文章来源:http://article.yeeyan.org/view/271351/239915
尽管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,远超过两个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:
1.CouchDB(V1.1.0)
l语言:Erlang
l特点:DB一致性,易于使用
l使用许可:Apache
l协议:HTTP/REST
l双向数据复制,
l持续性或ad-hoc
l冲突检测
l采用master-master复制
lMVCC–写操作不阻塞读操作
l版本控制(之前的版本文档有效)
l单点崩溃(可靠的)设计
l必要时可进行数据压缩
l视图:内嵌map/reduce机制(MapReduce是一种编程模型,用于大规模数据集的并行运算-译注)
l视图格式:列表&显示
l支持进行服务器端文档验证
l支持身份验证
l数据变化实时更新
l支持附件处理
lCouchApps(独立的js应用程序)
l包含jQuery程序库
最佳应用场景:适用于累积大量数据,变化较少,执行预定义查询的应用。适用于需要提供数据版本支持的应用。
例如:CRM、CMS系统。Master-master复制是一个有趣的功能,很易于进行多站点部署。
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2.Redis(V2.4)
l语言:C/C++
l特点:速度极快
l使用许可:BSD
l协议:Telnet-like
l目前还没有磁盘交换(VM和Diskstore被抛弃)
lMaster-slave复制
l通过key进行简单的值存储或哈希表存储
lINCR & co(数字递增存储键值,适合计算极限值或统计数据)
l支持哈希表(多个域的对象)
l支持事务
l支持将数据设置成过期数据(类似快速缓冲区设计,以及冷热分离)
最佳应用场景:适用于数据变化快且数据库大小可以预计的应用程序。(这样可以合理配置内存容量)
例如:股票价格、数据分析、实时数据搜集、实时通讯。
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3.MongoDB
l语言:C++
l使用许可:AGPL(发起者:Apache)
l协议:Custom,binary(BSON)
lMaster/slave复制(服务器间数据复制和自动故障转移)
l可在服务器端执行任意的javascript函数
l优于CouchDB的update-in-place
l采用内存映射文件的方式进行数据存储
l最好打开日志功能(参数–journal)
l在32位操作系统上,数据库大小限制约为2.5G
l空数据库大约占192Mb
l采用GridFS存储大数据和元数据(不是真正的文件系统)
最佳应用场景:如果你需要动态查询,需要使用索引而不是map/reduce功能;需要对大数据库有良好的性能要求。如果你想使用CouchDB,但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,但因为需要预定义表结结构让你望而却步。
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4.Riak(V1.0)
l语言:Erlang和C,以及一些Javascript
l特点:具备容错能力
l使用许可:Apache
l协议:HTTP/REST或者custom binary
l可自定义参数控制的分布和复制(N-复制节点数,R-成功读操作的最小节点数,W–成功写操作的最小节点数-译注)
l用JavaScript或Erlang在操作预提交或提交时进行验证和安全检测
l使用JavaScript或Erlang进行Map/reduce
l多级索引:可在元数据中进行搜索
l大数据对象支持(Luwak)
l提供“开源”和“企业”两个版本
l正在将后端存储从“Bitcask”迁移到Google的“LevelDB”
l支持Masterless多站点复制及商务授权的SNMP监控
最佳应用场景:适用于想使用类似Cassandra(类似Dynamo,亚马逊的key-value模式的存储平台-译注)数据库但又不愿处理数据臃肿及复杂性的情况。如果你需要很好的单站点可伸缩性,可用性和容错性,但又准备实行多点复制。
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。
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5.Membase
l语言:Erlang和C
l特点:兼容Memcache,兼具持久化和支持集群
l使用许可:Apache 2.0
l协议:Memcached扩展增强
l非常快速(200k+/秒),通过键值访问数据
l可持久化存储到硬盘
l所有节点都是相同的(Master-master复制)
l在内存中提供类似Memcached的缓存单元
l通过重复数据删除技术写入数据来减少IO
l提供良好的集群管理web界面
l软件更新时无需停止数据库服务
l支持连接池和多路复用的连接代理
最佳应用场景:适用于需要低延迟数据访问,高并发和高可用性的应用
例如:低延迟数据访问比如以广告为目标的应用,高并发的web应用比如网络游戏(如Zynga)
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6.Neo4j(V1.5M02)
l语言:Java
l特点:图形数据库
l使用许可:GPL,其中一些特性使用AGPL/商业许可
l协议:HTTP/REST(或嵌入在Java中)
l可独立使用或嵌入到Java应用程序
l完全符合ACID特性(包括持久化数据)
l图形的节点和边都可以带有元数据
l集成的基于模式匹配的查询语言(Cypher)
l可以使用图形遍历语言”Gremlin”
l节点和关系的索引
l内建练好的web管理界面
l多算法支持的高级路径查找
lkey和关系索引
l优化的读取操作
l支持事务(Java api)
l支持Groovy脚本
l支持在线备份,高级监控及高可靠性支持,使用AGPL/商业许可
最佳应用场景:适用于描述图形类数据、丰富数据或者复杂数据之间的关系。这是Neo4j与其他nosql数据库的最显著区别
例如:社会关系,公共交通网络,地图,网络拓扑等
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7.Cassandra
l语言:Java
l特点:对BigTable和Dynamo(亚马逊的key-value模式的存储平台-译注)支持得最好
l使用许可:Apache
l协议:Custom,binary (Thrift)
l可自定义参数控制的分布和复制(N-复制节点数,W–成功写操作的最小节点数)
l类似BigTable的功能:列,列组
l写操作比读操作更快
l基于Apache Hadoop(一个分布式系统基础架构,由Apache基金会开发-译注)尽可能地进行Map/reduce
我承认对Cassandra有偏见,因为它本身的臃肿和复杂性,当然部分是因为Java的问题(配置,出现异常,等等)
最佳应用场景:当写操作多于读操作(记录日志)时。如果系统中的每个组件都必须用Java编写(没有人因为选用Apache的软件被解雇)。
例如:银行业,金融业(虽然对于金融交易不是必须的,但这些产业对数据库的要求会比它们更大)写比读更快,所以一个自然的特性就是实时数据分析
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8.HBase
(配合ghshephard使用)
l语言:Java
l特点:支持数十亿行×上百万列
l使用许可:Apache
l协议:HTTP/REST(支持Thrift,见编注4)
l以BigTable为蓝本
l使用Hadoop进行Map/reduce
l通过在server端扫描及过滤实现对查询操作预判
l实时查询优化
l高性能Thrift网关
l支持XML,Protobuf,和binary的HTTP
lCascading,hive,以及pig source和Sink模块
l基于Jruby(JIRB)的shell
l不会出现单点故障
l对配置改变和较小的升级都会重新回滚
最佳应用场景:适用于偏好BigTable,并且需要对大数据进行随机、实时访问的应用。
例如:Facebook消息数据库(更多通用用例即将出现)