2012年NOSQL学习笔记之三
2012年NOSQL学习笔记之三
十一、如何理解最终一致性
最终一致性
一言以蔽之：过程松，结果紧，最终结果必须保持一致性
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为了更好的描述客户端一致性，我们通过以下的场景来进行，这个场景中包括三个组成部分：
存储系统
存储系统可以理解为一个黑盒子，它为我们提供了可用性和持久性的保证。
Process A
ProcessA主要实现从存储系统write和read操作
Process B 和ProcessC
ProcessB和C是独立于A，并且B和C也相互独立的，它们同时也实现对存储系统的write和read操作。
下面以上面的场景来描述下不同程度的一致性：
强一致性
强一致性（即时一致性）假如A先写入了一个值到存储系统，存储系统保证后续A,B,C的读取操作都将返回最新值
弱一致性
假如A先写入了一个值到存储系统，存储系统不能保证后续A,B,C的读取操作能读取到最新值。此种情况下有一个“不一致性窗口”的概念，它特指从A写入值，到后续操作A,B,C读取到最新值这一段时间。
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最终一致性
最终一致性是弱一致性的一种特例。假如A首先write了一个值到存储系统，存储系统保证如果在A,B,C后续读取之前没有其它写操作更新同样的值的话，最终所有的读取操作都会读取到最A写入的最新值。此种情况下，如果没有失败发生的话，“不一致性窗口”的大小依赖于以下的几个因素：交互延迟，系统的负载，以及复制技术中replica的个数（这个可以理解为master/salve模式中，salve的个数），最终一致性方面最出名的系统可以说是DNS系统，当更新一个域名的IP以后，根据配置策略以及缓存控制策略的不同，最终所有的客户都会看到最新的值。
十二、NOSQL与传统数据库系统设计上的区别
关系型数据库中的表都是存储一些格式化的数据结构，每个元组字段的组成都一样。
这样做的好处就是：这样的结构非常方便进行表与表之间连接等操作。
但从另一个角度来说它也是关系型数据库性能瓶颈的一个因素。为什么呢？
因为不是每个元组都需要所有的字段，但是关系型数据库会为每个元组分配所有的字段。
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而非关系型数据库以键值对存储，它的结构不固定，每一个元组可以有不一样的字段，每个元组可以根据需要增加一些自己的键值对，这样就不会局限于固定的结构，可以减少一些时间和空间的开销。
十三、NOSQL的特点（或者叫优点）是什么？
n 它们可以处理超大量的数据。
n 它们运行在便宜的PC服务器集群上。
PC集群扩充起来非常方便并且成本很低，避免了“sharding”操作的复杂性和成本。
n 它们击碎了性能瓶颈。
NoSQL的支持者称，通过NoSQL架构可以省去将Web或Java应用和数据转换成SQL友好格式的时间，执行速度变得更快。
“SQL并非适用于所有的程序代码，” 对于那些繁重的重复操作的数据，SQL值得花钱。但是当数据库结构非常简单时，SQL可能没有太大用处。
n 没有过多的操作。
虽然NoSQL的支持者也承认关系数据库提供了无可比拟的功能集合，而且在数据完整性上也发挥绝对稳定，他们同时也表示，企业的具体需求可能没有那么多。
n Bootstrap支持
因为NoSQL项目都是开源的，因此它们缺乏供应商提供的正式支持。这一点它们与大多数开源项目一样，不得不从社区中寻求支持。
十四、Google、Facebook、Amazon等大公司用的什么NOSQL产品
公司
NoSQL产品
补充说明
Google
BigTable
Facebook
Cassandra
Amazon
Dynamo
Apache
HBase
日本第一大SNS网站mix
Tokyo Cabinet (TC)
日本第二大SNS网站green.jp
Flare
淘宝网
Tair
Tair是由淘宝网自主开发的Key/Value结构数据存储系统，在淘宝网有着大规模的应用。您在登录淘宝、查看商品详情页面或者在淘江湖和好友“捣浆糊”的时候，都在直接或间接地和Tair交互。
新浪网
memcachedb
memcachedb是一个由新浪网的开发人员开放出来的开源项目，给memcached分布式缓存服务器添加了Berkeley DB的持久化存储机制和异步主辅复制机制，让memcached具备了事务恢复能力、持久化能力和分布式复制能力，非常适合于需要超高性能读写速度，但是不需要严格事务约束，能够被持久化保存的应用场景，例如memcachedb被应用在新浪博客上面。
Leveldb是一个google实现的非常高效的kv数据库，目前的版本1.2能够支持billion级别的数据量了。在这个数量级别下还有着非常高的性能，主要归功于它的良好的设计。特别是LSM算法。
LevelDB 是单进程的服务，性能非常之高，在一台4个Q6600的CPU机器上，每秒钟写数据超过40w，而随机读的性能每秒钟超过10w。
滑铁卢大学
HBase
十五、 NOSQL产品的按用途和环境分类
NoSQL数据库根据不同的用途和环境大致可以分为以下的三类：
1.满足极高读写性能需求的Kye-Value数据库：
代表性产品有：
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Redis，Tokyo Cabinet， Flare
2.满足海量存储需求和访问的面向文档的数据库：
代表性产品有：
MongoDB，CouchDB
3.满足高可扩展性和可用性的面向分布式计算的数据库：
代表性产品有：
Cassandra，Voldemort
十六、 NOSQL产品的按数据存储模型分类
七、 序号
数据存储模型
产品
特点
1
key-value存储
Kyoto Cabinet/Tycoon
可以通过key快速查询到其value。一般来说，存储不管value的格式，照单全收。（Redis包含了其他功能）
Redis
Berkeley DB
MemcacheDB
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Flare
2
文档存储
MongoDB
文档存储一般用类似json的格式存储，存储的内容是文档型的。这样也就有有机会对某些字段建立索引，实现关系数据库的某些功能。
CouchDB
3
列存储
Hbase
顾名思义，是按列存储数据的。最大的特点是方便存储结构化和半结构化数据，方便做数据压缩，对针对某一列或者某几列的查询有非常大的IO优势。
Cassandra
Hypertable
4
图存储
Neo4J
图形关系的最佳存储。使用传统关系数据库来解决的话性能低下，而且设计使用不方便。
FlockDB
5
对象存储
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db4o
通过类似面向对象语言的语法操作数据库，通过对象的方式存取数据。
Versant
6
XML数据库
Berkeley DB XML
高效的存储XML数据，并支持XML的内部查询语法，比如XQuery,Xpath。
BaseX
