NoSQL 數(shù)據(jù)庫你應(yīng)該了解的 10 件事

四分之一個(gè)世紀(jì)以來，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（RDBMS）一直是主流數(shù)據(jù)庫模型。但是現(xiàn)在非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，“云”或者“NoSQL”數(shù)據(jù)庫，正在作為一種替代數(shù)據(jù)庫模型獲得越來越多的占有率。本文中我們將關(guān)注非關(guān)系型 NoSQL 數(shù)據(jù)庫的 10 個(gè)關(guān)鍵特征：排在前 5 位的優(yōu)點(diǎn)和前 5 位的挑戰(zhàn)。提示：點(diǎn)擊鏈接可以下載本文 英文版PDF

NoSQL 的五大有點(diǎn) 1：彈性擴(kuò)展

多年來，數(shù)據(jù)庫負(fù)載需要增加時(shí)，數(shù)據(jù)管理員只能依賴于縱向擴(kuò)展（scale-up）--買更多更強(qiáng)的服務(wù)器，而不是依賴橫向擴(kuò)展（scale-out）--將數(shù)據(jù)庫分布在多臺主機(jī)上。無論如何，隨著交易頻率、可用性要求的提高，和數(shù)據(jù)庫向云上和虛擬環(huán)境中遷移的需求的提出，基于商業(yè)硬件的橫向擴(kuò)展所帶來的經(jīng)濟(jì)效益已經(jīng)變得無法拒絕。

相對于 RDBMS 系統(tǒng)不能輕松的在商業(yè)集群上進(jìn)行橫向擴(kuò)展，新生的 NoSQL 數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)上就是要能夠透明的利用新節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展。NoSQL 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)通常要考慮利用低成本的商業(yè)硬件。

2: 大數(shù)據(jù)

就像過去二十年中交易率的提高已經(jīng)超出了人們的想象，被存儲的數(shù)據(jù)的規(guī)模也極大的增加了。O'Reilly 聰明的稱這種現(xiàn)象為“數(shù)據(jù)的工業(yè)革命”。RDBMS 系統(tǒng)的能力也在提高去適應(yīng)這種增長，但就像交易率上的限制一樣，單個(gè) RDBMS 系統(tǒng)實(shí)際能管理的數(shù)據(jù)規(guī)模已經(jīng)無法滿足一些企業(yè)的需求。今天，NoSQL 系統(tǒng)，例如 Hadoop，已經(jīng)能過處理“大數(shù)據(jù)”級別的數(shù)據(jù)容量；而這種數(shù)據(jù)容量遠(yuǎn)超過最大的 RDBMS 系統(tǒng)的處理能力。

3. 告別DBA（再見？）

盡管這些年 RDBMS 供應(yīng)商聲稱有很多易管理性上的提高措施，高級 RDBMS 系統(tǒng)上的維護(hù)還是離不開訓(xùn)練有素但昂貴的 DBA 們。 DBA 需要緊密的參與高級 RDBMS 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和持續(xù)的調(diào)優(yōu)。

理論上講，NoSQL 數(shù)據(jù)庫通常從最基本的設(shè)計(jì)就要求更少的管理：自動化修復(fù)和數(shù)據(jù)分布、更簡單的數(shù)據(jù)模型帶來更少的管理操作和調(diào)優(yōu)需求。實(shí)際上，DBA 已死的說法多少有點(diǎn)夸張?？傄腥藶殛P(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲的性能和可用性負(fù)責(zé)。

4: 經(jīng)濟(jì)性

NoSQL 數(shù)據(jù)庫通常使用廉價(jià)服務(wù)器集群去管理迅猛發(fā)展的數(shù)據(jù)和交易容量，而 RDBMS 傾向依賴昂貴的專業(yè)服務(wù)器和存儲系統(tǒng)。結(jié)果就是，NoSQL 系統(tǒng)的每千兆字節(jié)成本或者每秒的交易成本要很多倍的低于 RDBMS 系統(tǒng)，這使得你可以非常低的成本去存儲和處理更多的數(shù)據(jù)。

5： 靈活的數(shù)據(jù)模型

變更管理對于大型 RDBMS 產(chǎn)品是很頭疼的。 在 RDBMS 中，即使是微小的數(shù)據(jù)模型變更也需要非常小心的處理，而且可能要求系統(tǒng)停機(jī)或者降低服務(wù)級別。

NoSQL 數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型限制則輕松的多 — 或者根本就沒有。NoSQL 的鍵值存儲和文檔數(shù)據(jù)庫允許應(yīng)用在一個(gè)數(shù)據(jù)元素中存儲任何結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。即使是相對嚴(yán)格的基于 BigTable 的 NoSQL 數(shù)據(jù)庫（Cassandra，HBase）通常也允許沒有太多限制的創(chuàng)建新列。

