NoSQL數據庫和數據庫管理系統(tǒng)正迅速崛起

NoSQL 數據庫和管理系統(tǒng)是存儲行業(yè)當前的流行語。大數據爆炸是NoSQL數據庫增長和普及的主要催化劑。傳統(tǒng)的數據庫管理系統(tǒng)(DBMS)主要用于具有預定義模式的結構化數據。因此，關系模型(RDBMS)發(fā)現(xiàn)很難處理半結構化，非結構化或其他形式的數據，通常稱為大數據。

現(xiàn)在，問題是 - 我們如何處理這種非結構化數據?簡單的答案是 - 轉向NoSQL數據庫管理系統(tǒng)。大數據現(xiàn)在已成為主流，因此我們必須認真對待并在無模式NoSQL數據庫的幫助下專業(yè)地管理它。

但是，與此同時，我們必須記住NoSQL數據庫管理系統(tǒng)不能替代傳統(tǒng)的RDBMS，但是在處理非結構化數據時，可以填補關系模型中的空白。

在本文中，我們將嘗試探索NoSQL數據庫和管理系統(tǒng)的不同方面。

定義數據庫管理系統(tǒng)

在我們討論DBMS之前，我們需要對數據庫有一個基本的想法。數據庫是存儲空間，系統(tǒng)地組織以存儲不同類型的數據。它們以結構化的方式存儲數據，以便計算機程序可以檢索，管理或更新數據。在NoSQL的情況下，存儲組織是不同的，因為它存儲非結構化和半結構化數據。

數據庫管理系統(tǒng)可以定義為一組能夠處理數據庫操作的軟件程序。它包括存儲，提取和修改數據以及管理活動。所有關系數據庫都有一個預定義的模型/模式，它定義了數據的結構及其存儲方式。但在NoSQL存儲中，模式是動態(tài)定義的。

由于關系模型和非關系模型的基本存儲機制不同，DBMS也不同。我們將在以下部分中對此進行更多討論。

NoSQL - 數據庫的一種新思維方式

在大數據爆炸之前，我們對關系存儲模型非常熟悉，因為輸入數據幾乎是結構化形式。并且，對于少量非結構化數據，使用某些機制或ETL工具使其結構化，然后加載到RDBMS中。因此，我們從未面臨過管理大量非結構化數據(大數據)的挑戰(zhàn)。

這就是NoSQL技術的作用所在.NoSQL這個術語最初指的是“非關系型”。NoSQL是一種思考數據庫及其管理系統(tǒng)的新方法。它提供了一種存儲和檢索數據的機制，以非關系方式建模(沒有表格關系)。市場上有不同類型的NoSQL數據庫，每種都適用于特定的用例。但所有這些類型的基本目的都是相似的 - 存儲半結構化，非結構化或其他形式的數據。

什么是NoSQL數據庫管理系統(tǒng)?

簡單來說，NoSQL DBMS是一組用于管理，操作和管理非關系數據庫的系統(tǒng)軟件/庫。NoSQL數據庫管理系統(tǒng)專門用于管理非結構化數據，它們的特點是無模式模型，高性能，可擴展性，分布式存儲，云支持等。

我們知道非結構化數據，更具體地說是大數據，有四個維度 - 體積，速度，多樣性和復雜性?，F(xiàn)在，如果我們組合這些不同的維度，我們會得到不同類型的數據模型。因此，NoSQL DBMS還設計為具有基于數據和目標功能的多個操作模型。

NoSQL DBMS主要有四種類型。我們一個一個地看看它們。

基于鍵值的模型

簡要說明： 基于鍵值的NoSQL存儲是NoSQL實現(xiàn)的最基本類型。NoSQL DBMS之旅僅以鍵值對開始，因此它們是非關系模型的基本主干。任何數據的值都與匹配的密鑰一起存儲，沒有任何結構或關系。并且，在密鑰的幫助下也可以獲取數據。它具有高性能和易于擴展的支持。

適用時：鍵值模型適用于存儲用戶檔案，用戶會話，購物車數據，排隊和實時信息等基本信息。

不合適時：在我們需要執(zhí)行基于數據的查詢，多個基于鍵的操作或基于關系的提取等情況下，不建議使用這些。

基于列的模型

簡介：一個基于列在一個家庭中列的相關數據DBMS模型店?？梢詫⑵湎胂鬄榫哂邪嚓P數據的多個列并由行鍵標識的行。需要注意的重要一點是，不同的行可以具有不同的列，并且新列也可以在任何時間點添加到任何行。因此，沒有必要為所有行維護相同的列。

適用時：適用于存儲大量非結構化和非易失性數據。這些主要用于日志聚合，博客平臺等。

不適合時：不建議用于任何早期開發(fā)或查詢模式經常更改的情況。

基于文檔的模型

簡要說明：阿基于文檔的模型也不過是鍵值存儲，其中將文件存儲在所述值部，并通過相關聯(lián)的鍵檢索。這些文檔可以是XML，JSON或任何其他形式，具有分層和自定義結構。

當合適的：它是適合于存儲嵌套信息的CMS，基于網絡和實時分析，電子商務應用等。

不適合時：它不適用于跨多個文檔或復雜查詢的復雜操作。

基于圖的模型

簡要說明：甲圖形數據庫是一個不同的味道比其他三種類型的NoSQL存儲。它存儲實體與他們的關系。實體稱為節(jié)點(具有自己的屬性)，關系稱為邊。這就像一個樹結構，其中所有節(jié)點都根據它們的關系連接起來。

適用時：圖形數據庫適用于我們擁有強關系數據的場景。一些實現(xiàn)是社交網絡，推薦引擎，地理空間數據等。

當不合適時：它不適用于數據模型在實體之間沒有強關系的情況。因為圖的成功主要取決于基于關系的模型。

現(xiàn)在我們清楚地了解了不同的NoSQL DBMS及其用法。那么讓我們來看看它與SQL和傳統(tǒng)RDBMS的區(qū)別。

SQL vs. NoSQL - 獲勝者是......

幾十年來，我們一直在使用SQL和傳統(tǒng)的RDBMS，它幾乎支持所有用例?，F(xiàn)在，在大數據時代，正在引入NoSQL技術來支持與非結構化數據相關的新用例。但是，這并不意味著RDBMS適用的舊用例不再存在。因此，NoSQL DBMS不是RDBMS的替代品，而是在處理大數據時支持RDBMS中的差距。兩種模型都存在多種差異，其中一些在下面提到：

SQL DBMS遵循強大的基于模式的關系模型。但NoSQL DBMS是無關系和無架構的。

RDBMS僅支持垂直擴展，而NoSQL DBMS支持水平擴展。

RDBMS 符合ACID(原子性，一致性，隔離性和持久性)，但NoSQL DBMS不符合。

因此，SQL和NoSQL或它們的數據庫管理系統(tǒng)之間沒有競爭。它們都適用于特定用例，并將在未來發(fā)展。

我們已經討論了NoSQL DBMS的不同方面，并且還觸及了RDBMS以找出與NoSQL存儲的差異。NoSQL DBMS基于其目標用例具有不同的模型，因此它們也具有各種功能。NoSQL技術主要用于處理非結構化數據(大數據)。隨著我們未來的發(fā)展，非結構化數據的數量將會增長，因此NoSQL作為DBMS在存儲行業(yè)也有著光明的前景。但是，它不會取代RDBMS，因為關系用例僅由關系模型很好地管理。存儲的未來基本上是多語言持久性，其中多種存儲技術將共存以滿足各種要求。