NoSQL数据库如何选型

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我是靠谱客的博主认真银耳汤，最近开发中收集的这篇文章主要介绍NoSQL数据库如何选型，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

NoSQL数据库在体系结构和功能上各不相同，整体来说，NoSQL数据库选型需要从数据模型和存储特性两方面综合考虑。

一、数据模型：

NoSQL数据模型包括键值、宽列、图形、文档等，与关系型数据库使用的数据结构不同。具有高扩展性，弱一致性，适合分布式环境的特点。常见的数据模型，如下：

文档型：MongoDB，适合数据快速采集，以及数据分析。以MongoDB为例，索引结构和内存加载量大特性就很好的支持数据分析。
KV型：Memcache，键值存储适合应用程序中通过多个进程或微服务持续共享数据。
复杂KV型：Redis，键值存储适合应用程序中通过多个进程或微服务持续共享数据。
图形：适合做距离计算，欺诈检测或者关联结构评估进行深层关系分析。
宽列：适合非常快的速度收集数据，并在大量的数据中进行分析。

二、存储特性上

持久化需求高数据量大，作为核心数据源，或者有轻度计算需求的：MongoDB
对性能要求极致，不担心数据丢失的选择：Memcache
数据生命周期短，数据量相对小，性能要求高：Redis

三、常见NoSql数据库

目前在市场上有超过24个开源和商业NoSQL数据库
1.MongoDB
MongoDB面向文档存储，可以存放xml、json、bjson等文档类型。适合持久化需求高数据量大，作为核心数据源，或者有轻度计算需求的适合选用MongoDB。
MongoDB的常见用例包括个性化，实时分析，物联网（IoT），大数据，产品/资产目录，安全和欺诈检测，移动应用程序，数据中心，内容管理以及社交和协作应用程序。
优势：

面向文档，可以存放xml、json、bjson等文档类型。
使用GridFS机制，将大文件分隔成多个小文档存放，因此可以存放大体积文件。
采用预分配空间的方式来防止文件碎片，减少空间浪费。
内存型数据库，数据操作会先写入内存，然后再会持久化到硬盘中去。
支持动态查询，支持完全索引，包含内部对象

局限性：

mongodb不支持事务操作。
mongodb占用空间过大。空间预分配机制，为避免形成过多的硬盘碎片，mongodb每次空间不足时都会申请生成一大块的硬盘空间。
字段名所占用的空间：为了保持每个记录内的结构信息用于查询，mongodb需要把每个字段的key-value都以BSON的形式存储。

2.Memcache
对性能要求极致，不担心数据丢失的选择Memcache。
优势：

Memcached利用多核优势，单实例吞吐量极高，可以达到几十万QPS。
支持直接配置为session handle。

局限性：

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。
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。
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。
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。

3.Redis
Redis主要把数据存储在内存中，其“缓存”的性质远大于其“数据存储“的性质，适合数据生命周期短，数据量相对小，性能要求高操作很频繁。
优势:

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）
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。
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。
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。
支持pub/sub消息订阅机制，可以用来进行消息订阅与通知。
支持简单的事务需求，但业界使用场景很少，并不成熟。

局限性：

单线程，性能受限于CPU性能，单实例最高QPS才可能达到6w左右（稳定工作下QPS2W左右）。
支持简单的事务，但是商不成熟。
Redis在string类型上会消耗较多内存。
不支持复杂查询，数据使用形式只限于key-value.

四、其他NoSQL选项

其他开源和商业NoSQL数据库产品包括：

Blazegraph（来自Systap）
Google BigQuery（来自Google）
Helium（Levyx）
Microsoft Azure Cosmos DB，
Neo4j
Oracle NoSQL数据库
Riak KV（来自Basho）
ThingSpan（来自Objectivity）
Titan（来自Aurelius，后被DataStax收购）