导读:Kristóf Kovács 是一位软件架构师和咨询顾问,他最近发布了一片对比各种类型nosql数据库的文章。文章由敏捷翻译 – 唐尤华编译。如需转载,请参见文后声明。 虽然SQL数据库是非常有用的工具,但经历了15年的一支独秀之后垄断即将被打破。这只是时间问题:被迫使用关系数据库,但最终发现不能适应需求的情况不胜枚举。 但是NoSQL数据库之间的不同,远超过两 SQL数据库之间的差别。这意味着软件架构师更应该在项目开始时就选择好一个适合的 NoSQL数据库。针对这种情况,这里对 Cassandra、 Mongodb、CouchDB、Redis、 Riak、 Membase、Neo4j和HBase进行了比较: (编注1:NoSQL:是一项全新的数据库革命性运动,NoSQL的拥护者们提倡运用非关系型的数据存储。现今的计算机体系结构在数据存储方面要求具 备庞大的水平扩 展性,而NoSQL致力于改变这一现状。目前Google的 BigTable 和Amazon 的Dynamo使用的就是NoSQL型数据库。 参见NoSQL词条。)
1. CouchDB
- 所用语言: Erlang
- 特点:DB一致性,易于使用
- 使用许可: Apache
- 协议: HTTP/REST
- 双向数据复制,
- 持续进行或临时处理,
- 处理时带冲突检查,
- 因此,采用的是master-master复制(见编注2)
- MVCC – 写操作不阻塞读操作
- 可保存文件之前的版本
- Crash-only(可靠的)设计
- 需要不时地进行数据压缩
- 视图:嵌入式 映射/减少
- 格式化视图:列表显示
- 支持进行服务器端文档验证
- 支持认证
- 根据变化实时更新
- 支持附件处理
- 因此, CouchApps(独立的 js应用程序)
- 需要 jQuery程序库 最佳应用场景:适用于数据变化较少,执行预定义查询,进行数据统计的应用程序。适用于需要提供数据版本支持的应用程序。 例如: CRM、CMS系统。 master-master复制对于多站点部署是非常有用的。 (编注2:master-master复制:是一种数据库同步方法,允许数据在一组计算机之间共享数据,并且可以通过小组中任意成员在组内进行数据更新。)
2. Redis
- 所用语言:C/C++
- 特点:运行异常快
- 使用许可: BSD
- 协议:类 Telnet
- 有硬盘存储支持的内存数据库,
- 但自2.0版本以后可以将数据交换到硬盘(注意, 2.4以后版本不支持该特性!)
- Master-slave复制(见编注3)
- 虽然采用简单数据或以键值索引的哈希表,但也支持复杂操作,例如 ZREVRANGEBYSCORE。
- INCR & co (适合计算极限值或统计数据)
- 支持 sets(同时也支持 union/diff/inter)
- 支持列表(同时也支持队列;阻塞式 pop操作)
- 支持哈希表(带有多个域的对象)
- 支持排序 sets(高得分表,适用于范围查询)
- Redis支持事务
- 支持将数据设置成过期数据(类似快速缓冲区设计)
- Pub/Sub允许用户实现消息机制 最佳应用场景:适用于数据变化快且数据库大小可遇见(适合内存容量)的应用程序。 例如:股票价格、数据分析、实时数据搜集、实时通讯。 (编注3:Master-slave复制:如果同一时刻只有一台服务器处理所有的复制请求,这被称为 Master-slave复制,通常应用在需要提供高可用性的服务器集群。)
3. MongoDB
- 所用语言:C++
- 特点:保留了SQL一些友好的特性(查询,索引)。
- 使用许可: AGPL(发起者: Apache)
- 协议: Custom, binary( BSON)
- Master/slave复制(支持自动错误恢复,使用 sets 复制)
- 内建分片机制
- 支持 javascript表达式查询
- 可在服务器端执行任意的 javascript函数
- update-in-place支持比CouchDB更好
- 在数据存储时采用内存到文件映射
- 对性能的关注超过对功能的要求
- 建议最好打开日志功能(参数 –journal)
- 在32位操作系统上,数据库大小限制在约2.5Gb
- 空数据库大约占 192Mb
- 采用 GridFS存储大数据或元数据(不是真正的文件系统) 最佳应用场景:适用于需要动态查询支持;需要使用索引而不是 map/reduce功能;需要对大数据库有性能要求;需要使用 CouchDB但因为数据改变太频繁而占满内存的应用程序。 例如:你本打算采用 MySQL或 PostgreSQL,但因为它们本身自带的预定义栏让你望而却步。
4. Riak
- 所用语言:Erlang和C,以及一些Javascript
- 特点:具备容错能力
- 使用许可: Apache
- 协议: HTTP/REST或者 custom binary
- 可调节的分发及复制(N, R, W)
- 用 JavaScript or Erlang在操作前或操作后进行验证和安全支持。
- 使用JavaScript或Erlang进行 Map/reduce
- 连接及连接遍历:可作为图形数据库使用
- 索引:输入元数据进行搜索(1.0版本即将支持)
- 大数据对象支持( Luwak)
- 提供“开源”和“企业”两个版本
- 全文本搜索,索引,通过 Riak搜索服务器查询( beta版)
- 支持Masterless多站点复制及商业许可的 SNMP监控 最佳应用场景:适用于想使用类似 Cassandra(类似Dynamo)数据库但无法处理 bloat及复杂性的情况。适用于你打算做多站点复制,但又需要对单个站点的扩展性,可用性及出错处理有要求的情况。 例如:销售数据搜集,工厂控制系统;对宕机时间有严格要求;可以作为易于更新的 web服务器使用。
5. Membase
- 所用语言: Erlang和C
- 特点:兼容 Memcache,但同时兼具持久化和支持集群
- 使用许可: Apache 2.0
- 协议:分布式缓存及扩展
- 非常快速(200k+/秒),通过键值索引数据
- 可持久化存储到硬盘
- 所有节点都是唯一的( master-master复制)
- 在内存中同样支持类似分布式缓存的缓存单元
- 写数据时通过去除重复数据来减少 IO
- 提供非常好的集群管理 web界面
- 更新软件时软无需停止数据库服务
- 支持连接池和多路复用的连接代理