2022-07-12 分類: 網站設計
NoSQL和SQL之間真正的差異是什么?實質上,是因為不同的訪問模式導致了NoSQL和SQL可擴展性和性能上的不同。
NoSQL只允許數據在受限的預定義模式訪問。例如DHT (Distributed Hash Table)通過hashtable API訪問。其他NoSQL數據服務訪問模式同樣受限。因此可擴展性和性能結構是可預測和可靠的。
而在SQL中,訪問模式預先是不知道的,SQL是一種通用語言,允許數據以各種方式訪問,程序員也對SQL語句的執行能力控制有限。
換句話說,在SQL中,數據模型不執行特定的工作方式與數據。強調建立數據完整性、簡潔性、標準化和抽象化。這對于所有大型復雜的應用極為重要。
為什么是NoSQL
NoSQL提供的方法對于SQL數據庫來說有巨大的優勢。因為它允許應用程序擴展的新的水平。新的數據服務基于真正可擴展的結構和體系構建云、構建分布式。這對于應用開發來說是非常有吸引力的。無需DBA,無需復雜的SQL查詢。
這是不小的問題,一個好程序員自由選擇一個數據模型,使用熟悉的工具寫應用程序,減少對他人的依賴于,并測試和優化的代碼,而不做猜測或一個黑盒(DB)的計數。
這些都是NoSQL運動的所有主要優勢,但NoSQL也非萬能,具體而言,數據模型的選擇、接口規范以及當前面臨的新業務比如移動業務數據的處理問題,都是NoSQL無法回避的。
NoSQL絕非萬能
數據模型
如果沒有一個統一的、定義良好的數據模型,無論采用何種技術都有缺陷。
SQL的數據模型定義了高度結構化的數據結構,以及對這些結構之間關系的嚴格定義。在這樣的數據模型上執行的查詢操作會比較局限,而且可能會導致復雜的數據遍歷操作。但是數據結構的復雜性及查詢的復雜性,會導致系統產生如下的一些限制:比如當數據量增長到一臺機器已經不能容納,我們需要將不同的數據表分布到不同的機器;如果你的結構化數據并沒有那么強,或者對每一行數據的要求比較靈活,那可能關系型的數據模型就太過嚴格了;再有,使用簡單的查詢語言可能會導致應用層的邏輯更復雜,但是這樣可以將存儲系統的工作簡單化,讓它只需要響應一些簡單的請求。
此外,NoSQL數據庫并非是適合存儲大量數據或大型數據,顯然,通過良好的分區設計,SQL數據庫也可以獲得極好的擴展性。
接口和互操作問題
不可否認,NoSQL的數據服務接口還有待規范。比如DHT,這是一個簡單的接口,但仍舊沒有標準的語義。每個DHT服務都使用其自己的一套接口。另一個大問題是不同的數據結構,如 DHT和binary tree,只是作為一個例子,共享數據對象。所有這些服務中,指針沒有內在的語義。事實上,這些服務中,處理互操作性是開發者的職責,這一點很很重要,尤其是當需要數據被多個服務訪問時。一個簡單的例子:后臺工作由Java實現,Web服務類工作由PHP實現,數據可以被輕易地從兩個域訪問數據嗎?顯然,人們可以使用Web服務作為前端數據訪問層,但是,NoSQL有可能讓事情變得更復雜,并降低了業務敏捷性,靈活性和性能,同時增加了開發工作量。
移動業務
在移動業務領域,需要一套工具,這套工具不僅要有可擴展性,而且還易于管理并且穩定,并在云上有一個固定的設置服務器。當系統出現問題的時候,可以不需要通過判斷整個系統或開發平臺來診斷問題,而是通過遠程訪問——這正是運維經理們所要面對的問題,但是在目前NoSQL所能提供的服務功能來看,很難實現,即便是Amazon的托管環境。
SQL和NoSQL如何結合?
總而言之,在NoSQL和SQL的選擇上,需要了解到以下內容:
數據模型及操作模型:你的應用層數據模型是行、對象還是文檔型的呢?這個系統是否能支持你進行一些統計工作呢?
可靠性:當你更新數據時,新的數據是否立刻寫到持久化存儲中去了?新的數據是否同步到多臺機器上了?
擴展性:你的數據量有多大,單機是否能容下?你的讀寫量求單機是否能支持?
分區策略:考慮到你對擴展性,可用性或者持久性的要求,你是否需要一份數據被存在多臺機器上?你是否需要知道數據在哪臺機器上,以及你能否知道。
一致性:你的數據是否被復制到了多臺機器上,這些分布在不同點的數據如何保證一致性?
事務機制:你的業務是否需要ACID的事務機制?
單機性能:如果你打算持久化的將數據存在磁盤上,哪種數據結構能滿足你的需求(你的需求是讀多還是寫多)?寫操作是否會成為磁盤瓶頸?
負載可評估:對于一個讀多寫少的應用,諸如響應用戶請求的web應用,我們總會花很多精力來關注負載情況。你可能需要進行數據規模的監控,對多個用戶的數據進行匯總統計。你的應用場景是否需要這樣的功能呢?
使用NoSQL架構實現SQL數據庫?
使用NoSQL的基礎架構實現SQL數據庫是一個很好的解決方案。一個SQL數據庫是可擴展、易管理,云就緒、高度可用的,完全建立在NoSQL的基礎結構(分布式)上,但仍然提供SQL數據庫的所有優勢,如互操作性,定義良好的語義以及更多。
這種混合結構也許不如純粹的NoSQL的服務,但足以滿足需要更穩定系統、可擴展性和云服務的80%的市場需求。
這種解決辦法還允許很容易地遷移現有的應用到云環境,從而保護相關組織在這些應用上所付出的巨大的投資。
在我看來,構建于NoSQL基礎之上的SQL數據庫,可以為那些在其成長期間期望靈活、高效的客戶提供高的價值。
分享題目:【成都網站設計】SQL or NoSQL——云計算環境中該選擇誰?
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