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法律研究什么是 NoSQL 以及它是否是数据库领域的下一个大趋势？
什么是 NoSQL？
根据官方维基百科的定义：“NoSQL（最初指的是“非 SQL”或“非关系型”）数据库提供了一种存储和检索数据的机制，其建模方式不同于关系型数据库（RDBMS）中使用的表格关系。它涵盖了各种不同的数据库技术，这些技术是为了应对用户、对象和产品存储的数据量增加、访问这些数据的频率以及性能和处理需求而开发的。通常，NoSQL 数据库以键值对、图数据库、面向文档或面向列的结构进行组织。
在几十年的软件开发过程中，我们一直在使用 SQL（结构化查询语言）形式的数据库，我们将数据存储在关系表中。然而，近年来随着互联网和 Web 2.0 应用的蓬勃发展，数据库已经增长到数千兆兆字节。Facebook、Google、Amazon、Watsapp 等应用催生了一个全新的数据库管理时代，它遵循简单的设计、速度和比传统数据库更快的扩展方法。此类数据库用于大数据、海量实时应用和分析。
例如，假设您有一个博客应用程序，用于存储用户博客。现在假设您必须在应用程序中添加一些新功能，例如用户点赞这些博客文章或对其发表评论或点赞这些评论。使用典型的 RDBMS 实现，这将需要彻底修改您现有的数据库设计。但是，如果您在这种情况下使用 NoSQL，则可以轻松修改您的数据结构以匹配这些敏捷需求。使用 NoSQL，您可以直接开始将此新数据插入到现有结构中，而无需创建任何新的预定义列或预定义结构。
RDBMS 的挑战
RDBMS 假设数据具有明确定义的结构，并假设数据在很大程度上是统一的。
它需要在构建应用程序之前预先定义应用程序及其属性（列、类型等）的模式。这与高度动态应用程序的敏捷开发方法不匹配。
随着数据开始变得越来越大，您必须垂直扩展数据库，即向现有服务器添加更多容量。
NoSQL 相比 RDBMS 的优势
无模式 -
NoSQL 数据库是无模式的，不定义任何严格的数据结构。
动态和敏捷 -
NoSQL 数据库具有良好的动态增长以适应不断变化的需求的趋势。它可以处理结构化、半结构化和非结构化数据。
水平扩展 -
与垂直扩展的 SQL 数据库相反，NoSQL 通过添加更多服务器并使用分片和复制的概念进行水平扩展。NoSQL 的这种行为适合于 Amazon Web Services (AWS) 等云计算服务，这些服务允许您处理虚拟服务器，这些虚拟服务器可以根据需要进行水平扩展。
更好的性能 -
与传统的 RDBMS 实现相比，所有 NoSQL 数据库都声称可以提供更好、更快的性能。
谈到局限性，由于 NoSQL 是一整套数据库（而不是单个数据库），因此局限性因数据库而异。其中一些数据库不支持 ACID 事务，而另一些数据库可能缺乏可靠性。但它们各自都有自己的优势，因此非常适合特定的需求。
NoSQL 数据库的类型
面向文档的数据库 -
面向文档的数据库将文档作为一个整体对待，并避免将其拆分为其组成部分的名称/值对。在集合级别，这允许将各种文档组合到单个集合中。文档数据库允许根据文档的主标识符及其属性对文档进行索引。如今，有不同的开源文档数据库可用，但最突出的选择是 MongoDB 和 CouchDB。事实上，MongoDB 已经成为最流行的 NoSQL 数据库之一。
基于图的数据库 -
图数据库使用具有节点、边和属性的图结构来表示和存储数据。根据定义，图数据库是任何提供无索引邻接的存储系统。这意味着每个元素都包含指向其相邻元素的直接指针，并且不需要索引查找。可以存储任何图的通用图数据库与专门的图数据库（如三元组存储和网络数据库）不同。索引用于遍历图。
基于列的数据库 -
面向列的存储允许有效地存储数据。当某个列的值不存在时，它通过简单地不存储该列来避免占用空间。每个数据单元可以被认为是一组键/值对，其中单元本身通过主键（通常称为主键）来识别。Bigtable 及其克隆倾向于将此主键称为行键。
键值数据库 -
键值对的键是集合中的唯一值，可以轻松查找以访问数据。键值对的类型多种多样：有些将数据保存在内存中，而有些则提供将数据持久化到磁盘的功能。Oracle 的 Berkeley DB 是一种简单但功能强大的键值存储。
流行的 NoSQL 数据库
让我们总结一下分别属于上述类别的几种流行的 NoSQL 数据库。
- 面向文档的数据库 - MongoDB、HBase、Cassandra、Amazon SimpleDB、Hypertable 等。
- 基于图的数据库 - Neo4j、OrientDB、Facebook 开放图、FlockDB 等。
- 基于列的数据库 - CouchDB、OrientDB 等。
- 键值数据库 - Membase、Redis、MemcacheDB 等。
NoSQL 数据库。图片来源：getfilecloud.com
结论
在本文中，我们了解了什么是 NoSQL 数据库技术以及它与 RDBMS 实现的主要区别。然后，我们探讨了各种类型的 NoSQL 数据库、它们的应用以及每种类型的一些最流行的数据库。
如今，许多组织正在将其庞大的数据集和高规模应用程序适应此类数据库。这表明 NoSQL 绝对将成为网络和数据库技术的下一个大事件，它有可能打破 RDBMS 数年来的传统。
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