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  • 什么是非关系数据库什么关系数据库 作者:哇塞大嘴好帅(哇塞大嘴好帅) ​ 作者:哇塞大嘴好帅(哇塞大嘴好帅) 1.什么数据库数据库就是数据的仓库,用来存放数据 数据库是由数据结构来组织数据的 因为...

    什么是数据库?什么是非关系型数据库?什么是关系型数据库 作者:哇塞大嘴好帅(哇塞大嘴好帅)

    作者:哇塞大嘴好帅(哇塞大嘴好帅)

    1.什么是数据库?

    • 数据库就是数据的仓库,用来存放数据
    • 数据库是由数据结构来组织数据的
    • 因为数据结构极高的查询效率

    2.什么是关系型数据库

    ​ 采用 了关系模型组织数据的数据库,以行和列存储数据

    3.什么是非关系型数据库

    ​ 以键值存储,结构不固定

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  • 关系数据库与非关系数据库的区别

    万次阅读 2018-11-01 20:50:59
    当前主流的关系数据库有Oracle、DB2、Microsoft ...1)成本:nosql数据库简单易部署,基本都是开源软件,不需要像使用oracle那样花费大量成本购买使用,相比关系数据库价格便宜。 2)查询速度:nosql数据库将数...

    当前主流的关系型数据库Oracle、DB2、Microsoft SQL Server、Microsoft Access、MySQL等。

    非关系型数据库有 NoSql、Cloudant。

    nosql和关系型数据库比较?
    优点:
    1)成本:nosql数据库简单易部署,基本都是开源软件,不需要像使用oracle那样花费大量成本购买使用,相比关系型数据库价格便宜。
    2)查询速度:nosql数据库将数据存储于缓存之中,关系型数据库将数据存储在硬盘中,自然查询速度远不及nosql数据库。
    3)存储数据的格式:nosql的存储格式是key,value形式、文档形式、图片形式等等,所以可以存储基础类型以及对象或者是集合等各种格式,而数据库则只支持基础类型。
    4)扩展性:关系型数据库有类似join这样的多表查询机制的限制导致扩展很艰难。
    缺点:
    1)维护的工具和资料有限,因为nosql是属于新的技术,不能和关系型数据库10几年的技术同日而语。
    2)不提供对sql的支持,如果不支持sql这样的工业标准,将产生一定用户的学习和使用成本。

    3)不提供关系型数据库对事物的处理。


    非关系型数据库的优势:1. 性能NOSQL是基于键值对的,可以想象成表中的主键和值的对应关系,而且不需要经过SQL层的解析,所以性能非常高。2. 可扩展性同样也是因为基于键值对,数据之间没有耦合性,所以非常容易水平扩展。

    关系型数据库的优势:1. 复杂查询可以用SQL语句方便的在一个表以及多个表之间做非常复杂的数据查询。2. 事务支持使得对于安全性能很高的数据访问要求得以实现。对于这两类数据库,对方的优势就是自己的弱势,反之亦然。




    关系型数据库把所有的数据都通过行和列的二元表现形式表示出来。

     

    关系型数据库的优势:

    1. 保持数据的一致性(事务处理)

    2.由于以标准化为前提,数据更新的开销很小(相同的字段基本上都只有一处)

    3. 可以进行Join等复杂查询

    其中能够保持数据的一致性是关系型数据库的最大优势。

     

    关系型数据库的不足:

    不擅长的处理

    1. 大量数据的写入处理

    2. 为有数据更新的表做索引或表结构(schema)变更

    3. 字段不固定时应用

    4. 对简单查询需要快速返回结果的处理

    --大量数据的写入处理

    读写集中在一个数据库上让数据库不堪重负,大部分网站已使用主从复制技术实现读写分离,以提高读写性能和读库的可扩展性。

    所以在进行大量数据操作时,会使用数据库主从模式。数据的写入由主数据库负责,数据的读入由从数据库负责,可以比较简单地通过增加从数据库来实现规模化,但是数据的写入却完全没有简单的方法来解决规模化问题。

    第一,要想将数据的写入规模化,可以考虑把主数据库从一台增加到两台,作为互相关联复制的二元主数据库使用,确实这样可以把每台主数据库的负荷减少一半,但是更新处理会发生冲突,可能会造成数据的不一致,为了避免这样的问题,需要把对每个表的请求分别分配给合适的主数据库来处理。