結(jié)果就是，應(yīng)用或者數(shù)據(jù)庫模式的改變不需要作為一個(gè)復(fù)雜的變更單元進(jìn)行管理。理論上講，這允許應(yīng)用可以更快的迭代，當(dāng)然，很清楚的一點(diǎn)是，如果應(yīng)用不能保證數(shù)據(jù)的完整性這可能帶來不良的副作用

NoSQL 5 大挑戰(zhàn)

NoSQL 數(shù)據(jù)庫的前景很被看好,但是要應(yīng)用到主流的企業(yè)還有許多困難需要克服。這里是幾個(gè)首先要解決的問題。

1: 完備

RDBMS 系統(tǒng)已經(jīng)存在很長時(shí)間了。而 NoSQL 的擁護(hù)者認(rèn)為存在時(shí)間的增長就是它退化的信號。但是對大多數(shù) CIO 來說 RDBMS 是穩(wěn)定的。多數(shù)情況下， RDBMS 系統(tǒng)是穩(wěn)定且多功能的。相比較而言， 大多數(shù) NoSQL 產(chǎn)品的一些關(guān)鍵組件還有待實(shí)現(xiàn)。

大多數(shù)的開發(fā)者都渴望生活在科技的前沿，但是企業(yè)卻必須小心謹(jǐn)慎。

2: 支持

企業(yè)要保證，如果一個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)崩潰，他們能夠得到及時(shí)的有支持。所有 RDBM 提供商都付出很大的力量用以朝代高水平的企業(yè)支持。

相比之下，大部分 NoSQL 系統(tǒng)都是開源項(xiàng)目，盡管每一個(gè) NoSQL 數(shù)據(jù)庫通常都有一家或多家公司提供支持，但這些公司通常是小公司，缺少全球影響力，支持資源和像 Oracle，Microsoft，或者 IBM 一樣的信譽(yù)。

3: 數(shù)據(jù)分析和商業(yè)智能

為了滿足流行的 Web 2.0 應(yīng)用對可擴(kuò)展的要求，NoSQL 數(shù)據(jù)庫應(yīng)運(yùn)而生。因而，它們的功能集都是頃向于為這些應(yīng)用服務(wù)。但是在 Web 應(yīng)用增刪改查的業(yè)務(wù)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)具有商業(yè)價(jià)值。從這些數(shù)據(jù)庫中挖掘潛在的商業(yè)信息提高企業(yè)的效率和競爭力以及商業(yè)智能（BI）對所有企業(yè)來講都是 IT 所面昨的關(guān)鍵的問題。

NoSQL 數(shù)據(jù)庫缺少即席查詢和數(shù)據(jù)分析工具。即便一個(gè)簡單的查詢都需要專業(yè)的編程技能，并且傳統(tǒng)的 BI 工具不提供對 NoSQL 的連接。

HIVE 和 PIG 是為解決這個(gè)問題而出現(xiàn)的，他們提供了更方便的數(shù)據(jù)訪問方式，可以訪問存儲在 Hadoop 集群上的數(shù)據(jù)甚至其他 NoSQL 數(shù)據(jù)庫。Quest Software 已經(jīng)開發(fā)了一個(gè)云數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品 — Toad — 可以為多種 NoSQL 提供即席查詢能力。

4: 管理

NoSQL 的設(shè)計(jì)目標(biāo)可能是零管理方案，對現(xiàn)實(shí)離這一目標(biāo)太遠(yuǎn)。目前 NoSQL 的安裝和維護(hù)都需要掌握技術(shù)。

5. 專業(yè)性

熟悉關(guān)系數(shù)據(jù)庫概念和編程的開發(fā)者遍布全球各領(lǐng)域，但是幾乎每一個(gè)非關(guān)系數(shù)據(jù)庫的開發(fā)者都仍然處在學(xué)習(xí)當(dāng)中。隨著時(shí)間推移，這種情況當(dāng)然會被解決，但是就現(xiàn)在而言，找一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的開發(fā)人員或者是管理人員，顯然更加容易

總結(jié)

NoSQL 數(shù)據(jù)庫正在成為數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中越來越重要的組成部分，如果得到正確的使用，它將會帶來真正的益處。然而，對于企業(yè)來說，使用 NoSQL 數(shù)據(jù)庫的時(shí)候應(yīng)當(dāng)時(shí)刻注意相關(guān)法律問題。