NoSQL与SQL有什么区别:比较、特性、应用

2021年11月29日03:21:03 发表评论 993 次浏览
NoSQL与SQL有什么区别:比较、特性、应用
NoSQL与SQL差异比较

NoSQL与SQL哪个更好?决定是使用基于 SQL 的数据库还是基于 NoSQL 的数据库是在任何项目的规划阶段要做出的最重要的决定之一。

NoSQL与SQL有什么区别?两种数据管理系统都有自己的应用领域、优点和缺点。在继续解释 SQL 和 NoSQL 数据库管理系统之间的 8 个主要区别之前,让我们先简要介绍一下这两个竞争者。

SQL

SQL 代表结构化查询语言。它是一种专为处理关系数据库中的数据而设计的查询语言。这些数据库被称为关系数据库,因为它们依赖于关系,实际上是表。

通过关系,SQL 或关系数据库管理系统能够存储数据并通过数据集中出现的共同特征来匹配数据。

NoSQL与SQL差异比较:SQL 用于创建和检查关系数据库中的对象。它还用于创建数据以及该数据的架构。

Ingres、Microsoft Access、Microsoft SQL Server、MySQL、Oracle 数据库、PostgreSQL 和 Sybase 是 SQL 数据库管理系统的一些著名示例。

NoSQL

与 SQL 数据库不同,NoSQL 数据库不需要固定架构。此外,它不一定强制执行表之间的关系。非关系数据库由 JSON 文档组成。这些是可以立即读取的完整实体。

NoSQL 数据库是非关系型数据库,可提供高性能并利用各种数据模型。此类数据库因其易用性、高可用性和强大的灵活性而受到青睐。因此,它们弥补了处理大数据的有利可图的选择。

Amazon Dynamo DB、Apache Cassandra、Bigtable、CloudDB、Couchbase、MarkLogic 和MongoDB是一些最流行的 NoSQL 数据库管理系统示例。

NoSQL与SQL有什么区别

在 NoSQL 和 SQL 之间做出选择时,必须牢记以下 8 个差异:

社区和支持

SQL 和 NoSQL 数据管理方法的出现相隔 20 多年。

迄今为止,SQL 已经成为人们关注的焦点超过 4 年。因此,它已经成熟,形成了一个庞大的社区,可以随时提供帮助和协作。

聊天部分和专用论坛可跨多个 Web 资源自愿访问,供 SQL 专家与 SQL 社区的其他成员分享他们的知识。

NoSQL 是在 2000 年代初的某个时候向大众介绍的。尽管 NoSQL 正在见证快速增长,但它仍有很长的路要赶上其主要竞争对手。NoSQL 的支持和社区扩展仍然有限。

分层数据存储

分层数据模型是一种需要将数据组织成树状结构的模型。数据以记录的形式存储,这些记录通过链接相互连接。记录将包含哪些字段由记录的类型决定。

每个子记录在分层数据库模型中必须只有一个父记录。但是,一个父记录可以有多个子记录。需要从根节点开始遍历整棵树,以便从分层数据库中检索数据。

尽管可以通过 SQL 数据库存储分层数据,但通常不希望这样做。另一方面,NoSQL 数据库弥补了在分层数据库模型中存储数据的绝佳选择。

语言

NoSQL与SQL哪个更好?NoSQL 和 SQL 数据库之间的一个主要区别点是语言。SQL 数据库依靠结构化查询语言来定义和操作数据。一方面,它使基于 SQL 的数据库具有高度的通用性,但另一方面,它也产生了同样的限制。

在用户甚至可以开始使用关系数据库之前,有必要使用预定义的模式来确定数据的结构。用户数据必须遵循相同的结构。因此,它涉及精心策划的方法和谨慎的执行。

NoSQL 数据库为非结构化数据提供动态模式。可以以多种方式存储数据,包括面向列、面向文档、基于图形和作为键值对。

与关系数据库不同,非关系数据库提供的极大灵活性即使不经过仔细规划和定义结构也可以创建文档。用户可以随着时间的推移添加字段并改变不同数据库的语法。

由于非关系数据库中的每个文档都可以有自己独特的结构,因此用户(或组织)可以享受很大的自由度。

可扩展性

NoSQL与SQL差异比较:NoSQL 和 SQL 可以通过它们的可扩展性来进一步区分。典型的 SQL 数据库是垂直可扩展的。简单的说就是通过增加CPU、RAM、SSD等组件,可以增加单台服务器的负载。