    第二,可以考虑把数据库分割开来,分别放在不同的数据库服务器上,比如将不同的表放在不同的数据库服务器上,数据库分割可以减少每台数据库服务器上的数据量,以便减少硬盘IO的输入、输出处理,实现内存上的高速处理。但是由于分别存储字不同服务器上的表之间无法进行Join处理,数据库分割的时候就需要预先考虑这些问题,数据库分割之后,如果一定要进行Join处理,就必须要在程序中进行关联,这是非常困难的。

     

     

    --为有数据更新的表做索引或表结构变更

    在使用关系型数据库时,为了加快查询速度需要创建索引,为了增加必要的字段就一定要改变表结构,为了进行这些处理,需要对表进行共享锁定,这期间数据变更、更新、插入、删除等都是无法进行的。如果需要进行一些耗时操作,例如为数据量比较大的表创建索引或是变更其表结构,就需要特别注意,长时间内数据可能无法进行更新。

     

    --字段不固定时的应用

    如果字段不固定,利用关系型数据库也是比较困难的,有人会说,需要的时候加个字段就可以了,这样的方法也不是不可以,但在实际运用中每次都进行反复的表结构变更是非常痛苦的。你也可以预先设定大量的预备字段,但这样的话,时间一长很容易弄不清除字段和数据的对应状态,即哪个字段保存有哪些数据。

    --对简单查询需要快速返回结果的处理  (这里的“简单”指的是没有复杂的查询条件)

    这一点称不上是缺点,但不管怎样,关系型数据库并不擅长对简单的查询快速返回结果,因为关系型数据库是使用专门的sql语言进行数据读取的,它需要对sql与越南进行解析,同时还有对表的锁定和解锁等这样的额外开销,这里并不是说关系型数据库的速度太慢,而只是想告诉大家若希望对简单查询进行高速处理,则没有必要非使用关系型数据库不可。

    ---------------------------

    NoSQL数据库

    关系型数据库应用广泛,能进行事务处理和表连接等复杂查询。相对地,NoSQL数据库只应用在特定领域,基本上不进行复杂的处理,但它恰恰弥补了之前所列举的关系型数据库的不足之处。

    优点:

     易于数据的分散

    各个数据之间存在关联是关系型数据库得名的主要原因,为了进行join处理,关系型数据库不得不把数据存储在同一个服务器内,这不利于数据的分散,这也是关系型数据库并不擅长大数据量的写入处理的原因。相反NoSQL数据库原本就不支持Join处理,各个数据都是独立设计的,很容易把数据分散在多个服务器上,故减少了每个服务器上的数据量,即使要处理大量数据的写入,也变得更加容易,数据的读入操作当然也同样容易。

     

    典型的NoSQL数据库

    临时性键值存储(memcached、Redis)、永久性键值存储(ROMA、Redis)、面向文档的数据库(MongoDB、CouchDB)、面向列的数据库(Cassandra、HBase)

    一、 键值存储

    它的数据是以键值的形式存储的,虽然它的速度非常快,但基本上只能通过键的完全一致查询获取数据,根据数据的保存方式可以分为临时性、永久性和两者兼具 三种。

    (1)临时性

          所谓临时性就是数据有可能丢失,memcached把所有数据都保存在内存中,这样保存和读取的速度非常快,但是当memcached停止时,数据就不存在了。由于数据保存在内存中,所以无法操作超出内存容量的数据,旧数据会丢失。总结来说:

          。在内存中保存数据

          。可以进行非常快速的保存和读取处理

          。数据有可能丢失

     (2)永久性

           所谓永久性就是数据不会丢失,这里的键值存储是把数据保存在硬盘上,与临时性比起来,由于必然要发生对硬盘的IO操作,所以性能上还是有差距的,但数据不会丢失是它最大的优势。总结来说:

           。在硬盘上保存数据

           。可以进行非常快速的保存和读取处理(但无法与memcached相比)

           。数据不会丢失

    (3) 两者兼备

           Redis属于这种类型。Redis有些特殊,临时性和永久性兼具。Redis首先把数据保存在内存中,在满足特定条件(默认是 15分钟一次以上,5分钟内10个以上,1分钟内10000个以上的键发生变更)的时候将数据写入到硬盘中,这样既确保了内存中数据的处理速度,又可以通过写入硬盘来保证数据的永久性,这种类型的数据库特别适合处理数组类型的数据。总结来说:

