mongodb

#MongoDB

MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库。由C++语言编写。旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据库存储解决方案。

MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品,是非关系数据库当中功能最丰富,最像关系数据库的。

#NoSQL 简介

NoSQL(NoSQL = Not Only SQL ),意即”不仅仅是SQL”。

NoSQL用于超大规模数据的存储。(例如谷歌或Facebook每天为他们的用户收集万亿比特的数据)。这些类型的数据存储不需要固定的模式,无需多余操作就可以横向扩展。

NoSQL实际上应该说是起源于linux上的dbm,是基于文件的存储操作,很适合对于大数据的操作管理。


##关系型数据库遵循ACID规则

事务在英文中是transaction,和现实世界中的交易很类似,它有如下四个特性:

  • 1、A (Atomicity) 原子性
    原子性很容易理解,也就是说事务里的所有操作要么全部做完,要么都不做,事务成功的条件是事务里的所有操作都成功,只要有一个操作失败,整个事务就失败,需要回滚。

比如银行转账,从A账户转100元至B账户,分为两个步骤:1)从A账户取100元;2)存入100元至B账户。这两步要么一起完成,要么一起不完成,如果只完成第一步,第二步失败,钱会莫名其妙少了100元。

  • 2、C (Consistency) 一致性
    一致性也比较容易理解,也就是说数据库要一直处于一致的状态,事务的运行不会改变数据库原本的一致性约束。

例如现有完整性约束a+b=10,如果一个事务改变了a,那么必须得改变b,使得事务结束后依然满足a+b=10,否则事务失败。

  • 3、I (Isolation) 独立性
    所谓的独立性是指并发的事务之间不会互相影响,如果一个事务要访问的数据正在被另外一个事务修改,只要另外一个事务未提交,它所访问的数据就不受未提交事务的影响。
    比如现有有个交易是从A账户转100元至B账户,在这个交易还未完成的情况下,如果此时B查询自己的账户,是看不到新增加的100元的。

  • 4、D (Durability) 持久性
    持久性是指一旦事务提交后,它所做的修改将会永久的保存在数据库上,即使出现宕机也不会丢失。


#RDBMS vs NoSQL

###RDBMS

  • 高度组织化结构化数据
  • 结构化查询语言(SQL) (SQL)
  • 数据和关系都存储在单独的表中。
  • 数据操纵语言,数据定义语言
  • 严格的一致性
  • 基础事务

###NoSQL

  • 代表着不仅仅是SQL
  • 没有声明性查询语言
  • 没有预定义的模式
    -键 - 值对存储,列存储,文档存储,图形数据库
  • 最终一致性,而非ACID属性
  • 非结构化和不可预知的数据
  • CAP定理
  • 高性能,高可用性和可伸缩性

#NoSQL 简史

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功能的关系数据库。

2009年,Last.fm的Johan Oskarsson发起了一次关于分布式开源数据库的讨论[2],来自Rackspace的Eric Evans再次提出了NoSQL的概念,这时的NoSQL主要指非关系型、分布式、不提供ACID的数据库设计模式。

2009年在亚特兰大举行的”no:sql(east)”讨论会是一个里程碑,其口号是”select fun, profit from real_world where relational=false;”。因此,对NoSQL最普遍的解释是”非关联型的”,强调Key-Value Stores和文档数据库的优点,而不是单纯的反对RDBMS。


#NoSQL的优点/缺点

优点:

- 高可扩展性
- 分布式计算
- 低成本
- 架构的灵活性,半结构化数据
- 没有复杂的关系 

缺点:

- 没有标准化
- 有限的查询功能(到目前为止)
- 最终一致是不直观的程序

#BASE

BASE:Basically Available, Soft-state, Eventually Consistent。 由 Eric Brewer 定义。

CAP理论的核心是:一个分布式系统不可能同时很好的满足一致性,可用性和分区容错性这三个需求,最多只能同时较好的满足两个。

BASE是NoSQL数据库通常对可用性及一致性的弱要求原则:

  • Basically Availble –基本可用
  • Soft-state –软状态/柔性事务。 “Soft state” 可以理解为”无连接”的, 而 “Hard state” 是”面向连接”的
  • Eventual Consistency –最终一致性 最终一致性, 也是是 ACID 的最终目的。

参考文章:

[mongodb教程][http://www.w3cschool.cc/mongodb/mongodb-tutorial.html]
[mongodb基本使用][http://www.cnblogs.com/TankMa/archive/2011/06/08/2074947.html]