相比之下,任何典型的 NoSQL 数据库都是水平可扩展的。这意味着这样的数据库可以通过向数据库添加额外的服务器来处理流量的增加。

与 SQL 数据库不同,NoSQL 数据库能够增加大小和功能。这使它们成为大型复杂数据集以及不断发展的数据集的理想选择。

结构

NoSQL 数据库可以采用多种结构形式。它们是图形数据库、基于列、基于文档和键值对。与 NoSQL 数据库相比,SQL 数据库严格基于表。

凭借其基于表的特性,SQL 数据库非常适合需要多行事务的应用程序。此类应用程序的示例包括最初为关系结构开发的会计系统和遗留系统。

正常化

为了防止数据库中的数据重复,使用了规范化。该技术可确保不会将相同的数据存储两次。自从数据库出现以来,数据的重复性一直是一个重要的问题。因此,规范化在 SQL 场景中是一个非常严格的约束。

提交连接操作以将存储在多个表中的某些记录合并到一个逻辑单元中显然需要时间和资源。此外,规范化技术需要额外的开销来创建、维护和更新索引文件。

NoSQL与SQL有什么区别?与 SQL 不同,NoSQL 数据库不需要规范化。那些赞成避免规范化的人提出的论点是,由于 1970 年代昂贵的存储空间和内存,出现了消除数据库中冗余数据的技术。

然而,内存和存储空间的价格在 21 世纪大幅下降,并且随着时间的推移继续下降。因此,NoSQL 强调某种程度的数据冗余并不重要,因为现在内存和磁盘空间都很便宜。

NoSQL 的支持者还表示,不处理数据冗余甚至可以提供更快的数据检索,但仅在某些情况下,除了使编码更容易之外。

属性跟随

所有 SQL 数据库都遵循 ACID(原子性、一致性、隔离性和持久性)属性。它们中的每一个都简要说明如下:

  • Atomicity -保证每个事务被作为一个单一的,不可分的单元处理。这只是意味着交易要么完全成功,要么完全失败。因此,没有中间状态。
  • Consistency -确保任何交易需要将数据库从一个有效的状态到另一个状态。简单来说,任何添加到数据库中的数据都需要遵守所有定义的规则。
  • Isolation -这个属性是保证交易的结果同时执行到把数据库在相同的状态,因为它会在什么时候进行的交易将被逐一执行。
  • Durability -一旦事务被提交,它会继续留在遇到系统故障,即使这种方式。这是由耐久性特性确保的。

与 SQL 数据库不同,NoSQL 数据库遵循CAP 定理,其中 CAP 代表一致性、可用性和分区容错性。虽然 Consistency 与之前描述的相同,但其他两个属性简要说明如下:

  • 可用性 - 保证每个请求都得到一些响应,无论结果是失败还是成功。
  • 分区容错 - 确保系统继续运行,即使在节点之间的网络延迟或丢弃大量消息时也是如此。

NoSQL与SQL哪个更好何时选择?

为了在 NoSQL 和 SQL 之间做出正确的选择,了解业务期望数据库管理系统为他们完成什么是至关重要的。尽管如此,以下是一些适用于 NoSQL 和 SQL 实现的理想场景。

SQL 是以下情况的首选:

  • 预定义的结构和集合模式可用
  • 数据集中的所有数据都需要严格一致
  • 分析行为相关和定制的会话
  • 开发自定义仪表板
  • 执行连接操作和复杂查询
  • 需要进行多行事务

在以下情况下,NoSQL 是首选:

  • 不需要 ACID 属性
  • 实施约束和验证逻辑不是强制性的
  • 需要分析大型可变数据集
  • 从分布式源记录数据
  • 需要更灵活的模式
  • 存储临时数据
  • 没有明确的模式定义

NoSQL与SQL差异比较概括

NoSQL与SQL有什么区别?无论组织的主要意图是什么,选择正确的数据库管理系统都非常重要。NoSQL 数据库正在快速增长,并被证明是 IT 行业的创新变革。因此,它们在当前的数据库场景中变得至关重要。

另一方面,我们拥有 40 多年来证明其价值的 SQL 数据库。此外,它们需要明确定义的标准,这些标准已经建立了很长时间。在庞大社区的支持下,SQL 数据库的协作机会是巨大的。

SQL 和 NoSQL 数据库都具有各自明显的优势。因此,通过对需求和预期解决方案的适当研究,可以做出正确的 DBMS 选择。

木子山

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