           。同时在内存和硬盘上保存数据

           。可以进行非常快速的保存和读取处理

           。保存在硬盘上的数据不会消失(可以恢复)

           。适合于处理数组类型的数据

         

    二、面向文档的数据库

       MongoDB、CouchDB属于这种类型,它们属于NoSQL数据库,但与键值存储相异。

       (1)不定义表结构

         即使不定义表结构,也可以像定义了表结构一样使用,还省去了变更表结构的麻烦。

       (2)可以使用复杂的查询条件 

         跟键值存储不同的是,面向文档的数据库可以通过复杂的查询条件来获取数据,虽然不具备事务处理和Join这些关系型数据库所具有的处理能力,但初次以外的其他处理基本上都能实现。

    三、 面向列的数据库

       Cassandra、HBae、HyperTable属于这种类型,由于近年来数据量出现爆发性增长,这种类型的NoSQL数据库尤其引入注目。

       普通的关系型数据库都是以行为单位来存储数据的,擅长以行为单位的读入处理,比如特定条件数据的获取。因此,关系型数据库也被成为面向行的数据库。相反,面向列的数据库是以列为单位来存储数据的,擅长以列为单位读入数据。

    面向列的数据库具有搞扩展性,即使数据增加也不会降低相应的处理速度(特别是写入速度),所以它主要应用于需要处理大量数据的情况。另外,把它作为批处理程序的存储器来对大量数据进行更新也是非常有用的。但由于面向列的数据库跟现行数据库存储的思维方式有很大不同,故应用起来十分困难。

     

    总结:关系型数据库与NoSQL数据库并非对立而是互补的关系,即通常情况下使用关系型数据库,在适合使用NoSQL的时候使用NoSQL数据库,让NoSQL数据库对关系型数据库的不足进行弥补。




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  • 关系数据库存储树形结构的方法; 单数据库表的实现; 多数据库表的实现;
  • 浅析关系数据库和NoSql非关系数据库

    千次阅读 2015-08-19 18:54:00
    关系数据库在经过二十几年的发展,已经变的功能强大,使用广泛,产品成熟的数据库系统,现在使用主流的数据库都为关系型数据库,比较熟悉的如SQL Server、Mysql、Oracle、Sybase、Informix、DB2等。在网络上使用比较...
    1 关系数据库 
    
