的数据写到磁盘)的功能(这类数据库被称为“disk backed”数据库)
  • 当前不支持将磁盘作为 swap 分区,虚拟内存(VM)和 Diskstore 方式都没加到此版本(Redis 的数据持久化共有4种方式:定时快照、基于语句追加、虚拟内存、diskstore。其中 VM 方式由于性能不好以及不稳定的问题,已经被作者放弃,而 diskstore 方式还在实验阶段 —— 译者注)
  • 主从备份
  • 存储结构为简单的 key/value 或 hash 表
  • 但是操作比较复杂,比如:ZREVRANGEBYSCORE
  • 支持 INCR(INCR key 就是将key中存储的数值加一 —— 译者注)命令(对限速和统计有帮助)
  • 支持sets数据类型(以及 union/diff/inter)
  • 支持 lists (以及 queue/blocking pop)
  • 支持 hash sets (多级对象)
  • 支持 sorted sets(高效率的表,在范围查找方面有优势)
  • 支持事务处理!
  • 缓存中的数据可被标记为过期
  • Pub/Sub 实现了消息订阅和推送!

应用场景:

  • 适合布署快速多变的小规模数据(可以完全运行在存在中)

使用案例:

股价系统、分析系统、实时数据收集系统、实时通信系统、以及取代 memcached

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LCTT 译者
bazz2 🌟🌟🌟🌟
共计翻译: 53.0 篇 | 共计贡献: 1084
贡献时间:2013-10-10 -> 2016-09-27
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