集群？內存數據庫：關系數據庫

徒弟問“要內存數據庫干什么？ 我們設備本地不是都有內存數據緩存嗎？”

答曰“內存數據庫的價值在于其強大的保護備份（容災保護）、同時支持集群、很方便支持在線擴容、在線縮容。這是我的理解?！?/p>

PS: 文中內存數據庫是指分布式內存數據庫

1、關系型數據庫的特點

關系型數據庫(RDBMS Relational Database Management System)

a、可獲取持久化的數據

b、通過事物來支持并發

c、數據共享（共享同一服務器上的一份數據提供多個APP使用）

d、支持標準的SQL及模式（標準SQL使得關系數據庫的通用性極強）

模式：也就是預定義結構來向數據庫說明：需要哪些表格，表中有哪些列，每列存放何種類型數據。必現先定義好模式，然后才能存放數據。

2、關系型數據庫的致命弱點：不能適應 云、大數據的需求

關系型數據庫的設計決定了他無法支持好數據庫集群，關系型數據庫的不同數據分在不同的表中，某一個業務（用戶）操作，可能需要訪問不同的表才能完成它的操作，而此時需要訪問的表可能分布在不同的數據節點上(甚至不同的數據中心)，表之間有Relation，這樣業務操作的時延是將問題（大數據時更明顯），更重要的是跨節點、跨數據中心的表數據分布使得關系型數據庫很難支持數據操作的ACID。

數據庫的基本特征要求：ACID

Atomicity 原子性

Consistency 一致性

Isolation 隔離性

Durability 持久性

3、內存數據庫：為集群而生，成功分一杯羹

內存數據庫特征：

a、不用關系模型（無模式，即數據庫本身不涉及模式，其實是把模式的定義上移到了上層APP）

b、可在集群中運行

c、可隨APP一起部署

要支持集群，首先要拋棄關系模型，所以內存數據庫采用了面向聚合的模型，需要聚合的信息由APP來決定，相當于把關系模式上移到APP，而不是在數據庫側。

面向聚合模型的思路是把這些聚合信息放到同有一個節點，使得APP采集數據時所需要訪問的數據節點降至最低，以降低時延。

所以聚合體是作為數據分布的一個最小單元存在，支撐服務器集群橫向擴展（橫向擴展：通過新增數據節點來擴容，而不是在單機上不斷增加內存條）。

舉例說明下我對聚合的理解：

學生管理系統，學生的信息包含了其 名字、班級、年齡、性別、班主任等等信息。采用關系數據庫：學生的信息被分在不同的表中存貯，表間建有Relation，當我們要查詢某學生的所有信息時，通過SQL獲取所有表中相關的信息。這種模式，要查詢的數據是分離的，在不同的表中。

采用內存數據庫：以k-v模型(key value模型)的內存數據庫為例，把某學生所有的信息聚合放到v中，再給學生分一個ID作為k。 APP通過ID即可一次性獲取某學生的所有信息。這種模式要查詢的數據在一個表中。系統中學生的信息會分布在不同的數據節點或數據中心，當某個數據節點掛掉，只會影響一部分數據的訪問，容災性好。

4、內存數據庫不足及技術難點

a、“無模式”的靈活性僅限于聚合內部，如果改動了聚合邊界，那么數據遷移工作和關系數據庫一樣，都非常復雜。所以，要用好內存數據庫，APP要根據自身業務特征設計好聚合體，盡量避免未來聚合體在未來頻繁變化。

b、集群的數據分布方案中主要涉及數據節點間的數據復制和數據分片，技術難點在如何保證主備數據的一致性 和 復制、分片的可靠性。

數據復制：是為了產生備份數據

數據分片：是把一個表的數據分布在不同的數據節點，降低因某個節點掛掉導致同一個表上所有數據不可用

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