RDBMS - 高度组织化结构化数据 - 结构化查询语言(SQL) (SQL) - 数据和关系都存储在单独的表中。 - 数据操纵语言,数据定义语言 - 严格的一致性 - 基础事务 NoSQL - 代表着不仅仅是SQL - 没有声明性查询语言 - 没有预定义的模式 -键 - 值对存储,列存储,文档存储,图形数据库 - 最终一致性,而非ACID属性 - 非结构化和不可预知的数据 - CAP定理 - 高性能,高可用性和可伸缩性
ACID 在传数据库系统中,事务具有ACID 4个属性 (1)原子性(Atomicity):事务是一个原子操作单元,其对数据的修改,要么全都执行,要么全都不执行。
(2)一致性(Consistent):在事务开始和完成时,数据都必须保持一致状态。这意味着所有相关的数据规则都必须应用于事务的修改,以保持数据的完整性;事务结束时,所有的内部数据结构(如B树索引或双向链表)也都必须是正确的。
(3)隔离性(Isolation):数据库系统提供一定的隔离机制,保证事务在不受外部并发操作影响的“独立”环境执行。这意味着事务处理过程中的中间状态对外部是不可见的,反之亦然。
(4)持久性(Durable):事务完成之后,它对于数据的修改是永久性的,即使出现系统故障也能够保持。
对于单个节点的事务,数据库都是通过并发控制和恢复机制(日志技术)保证事务的ACID特性。对于跨多个节点的分布式事务,通过两阶段提交协议来保证事务的ACID。
CAP定理(CAP theorem) 在计算机科学中,CAP定理(CAP theorem),又被称作 布鲁尔定理(Brewer’s theorem),它指出对于一个分布式计算系统来说,不可能同时满足以下三点: ● 一致性(Consistency) (所有节点在同一时间具有相同的数据) ● 可用性(Availability) (保证每个请求不管成功或者失败都有响应) ● 分隔容忍(Partition tolerance) (系统中任意信息的丢失或失败不会影响系统的继续运作) CAP理论的核心是:一个分布式系统不可能同时很好的满足一致性,可用性和分区容错性这三个需求,最多只能同时较好的满足两个。 因此,根据 CAP 原理将 NoSQL 数据库分成了满足 CA 原则、满足 CP 原则和满足 AP 原则三 大类: ● CA - 单点集群,满足一致性,可用性的系统,通常在可扩展性上不太强大。 ● CP - 满足一致性,分区容忍性的系统,通常性能不是特别高。 ● AP - 满足可用性,分区容忍性的系统,通常可能对一致性要求低一些。 NoSQL的优点/缺点 优点: ● - 高可扩展性 ● - 分布式计算 ● - 低成本 ● - 架构的灵活性,半结构化数据 ● - 没有复杂的关系 缺点: ● - 没有标准化 ● - 有限的查询功能(到目前为止) ● - 最终一致是不直观的程序 BASE BASE:Basically Available,Soft-state,Eventually Consistent。 由 Eric Brewer 定义。 CAP理论的核心是:一个分布式系统不可能同时很好的满足一致性,可用性和分区容错性这三个需求,最多只能同时较好的满足两个。 BASE是NoSQL数据库通常对可用性及一致性的弱要求原则: ● Basically Availble –基本可用 ● Soft-state –软状态/柔性事务。 “Soft state” 可以理解为”无连接”的,而 “Hard state” 是”面向连接”的 ● Eventual Consistency –最终一致性 最终一致性, 也是是 ACID 的最终目的。
ACID vs BASE
ACID |
BASE |
原子性(Atomicity) |
基本可用(Basically Available) |
一致性(Consistency) |
软状态/柔性事务(Soft state) |
隔离性(Isolation) |
最终一致性 (Eventual consistency) |
持久性 (Durable) |
(编辑:李大同)
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