20、NoSQL数据库：架构、特性与应用实践

NoSQL数据库：架构、特性与应用实践

1. NoSQL数据库概述

传统关系型数据模型为了提升查询性能和应用可扩展性，常常会进行去规范化处理。这一理念推动了NoSQL数据库采用更简单的数据模型。

2. NoSQL数据模型

NoSQL主要有四种数据模型，相较于关系模型更为简单，各模型之间虽有细微重叠，但主要分为以下四类：
| 数据模型 | 特点 | 示例 |
| ---- | ---- | ---- |
| 键值（Key - value） | 类似哈希映射，每个对象有唯一键用于检索关联数据，数据对数据库引擎通常是不透明的 | Redis、Oracle NoSQL |
| 文档（Document） | 基于键值模型，键关联的值通常以JSON编码，可对文档字段建立索引，文档按逻辑集合组织，但不要求格式统一 | MongoDB、Couchbase |
| 宽列（Wide column） | 扩展键值模型，将键关联的数据组织在命名列中，是二维哈希映射，每行列可不同 | Apache Cassandra、Google Bigtable |
| 图（Graph） | 适合存储和查询高度关联的数据，将数据库对象间的关系作为一等公民，便于实现图算法 | Neo4j、Amazon Neptune |

NoSQL数据库通常被称为无模式数据库，写入对象格式无需预先定义，可灵活演变。但应用需负责发现读取数据的结构，由此产生了写时模式（定义好的模式）和读时模式（无模式）两种方式。

3. 查询语言

NoSQL数据库查询语言多为特定数据库专有，涵盖基于API的显式功能和类SQL的声明式