常用的NoSQL数据库一览

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本文从优点和缺点两个方面，总结了目前几款主流的NoSQL数据库，帮助解决在数据库选型上所带来的困扰。

Memcached

优点

• 很早出现的NoSQL数据库。
• 数据都在内存中，一般不持久化。
• 支持简单的key-value模式。
• 一般作为缓存数据库辅助持久化的数据库。
• Memcached可以利用多核优势，单实例吞吐量极高，可以达到几十万QPS（取决于key、value的字节大小以及服务器硬件性能，日常环境中QPS高峰大约在4-6w左右）。适用于最大程度扛量。
• 支持直接配置为session handle。

缺点

• 只支持简单的key/value数据结构，不像Redis可以支持丰富的数据类型。
• 无法进行持久化，数据不能备份，只能用于缓存使用，且重启后数据全部丢失。
• 无法进行数据同步，不能将MC中的数据迁移到其他MC实例中。
• Memcached内存分配采用Slab Allocation机制管理内存，value大小分布差异较大时会造成内存利用率降低，并引发低利用率时依然出现踢出等问题。需要用户注重value设计。

Redis

优点

• 几乎覆盖了Memcached的绝大部分功能。
• 数据都在内存中，支持持久化，主要用作备份恢复。
• 一般作为缓存数据库辅助持久化的数据库。
• 支持多种数据结构，如 string（字符串）、list(双向链表)、dict(hash表)、set(集合）、zset(排序set)、hyperloglog（基数估算）。
• 支持持久化操作，可以进行aof及rdb数据持久化到磁盘，从而进行数据备份或数据恢复等操作，较好的防止数据丢失的手段。
• 支持通过Replication进行数据复制，通过master-slave机制，可以实时进行数据的同步复制，支持多级复制和增量复制，master-slave机制是Redis进行HA的重要手段。
• 单线程请求，所有命令串行执行，并发情况下不需要考虑数据一致性问题。
• 支持pub/sub消息订阅机制，可以用来进行消息订阅与通知。
• 支持简单的事务需求，但业界使用场景很少，并不成熟。

缺点

• Redis只能使用单线程，性能受限于CPU性能，故单实例CPU最高才可能达到5-6wQPS每秒（取决于数据结构，数据大小以及服务器硬件性能，日常环境中QPS高峰大约在1-2w左右）。
• 支持简单的事务需求，但业界使用场景很少，并不成熟，既是优点也是缺点。
• Redis在string类型上会消耗较多内存，可以使用dict（hash表）压缩存储以降低内存耗用。

MongoDB

优点

• 更高的写负载，MongoDB拥有更高的插入速度。
• 处理很大的规模的单表，当数据表太大的时候可以很容易的分割表。
• 高可用性，设置M-S不仅方便而且很快，MongoDB还可以快速、安全及自动化的实现节点（数据中心）故障转移。
• 快速的查询，MongoDB支持二维空间索引，比如管道，因此可以快速及精确的从指定位置获取数据。
• MongoDB在启动后会将数据库中的数据以文件映射的方式加载到内存中。如果内存资源相当丰富的话，这将极大地提高数据库的查询速度。
• 非结构化数据的爆发增长，增加列在有些情况下可能锁定整个数据库，或者增加负载从而导致性能下降，由于MongoDB的弱数据结构模式，添加1个新字段不会对旧表格有任何影响，整个过程会非常快速。
• 高性能、开源、模式自由的文档型数据库。
• 数据都存在内存，MongoDB是一个环形队列，如果内存不足，支持先进先出。
• 支持二进制数据和大型对象。
• 最像关系型数据库的非关系型数据库。
• 支持条件查询。

缺点

• 不支持事务。
• MongoDB占用空间过大 。
• MongoDB没有成熟的维护工具。