关系型数据库 VS 非关系型数据库

关系型数据库 VS 非关系型数据库

一、关系数据库？

1.概念

关系数据库是使用关系模型来组织数据的数据库。简单地说，关系模式是一个二维表格模型。

主要代表：SQL Server、Oracle、Mysql、PostgreSQL。

2.优势

(1）。通俗易懂，二维表的结构与现实世界非常接近，二维表通俗易懂。

(2）简单易用，常用的SQL语句，操作关系型数据库非常方便。

(3）易于维护关系型数据库 VS 非关系型数据库，数据库的ACID属性大大降低了数据冗余和数据不一致的概率。

3.瓶颈

(1) 海量数据的读写效率。

对于高并发的网站，往往达到每秒几万个请求，对于传统的关系型数据库，硬盘I/O是一个很大的挑战。

(2) 高可扩展性和可用性。

在基于Web的结构中，数据库是最难横向扩展的。当一个应用系统的用户和访问量日益增加时，数据库没有办法像Web服务器那样通过增加更多的硬件和服务节点来扩展其性能。和负载能力。

二、从关系到非关系

关系数据库最大的优点是事务的一致性。这个特性使得关系型数据库适用于所有需要高一致性的系统。例如：银行系统。

但是在 Web 应用中，对这种一致性的要求并没有那么严格，并且允许有一定的时间间隔，所以关系数据库的特性并不那么重要。相反，关系数据库为保持一致性付出的巨大代价是读写性能差。但是微博、Facebook等应用对并发读写的要求极高，关系型数据库已经无法应对。因此，关系型数据库必须更换为新的数据结构存储。于是，非关系型数据库应用诞生了。

三、非关系型

1.概念

NoSQL非关系型数据库主要是指那些一般不保证ACID的非关系型分布式数据存储系统，主要代表MongoDB、Redis、CouchDB。

NoSQL 提出了另外一个概念，通过 key 和 value 存储，结构不稳定。每个元组可以有不同的字段。这不限于固定的结构，可以减少一些时间和空间开销。. 这样，为了获取用户的不同信息，就不需要像关系数据库那样进行多表查询了。只需要根据key取回对应的value即可。

2.类别

非关系型数据库大多是开源的，实现比较简单，而且大多是针对某些特性的应用需求而出现的。根据不同的结构化方式和应用场景，分为以下几类。

(1）高性能并发读写的键值数据库

主要特点是具有极高的并发读写性能，如Redis、Tokyo Cabint等。

(2）面向文档的数据库，用于海量数据访问

特点是可以在海量数据库中快速查询数据。例如 MongoDB 和 CouchDB。

(3）对于可扩展的分布式数据库

主要解决的问题是传统数据库的可扩展性缺陷。

3.缺点

但是因为Nosql的约束很少，所以不能像sql一样提供where字段属性的查询。因此，它适用于存储相对简单的数据。有些不能持久化数据，所以需要和关系型数据库结合。

四、比较

1.存储？

Sql通常以数据库表的形式存储，比如存储用户信息。如果在 SQL 中添加外部关系，则需要在原表中添加外键来关联外部数据表。如下：

NoSql以key-value的形式存储

2.事务

在SQL中，如果需要在同一个批次中更新多个表，即其中一个表更新失败，其他表也不会更新成功。这种场景可以通过事务来控制，在所有命令完成后统一提交事务。Nosql 中没有事务的概念，每个数据集都是原子的。

3.数据表与数据集

关系是表格的，存储在数据表的行和列中。相互关联，易于提取。块不是关系的，而是存储在一起的。

4.预定义结构与动态结构

在 SQL 中关系型数据库，数据只有在定义了位置和表结构后才能添加，例如定义表的主键、索引和外键。表结构定义后可以更新，但如果结构变化比较大，就会变得更加复杂。

在 Nosql 数据库中，可以随时随地添加数据。不需要预先定义。

5.存储规范与存储代码

为了规范，关系数据库将数据分配到最小的逻辑表中进行存储，以避免重复，获得简化的空间利用率。但是多表之间的关系是有限的，多表的管理有点复杂。

精简存储当然可以节省宝贵的数据存储空间，但现在随着社会的发展，在磁盘上付出的代价已经可以忽略不计了。

非关系型是扁平的数据集合，数据经常可以重复，单个数据库很少分开，而是整体存储，整块读取数据效率更高。

6.向上扩展与向外扩展

为了支持更多的并发，SQL数据采用垂直扩展来提高处理能力，通过提高计算机性能来提高处理能力。

NoSql横向扩展，非关系型数据库自然分布，所以可以通过集群实现负载均衡。

7.其他方面

例如：Relational是一种结构化查询语言，NoSql是一种更简单更准确的数据访问方式；SQl 数据库大多价格昂贵，而 NoSql 大多是开源的。

五、选择？

目前很多大型互联网都会选择MySql+NoSql的组合，因为SQL和NoSql各有优缺点。

关系型数据库适用于存储结构化数据，例如用户账户和地址：

（1）这些数据通常需要结构化查询，比如Join，这个时候关系型数据库会更胜一筹。

（2）这些数据的大小和增长率通常是可以预料的。

(3）事务性的关系型数据库 VS 非关系型数据库，一致的关系型数据库，适合存储更复杂的数据。

NoSql适合存储非结构化数据，比如：文章、评论：

（1）这些数据通常用于混淆，比如全文搜索，机器学习，适合存储更简单的数据。

（2）这些数据是海量的，增长速度是不可预测的。

(3）key获取数据效率很高，但是对join或者其他结构化查询的支持比较差。

总结：

SQL 数据库仍然很强大，可以可靠地处理事务并保持事务完整性。仅当您的数据非常大并且操作扩展需要更分布式的系统时才考虑 NoSql 数据库。

原文链接：/lzj3462144/article/details/70973368