NoSql数据库介绍

image.png

memcache:

类型:临时性键值存储数据库

这是数据库,但数据是存放在内存中。常用来做缓存服务器,将从数据库中查询到的数据缓存起来,减少数据库查询,加快查询速度。

优点:

1.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。

2.支持直接配置为session handle。

缺点:

1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。

2.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。

3.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。

4.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。

5. 单个键值不能太大,不要超过1Mb数据。

redis:

类型:即可做临时性键值存储数据库,也可以作为永久性键值存储

edis是一个key-value存储系统。和Memcached类似,它支持存储的value类型相对更多,包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash(哈希类型)。

Redis 是一个高性能的可基于内存亦可持久化的日志型、key-value数据库。 redis的出现,很大程度补偿了memcached这类key/value存储的不足,在部分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用。它提供了Java,C/C++,C#,PHP,JavaScript,Perl,Object-C,Python,Ruby,Erlang等客户端,使用很方便。

优点:

1.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)

2.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。

3.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。

4.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。

5.支持pub/sub消息订阅机制,可以用来进行消息订阅与通知。

6.支持简单的事务需求,但业界使用场景很少,并不成熟。

缺点:

1.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)。

2.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。

3.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。

ssdb:

ssdb是一款类似于redis的nosql数据库,不过redis是基于内存的,服务器比较昂贵,ssdb则是基于硬盘存储的,很容易扩展,对于一些对速度要求不是太高的应用,还是不错的选择。

ssdb是一套基于LevelDB存储引擎的非关系型数据库(NOSQL),可用于取代Redis,更适合海量数据的存储。

Mongo:

类型:面向文档的数据库。

MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库.MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品,是非关系数据库当中功能最丰富,最像关系数据库的。它支持的数据结构非常松散,是类似json的bson格式,因此可以存储比较复杂的数据类型。Mongo最大的特点是它支持的查询语言非常强大,其语法有点类似于面向对象的查询语言,几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能,而且还支持对数据建立索引。

优点:

1.更高的写负载,MongoDB拥有更高的插入速度。

2.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。

3.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。

4.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。

5.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。

缺点:

1.不支持事务。

2.MongoDB占用空间过大 。

3.MongoDB没有成熟的维护工具。

Redis、Memcache和MongoDB的区别

1.性能

三者的性能都比较高,总的来讲:Memcache和Redis差不多,要高于MongoDB。

2.便利性

1)memcache数据结构单一。

2)redis丰富一些,数据操作方面,redis更好一些,较少的网络IO次数。

3)mongodb支持丰富的数据表达,索引,最类似关系型数据库,支持的查询语言非常丰富。

3,存储空间

1) redis在2.0版本后增加了自己的VM特性,突破物理内存的限制;可以对key value设置过期时间(类似memcache)。

2) memcache可以修改最大可用内存,采用LRU算法。

3) mongoDB适合大数据量的存储,依赖操作系统VM做内存管理,吃内存也比较厉害,服务不要和别的服务在一起。

4.可用性

1)redis,依赖客户端来实现分布式读写;主从复制时,每次从节点重新连接主节点都要依赖整个快照,无增量复制,因性能和效率问题,所以单点问题比较复杂;不支持自动sharding,需要依赖程序设定一致hash 机制。一种替代方案是,不用redis本身的复制机制,采用自己做主动复制(多份存储),或者改成增量复制的方式(需要自己实现),一致性问题和性能的权衡。

2)Memcache本身没有数据冗余机制,也没必要;对于故障预防,采用依赖成熟的hash或者环状的算法,解决单点故障引起的抖动问题。

3)mongoDB支持master-slave,replicaset(内部采用paxos选举算法,自动故障恢复),auto sharding机制,对客户端屏蔽了故障转移和切分机制。

5.可靠性

1)redis支持(快照、AOF):依赖快照进行持久化,aof增强了可靠性的同时,对性能有所影响。

2)memcache不支持,通常用在做缓存,提升性能。

3)MongoDB从1.8版本开始采用binlog方式支持持久化的可靠性。

6.一致性

1)memcache 在并发场景下,用cas保证一致性。

2)redis事务支持比较弱,只能保证事务中的每个操作连续执行。

3)mongoDB不支持事务。

7.数据分析

mongoDB内置了数据分析的功能(mapreduce),其他两者不支持。

8.应用场景

1)redis:数据量较小的更性能操作和运算上。

2)memcache:用于在动态系统中减少数据库负载,提升性能;做缓存,提高性能(适合读多写少,对于数据量比较大,可以采用sharding)。

3)MongoDB:主要解决海量数据的访问效率问题。

你可能感兴趣的:(NoSql数据库介绍)