系统架构设计师笔记第18期:NoSQL数据库

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NoSQL 数据库通常指非关系型数据库,是一种基于数据键值对存储、高度分布式、支持动态查询的数据管理系统。NoSQL 数据库的设计目的是为了解决传统关系型数据库无法处理的大型应用程序的数据存储和管理问题。它们通常具有以下特点:

  1. 灵活性:NoSQL 数据库没有固定的表结构和查询语言,允许在一个数据元素里存储不同类型的数据,从而支持灵活的数据存储和管理。
  2. 可扩展性:NoSQL 数据库通常采用分布式存储和并行处理技术,可以在需要时轻松扩展以支持更大的数据量和更高的并发访问。
  3. 高度可用:NoSQL 数据库通常采用多副本复制技术,以确保数据的高可用性和容错能力。
  4. 弱一致性:与传统的关系型数据库不同,NoSQL 数据库通常采用最终一致性模型,这意味着在分布式系统中,数据可能不会立即同步,但在一段时间后将趋于一致。

常见的 NoSQL 数据库包括键值存储数据库(如 Redis、Memcached)、文档型数据库(如 MongoDB、CouchDB)、列存储数据库(如 HBase、Cassandra)、图形数据库(如 Neo4j、OrientDB)等。它们在不同的场景下具有不同的应用优势,例如处理超大规模数据的存储和查询、高并发的数据访问、实时数据分析等。

分类与特点

根据不同的数据存储模式和应用场景,NoSQL数据库可以分为以下几种类型:

  1. 键值数据库(Key-Value):这种数据库类型通过一个唯一的键(Key)来标识数据,将键和对应的值(Value)存储在一个键值对(Key-Value)中。存取速度快、结构简单、可扩展性强。 典型