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八种Nosql数据库系统对比

文章来源:http://article.yeeyan.org/view/271351/239915

尽管sql数据库是非常有用的工具,但经历了15年的一支独秀之后垄断即将被打破。这只是时间问题:被迫使用关系数据库,但最终发现不能适应需求的情况不胜枚举。

但是Nosql数据库间的不同,远超过两个sql数据库间的差别。这意味着软件架构师更应该在项目开始时就选择好一个适合的Nosql数据库

针对这种情况,这里对CassandraMongodbCouchDBRedisRiakMembaseNeo4jHBase进行了比较:

1.CouchDBV1.1.0

l语言:Erlang

l特点:DB一致性,易于使用

l使用许可:Apache

l协议:HTTP/REST

l双向数据复制,

l持续性或ad-hoc

l冲突检测

l采用master-master复制

lMVCC写操作不阻塞读操作

l版本控制(之前的版本文档有效)

l单点崩溃(可靠的)设计

l必要时可进行数据压缩

l视图:内嵌map/reduce机制(MapReduce是一种编程模型,用于大规模数据集的并行运算-译注)

l视图格式:列表&显示

l支持进行服务器端文档验证

l支持身份验证

l数据变化实时更新

l支持附件处理

lCouchApps(独立的js应用程序)

l包含jQuery程序库

最佳应用场景:适用于累积大量数据,变化较少,执行预定义查询的应用。适用于需要提供数据版本支持的应用。

例如CRMCMS系统。Master-master复制是一个有趣的功能,很易于进行多站点部署。

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2.RedisV2.4

l语言C/C++

l特点:速度极快

l使用许可BSD

l协议Telnet-like

l有硬盘存储支持的内存数据库

l目前还没有磁盘交换(VMdiskstore被抛弃)

lMaster-slave复制

l通过key进行简单的值存储或哈希表存储

l支持复杂操作,例如ZREVRANGEBYscore

lINCR & co(数字递增存储键值,适合计算极限值或统计数据)

l支持集合运算(支持交集/差集/子集)

l支持列表(支持队列;阻塞式pop操作)

l支持哈希表(多个域的对象)

l支持集合排序(高分表,适用于范围查询

l支持事务

l支持将数据设置成过期数据(类似快速缓冲区设计,以及冷热分离)

l发布/订阅功能允许用户实现消息机制(长连接推送机制)

最佳应用场景:适用于数据变化快且数据库大小可以预计的应用程序。(这样可以合理配置内存容量)

例如:股票价格、数据分析、实时数据搜集、实时通讯。

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3.MongoDB

l语言C++

l特点:保留了sql一些友好的特性(查询,索引)。

l使用许可AGPL(发起者:Apache

l协议Custom,binaryBSON

lMaster/slave复制(服务器间数据复制和自动故障转移)

l内建自动分片机制(支持水平数据库集群)

l支持javascript表达式查询

l可在服务器端执行任意的javascript函数

l优于CouchDBupdate-in-place

l采用内存映射文件的方式进行数据存储

l性能的要求高于功能

l最好打开日志功能(参数journal

l32位操作系统上,数据库大小限制约为2.5G

l数据库大约占192Mb

l采用GridFS存储大数据和元数据(不是真正的文件系统)

最佳应用场景:如果你需要动态查询,需要使用索引而不是map/reduce功能;需要对大数据库有良好的性能要求。如果你想使用CouchDB,但数据改变太频繁而占满内存的应用程序。

例如:你本打算采用MysqLPostgresql,但因为需要预定义表结结构让你望而却步。

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4.RiakV1.0

l语言ErlangC,以及一些Javascript

l特点:具备容错能力

l使用许可Apache

l协议HTTP/REST或者custom binary

l可自定义参数控制的分布和复制(N-复制节点数,R-成功读操作的最小节点数,W–成功写操作的最小节点数-译注)

lJavaScriptErlang在操作预提交或提交时进行验证和安全检测

l使用JavaScriptErlang进行Map/reduce

l链接&链接遍历:可作为图形数据库使用

l多级索引:可在元数据中进行搜索

l大数据对象支持Luwak

l提供“开源”和“企业”两个版本

lRiak搜索服务器(beta版)支持全文搜索、索引、查询

l正在将后端存储从“Bitcask”迁移到Google的“LevelDB

l支持Masterless站点复制及商务授权的SNMP监控

最佳应用场景:适用于想使用类似Cassandra(类似Dynamo亚马逊的key-value模式的存储平台-译注数据库但又不愿处理数据臃肿及复杂性的情况。如果你需要很好的单站点可伸缩性,可用性和容错性,但又准备实行多点复制。