      1.1 关系数据库的简介 
      支持关系模型的数据库系成之为关系数据库,是目前各类数据库中使用最为广泛的数据库系统。关系数据库在经过二十几年的发展,已经变的功能强大,使用广泛,产品成熟的数据库系统,现在使用主流的数据库都为关系型数据库,比较熟悉的如SQL Server、Mysql、Oracle、Sybase、Informix、DB2等。在网络上使用比较广泛的是Sql Server、Mysql和Oracle。 
      1.2 关系数据库的特点 
      关系数据库是支持关系模型的数据库系统。而关系模型是由二维表来表示实体和实体间联系的模型。使用二维表存储数据,对使用者来说很直观,更容易理解。使用关系数据库的优势主要表现在以下几个特性: 
      (1)操作方便性。通过开发应用程序和数据库连接,用户能方便的对数据库中数据进行操作,特别对没有数据库基础的人,也可以通过数据库管理系统,直接在数据库中操作。 
      (2)易于维护性。关系数据库在完整性约束中提供了实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性,通过完整性约束可以大大降低了 数据存储 的冗余及数据不一致的概率。 
      (3)访问数据的灵活性。关系数据库中提供了诸如视图,存储过程,触发器,索引等对象,是访问数据更加灵活。 
      1.3 目前关系数据库面临的问题 
      随着互联网技术的发展,尤其是web2.0 技术使用,更注重用户和服务器以及用户和用户之间的交互作用,用户成为既是网站内容的浏览者,也是网站内容的制造者。例如:博客(BLOG)、社会网络(SNS)、以及现在比较热的微博等。对于在使用web2.0技术并且访问量比较大网站,使用传统关系数据库就会遇到一些问题,主要表现在以下几点: 
      (1)对数据库高并发读写的需求 
      Web 2.0网站要根据用户个性化信息来实时生成动态页面和提供动态信息,无法使用动态页面静态化技术,因此数据库的并发负载非常高,往往要达到每秒上万次的的读写请求,此时服务器上的磁盘根本无法承受如此之多的读写请求。 
      (2)对海量数据的高效率存储和访问的需求 
      对于大型的社交网站网站,每天用户产生海量的用户动态,随着用户的不断增减,一个数据表中的记录可能有几亿条,对于关系型数据库来说,在一个有上亿条记录的表里面进行SQL询,效率是极其低下的。一些大型Web 网站的用户登录系统也是如此,如腾讯、163邮箱都有数亿的帐号。 
      (3)对数据库的高扩展性和高可用性的需求 
      在基于Web的架构中,数据库是最难进行横向扩展的,当用户量和访问量增加时, 数据库没有办法像Web Server 那样简单的通过添加更多的硬件和服务结点来扩展性能和负载能力,对于很多需要24 小时不间断服务的网站来说,对数据库系统的升级和扩展往往需要停机维护。 
      2 非关系数据库NoSql 
      2.1 NoSql概述 
      NoSql是应对关系数据库出现的问题而发展起来的,近几年随着web2.0技术的广泛应用,NoSQL 得到了快速的发展,NoSQL数据库指的是非关系性的、定义不是很明确的数据存储仓库。NoSQL数据库不再使用关系模型的概念,放弃了使用SQL语句对数据库进行操作。 
      NoSQL 数据库根据数据的存储模型和特点又分为很多种类。主要有 
      (1)面向列的存储系统。按列存储,区别于关系数据库中按行存储,容易扩展,适用与存储海量数据,对一个或几个字段进行查询的效率很高,但在复杂查询功能比较弱,如多表联合查询。此类数据库产品有BigTable、Hbase、assandra和Hypertable。 
      (2)面向文档存储系统。保证海量 数据存储 的同时,具有良好的查询性能。用JSON或类JSON格式进行存储,存储的内容是文档型的,文档中的格式是自由的。此类数据库产品有MongoDB和CouchDB。 
      (3)键-值(key/value)存储系统。是最简单的Nosql系统,具有极高的并发读写性能。通过key能够快速查询到value,并且不考虑value 的格式。此类数据库产品有Tokyo Cabinet/Tyrant、BerkeleyDB、MemcacheDB和Redis。 
      (4)图存储系统。图形关系的最佳存储模式。如Neo4J、FlockDB。 
      (5)对象存储。类似面向对象语言的语法操作数据库,通过对象的方式存取数据。此类数据库产品有db4o、Versant。 
      (6)xml 数据库。高效存储XML 数据,并支持XML的内部查询语法。此类数据库产品有Berkeley DBXML、BaseX。
      2.2 NoSql数据库的优势 
      相对于 关系数据库 ,No sql 数据库的优点主要表现在: 
      (1)容易扩展和高性能。NoSQL 数据库种类很多,但是都有一个共同的特点就是去掉关系型数据库的关系型特性。数据之间彼此无关系,这样就非常容易扩展。可以存储海量数据。同样由于数据之间无关系,数据库的结构简单,在处理大数据量时,NoSQL 数据库会有出色的读写性能。    (2)灵活的 数据模型 。NoSQL 数据库不使用传统的关系数据库模型,而是使用如key-value 存储、文档型的、列存储、图型 数据库 、xml 等方式存储数据模型,使用这些模型都无需事先为要存储的数据建立字段,随时可以存储自定义的数据格式。同时根据需求可以选择合适的模型。 
      (3)经济性 
      在数据量和访问量比较大的情况下,传统的关系数据库对服务器的要求比较高,甚至使用专用硬件设备,这样造价就比较高。而NoSQL数据库的易扩展的特点使配置较低服务器上运行,也可以使用低配服务器组成集群来使用,并且有研究证实使用NoSql数据库基于低配硬件的分布式存储解决方案比现在的高端关系数据库更加可靠。这样就极大的降低了投资成本。 
      2.3 NoSql的不足 
      (1)成熟度方面。NoSQL数据库的实际应用,近几年才逐渐开始使用,并且大部分NoSQL的产品都还处于实验和不断完善的阶段。在产品成熟度和稳定性方面,NoSq数据库远不及发展了二十多年且已被广泛使用的 关系数据库 。 
      (2)商业支持方面。大部分NoSQL数据库都是开源项目,没有专门的 数据库 厂商提供完善的服务,一旦出现故障,只能自己的能力解决,对于一般使用者来说风险比较大。 
      (3)使用习惯方面。软件开发人员已经习惯了关系数据库的模式,解决问题的思路已经被固定在关系模型上,而NoSQL数据库的开发以放弃了关系模型,要软件开发人员放弃原来的思路,而掌握和使用NoSql数据库是很困难的,导致使用NoSQL数据库的开发人员不可能在短时间内快速增加,这也成为NoSql数据库发展的一个障碍。 
      3 关系数据库与NoSQL 数据库结合使用 
      Web2.0时代,关系数据库不能满足对 数据库 高并发读写、海量数据的高效率存储和访问、高扩展性和高可用性方面的需求,而NoSql数据库可以解决这些问题,从而推动了NoSql数据库应用和发展,那是不是说NoSql数据库就能取代关系数据可了呢?从目前来看,基于NoSql数据库的不足,NoSql数据库还不能完全取代关系数据库,对NoSql数据库的使用,单独使用的情况很少,大多数情况下都是关系数据库和NoSql数据库结合使用。 
      关系数据库和NoSql数据库结合使用又分为两种模式: 
      (1)NoSql数据库作为辅助存储。在这种模式下,把所有的数据都存放在关系数据库中,可能被经常频繁读取的数据再存放在NoSql数据库中一份,其目的是提高数据的查询速度,减少 关系数据库 的并发访问负载。 
      (2)NoSql数据库作为主存储。在这种模式下,把所有的数据存储在NOSQL数据库中,为了一些特殊业务或功能的需要,在将数据存入NOSQL 的时候,同时存储到关系数据库一份。在数据存储和查询主要是由No sql 数据库完成,少量的数据是从关系数据库读取。 
      4 结语 
      目前 关系数据库 仍是主流数据库,仍被广泛使用,NoSQL数据库还不能完全取代关系数据库,虽然NoSql数据库打破了关系数据库存储的观念,采用创新的存储方式,在快速读写、海量存储,高扩展性上很好满足web2.0时代 数据存储 的要求,但NoSql数据库也有自己的缺陷。在现阶段的某些情况下,可以将关系型数据库和NoSQL数据库结合使用,相互弥补各自的不足。随着NoSql数据库的不断发展和完善,将来也有可能取代关系数据库成为主流数据库。 
      参考文献: 
      [1]卢冬海,何先波.浅析NoSQL数据库 中国西部科技 2011年02期 
      [2]黄贤立.NoSQL 非关系型数据库的发展及应用初探 福建电脑 2010年7期 

