NoSql数据库探讨

NoSql出现的背景

web1.0网站

web1.0网站，DB的存储方案较多选择关系数据库；产品业务逻辑实际上加到了数据库上，mysql的单表在千万量级，当用户量暴增，DB产生性能瓶颈，有以下一般的解决方案：

1.读写分离；

2.主从复制；

3.分库分表；

4.动态页面静态化；

web2.0网站的挑战

到了web2.0网站，提出了以下要求：

1. High performance - 对数据库高并发读写的需求

    web2.0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，所以基本上无法使用动态页面静态化技术，因此数据库并发负载非常高，往往要达到每秒上万次读写请求。关系数据库应付上万次SQL查询还勉强顶得住，但是应付上万次SQL写数据请求，硬盘IO就已经无法承受了。其实对于普通的BBS网站，往往也存在对高并发写请求的需求，例如像JavaEye网站的实时统计在线用户状态，记录热门帖子的点击次数，投票计数等，因此这是一个相当普遍的需求。纯动态网站，无法使用静态化技术；

1. Huge Storage - 对海量数据的高效率存储和访问的需求

 类似Facebook，twitter，Friendfeed这样的SNS网站，每天用户产生海量的用户动态，以Friendfeed为例，一个月就达到了2.5亿条用户动态，对于关系数据库来说，在一张2.5亿条记录的表里面进行SQL查询，效率是极其低下乃至不可忍受的。再例如大型web网站的用户登录系统，例如腾讯，盛大，动辄数以亿计的帐号，关系数据库也很难应付。

1. High Scalability && High Availability- 对数据库的高可扩展性和高可用性的需求

在基于web的架构当中，数据库是最难进行横向扩展的，当一个应用系统的用户量和访问量与日俱增的时候，你的数据库却没有办法像web server和app server那样简单的通过添加更多的硬件和服务节点来扩展性能和负载能力。对于很多需要提供24小时不间断服务的网站来说，对数据库系统进行升级和扩展是非常痛苦的事情，往往需要停机维护和数据迁移，为什么数据库不能通过不断的添加服务器节点来实现扩展呢？

 

传统关系型数据库的主要优势

1、数据库事务一致性需求
很多web实时系统并不要求严格的数据库事务，对读一致性的要求很低，有些场合对写一致性要求也不高。因此数据库事务管理成了数据库高负载下一个沉重的负担。

2、数据库的写实时性和读实时性需求

对关系数据库来说，插入一条数据之后立刻查询，是肯定可以读出来这条数据的，但是对于很多web应用来说，并不要求这么高的实时性，比方说我（JavaEye的robbin）发一条消息之后，过几秒乃至十几秒之后，我的订阅者才看到这条动态是完全可以接受的。

3、对复杂的SQL查询，特别是多表关联查询的需求
任何大数据量的web系统，都非常忌讳多个大表的关联查询，以及复杂的数据分析类型的复杂SQL报表查询，特别是SNS类型的网站，从需求以及产品设计角度，就避免了这种情况的产生。往往更多的只是单表的主键查询，以及单表的简单条件分页查询，SQL的功能被极大的弱化了。

 

NoSQl的优势分析

为啥Nosql能解决三高问题

1. 将关系数据库的核心枷锁打破，将关系和逻辑移到上层，简化存储模型；

2. 写性能的极大提升，将索引简化，关系型数据库的索引的复杂会导致写数据库的性能剧减，将对磁盘的随机写变为顺序写；

3. 天然的高扩展性，存储模型的简化，简化横向扩展，解决了数据库表结构变化导致的运维，上线的复杂性；

 

Nosql有较多有影响力的产品，详见：

http://www.iteye.com/topic/524977