例如:销售数据搜集,工厂控制系统;对宕机时间有严格要求;可以作为易于更新的web服务器使用。

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5.Membase

l语言ErlangC

l特点:兼容Memcache,兼具持久化和支持集群

l使用许可Apache 2.0

l协议Memcached扩展增强

l非常快速200k+/秒),通过键值访问数据

l可持久化存储到硬盘

l所有节点都是相同的(Master-master复制)

l在内存中提供类似Memcached的缓存单元

l通过重复数据删除技术写入数据来减少IO

l提供良好的集群管理web界面

l软件更新时无需停止数据库服务

l支持连接池和多路复用的连接代理

最佳应用场景:适用于需要低延迟数据访问,高并发和高可用性的应用

例如:低延迟数据访问比如以广告为目标的应用,高并发的web应用比如网络游戏(如Zynga

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6.Neo4jV1.5M02

l语言Java

l特点:图形数据库

l使用许可GPL,其中一些特性使用AGPL/商业许可

l协议HTTP/REST(或嵌入在Java中)

l可独立使用或嵌入到Java应用程序

l完全符合ACID特性(包括持久化数据)

l图形的节点和边都可以带有元数据

l集成的基于模式匹配的查询语言(Cypher

l可以使用图形遍历语言”Gremlin”

l节点和关系的索引

l内建练好的web管理界面

l多算法支持的高级路径查找

lkey和关系索引

l优化的读取操作

l支持事务(Java api

l支持Groovy脚本

l支持在线备份,高级监控及高可靠性支持,使用AGPL/商业许可

最佳应用场景:适用于描述图形类数据、丰富数据或者复杂数据之间的关系。这是Neo4j与其他nosql数据库的最显著区别

例如:社会关系,公共交通网络,地图,网络拓扑等

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7.Cassandra

l语言Java

l特点:对BigTableDynamo(亚马逊的key-value模式的存储平台-译注)支持得最好

l使用许可Apache

l协议Custom,binary (Thrift)

l可自定义参数控制的分布和复制(N-复制节点数,W–成功写操作的最小节点数)

l支持以某个范围的键值查询,列查询

l类似BigTable功能:列,列组

l写操作比读操作更快

l基于Apache Hadoop(一个分布式系统基础架构,由Apache基金会开发-译注)尽可能地进行Map/reduce

我承认对Cassandra有偏见,因为它本身的臃肿和复杂性,当然部分是因为Java的问题(配置,出现异常,等等)

最佳应用场景:当写操作多于读操作(记录日志)时。如果系统中的每个组件都必须用Java编写(没有人因为选用Apache的软件被解雇)。

例如:银行业,金融业(虽然对于金融交易不是必须的,但这些产业对数据库的要求会比它们更大)写比读更快,所以一个自然的特性就是实时数据分析

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8.HBase

(配合ghshephard使用)

l语言Java

l特点支持数十亿行×上百万列

l使用许可Apache

l协议HTTP/REST支持Thrift,见编注4

lBigTable为蓝本

l使用Hadoop进行Map/reduce

l通过在server端扫描及过滤实现对查询操作预判

l实时查询优化

l性能Thrift网关

l支持XML,Protobuf,binaryHTTP

lCascading,hive,以及pig sourceSink模块

l基于JrubyJIRB)的shell

l不会出现单点故障

l对配置改变和较小的升级都会重新回滚

l堪比MysqL随机访问性能

最佳应用场景:适用于偏好BigTable,并且需要对大数据进行随机、实时访问的应用。

例如:Facebook消息数据库(更多通用用例即将出现)

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