      [3]张华强.关系型数据库与NoSQL 数据库 电脑知识与技术 2010年20期

    原文地址:http://www.xzbu.com/8/view-4313920.htm


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  • 关系数据库与对象数据库

    千次阅读 2019-08-12 16:01:38
    关系数据库 关系数据库(英语:Relational database),是创建在关系模型基础上的数据库,借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。现实世界中的各种实体以及实体之间的各种联系均用关系模型来表示。...
    • 关系数据库

      关系数据库(英语:Relational database),是创建在关系模型基础上的数据库,借助于集合代数数学概念和方法来处理数据库中的数据。现实世界中的各种实体以及实体之间的各种联系均用关系模型来表示。关系模型是由埃德加·科德于1970年首先提出的,并配合“科德十二定律”。现如今虽然对此模型有一些批评意见,但它还是数据存储的传统标准。

      标准数据查询语言SQL就是一种基于关系数据库的语言,这种语言执行对关系数据库中数据的检索和操作。

      关系模型由关系数据结构关系操作集合关系完整性约束三部分组成。

      [外链图片转存失败(img-tT691rkr-1565596874945)(D:\Wangdb\Typora\Typora图片\关系数据库.png)]

    • 对象数据库

      关系数据库(Relational database)对应,对象数据库是一种以对象形式表示信息的数据库。对象数据库的数据库管理系统被称为ODBMSOODBMS

      两个主要原因让用户使用对象数据库技术。

      • 首先,关系数据库在管理复杂数据时显得笨重。
      • 其次,被应用软件操作的数据一般是用面向对象的编程语言如C++, Java, DelphiC#写成,而那些用来转化数据表示关系数据库元组的代码很冗繁,执行时也有不少耗时。这种应用程序和数据库表示信息的模式之间的不匹配有时也被称为impedance mismatch

    • Reference

    1. 维基百科:关系数据库
    2. 维基百科:对象数据库
    展开全文
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关系数据库使用什么存储信息