NoSQL和傳統SQL數據庫的比較

NoSQL出現的目的就是為了解決高并發讀寫的問題，而高并發應用往往需要分布式的數據庫來實現高性能和高可靠性，所以NoSQL的關鍵字就是concurrency和scalability。NoSQL（非關系式數據庫）和傳統SQL數據庫的比較如下：

1、高并發讀寫：傳統SQL數據庫為了實現ACID(atomicity, consistency, isolation, durability)，往往需要頻繁應用文件鎖，這使得其在現代的web2.0應用中越來越捉襟見肘。例如SNS網站每一個點擊都是一條/多條查詢，對數據庫寫的并發要求也非常高，而傳統數據庫無法很好地應對這種需求。SNS中大部分需求并不要求ACID，比如Like/Unlike投票等等。

web2.0網站要根據用戶個性化信息來實時生成動態頁面和提供動態信息，所以基本上無法僅僅使用動態頁面靜態化技術，因此數據庫并發負載非常高，往往要達到每秒上萬次讀寫請求。關系數據庫應付上萬次SQL查詢還勉強頂得住，但是應付上萬次SQL寫數據請求，硬盤IO就已經無法承受了。例如對于普通的BBS網站，往往也存在對高并發寫請求的需求，例如網站的實時統計在線用戶狀態，記錄熱門帖子的點擊次數，投票計數等，因此這是一個相當普遍的需求。

NoSQL吸取了教訓，比如有些NoSQL采用了eventually consistency的概念，延遲達到一致性，在沒有Update操作一段時間后，數據庫將最終是consistency的，顯然這樣的數據庫將能更好的支持高并發讀寫。

2、高可擴展性：在基于web的架構當中，數據庫是最難進行橫向擴展的，當一個應用系統的用戶量和訪問量與日俱增的時候，你的數據庫卻沒有辦法像web server和app server那樣簡單的通過添加更多的硬件和服務節點來擴展性能和負載能力。對于很多需要提供24小時不間斷服務的網站來說，對數據庫系統進行升級和擴展是非常痛苦的事情，往往需要停機維護和數據遷移，為什么數據庫不能通過不斷的添加服務器節點來實現擴展呢？

其次，SQL數據庫是基于schema的（schema：架構，包含表、視圖、過程等），這對時時刻刻更新著的web2.0應用開發者來說是個噩夢：隨時隨地有新的應用出現，舊的數據庫無法適應新的應用，只能不停地更新schema，或者做補丁表，如此一來要么schema越發混亂，要么就是數據庫頻繁升級而耗時耗力耗錢。

NoSQL一般就沒有schema這種概念，大部分NoSQL都直接保存json類的Row，比如一個記錄可以是{ id = 1, name = Bob, phone = 38492839 }，這樣擴展升級非常方便，比如需要地址信息直接加入 address=blahblah 即可。

3、處理海量數據（海量數據的高效率存儲和訪問）：傳統SQL很難進行分布式應用，即使可以也往往代價高昂。而NoSQL則很好地解決了這個問題：他們一般都直接從分布式系統中吸取了Map/Reduce方法，從而很容易就可以處理規模急速增加的問題。

類似Facebook，twitter，Friendfeed這樣的SNS網站，每天用戶產生海量的用戶動態，以Friendfeed為例，一個月就達到了2.5億條用戶動態，對于關系數據庫來說，在一張2.5億條記錄的表里面進行SQL查詢，效率是極其低下乃至不可忍受的。再例如大型web網站的用戶登錄系統，例如騰訊，盛大，動輒數以億計的帳號，關系數據庫也很難應付。

Web網站對傳統關系式DB的需求要求不同：

SQL并非適用于所有的程序代碼，對于那些繁重的重復操作的數據，SQL值得花錢。但是當數據庫結構非常簡單時，SQL可能沒有太大用處。關系數據庫提供了無可比擬的功能集合，而且在數據完整性上也發揮絕對穩定，但是，企業的具體需求可能沒有那么多。以Adobe的ConnectNow為例，當用戶在線時它會不通過數據庫而制作三份會話數據，在離線后刪除。因此并不需要數據庫，因為具體所需要的數據是在內存中的。

Web網站的減弱的關系式DB需求：

1、數據庫事務一致性需求

很多web實時系統并不要求嚴格的數據庫事務，對讀一致性的要求很低，有些場合對寫一致性要求也不高。因此數據庫事務管理成了數據庫高負載下一個沉重的負擔。

2、數據庫的寫實時性和讀實時性需求

對關系數據庫來說，插入一條數據之后立刻查詢，是肯定可以讀出來這條數據的，但是對于很多web應用來說，并不要求這么高的實時性，比方說發一條消息之后，過幾秒乃至十幾秒之后，訂閱者才看到這條動態是完全可以接受的。

3、對復雜的SQL查詢，特別是多表關聯查詢的需求

任何大數據量的web系統，都非常忌諱多個大表的關聯查詢，以及復雜的數據分析類型的復雜SQL報表查詢，特別是SNS類型的網站，從需求以及產品設計角度，就避免了這種情況的產生。往往更多的只是單表的主鍵查詢，以及單表的簡單條件分頁查詢，SQL的功能被極大的弱化了。

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數據庫

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