美文网首页
数据库概念、原理、理论

数据库概念、原理、理论

作者: 奥特曼255 | 来源:发表于2018-06-29 16:47 被阅读0次

索引

事务(transaction)

关系型数据库遵循 ACID 规则
事务在英文中是transaction,和现实世界中的交易很类似,它有如下四个特性:

  1. A (Atomicity) 原子性
    原子性很容易理解,也就是说事务里的所有操作要么全部做完,要么都不做,事务成功的条件是事务里的所有操作都成功,只要有一个操作失败,整个事务就失败,需要回滚。
    比如银行转账,从A账户转100元至B账户,分为两个步骤:1)从A账户取100元;2)存入100元至B账户。这两步要么一起完成,要么一起不完成,如果只完成第一步,第二步失败,钱会莫名其妙少了100元。

  2. C (Consistency) 一致性
    一致性也比较容易理解,也就是说数据库要一直处于一致的状态,事务的运行不会改变数据库原本的一致性约束。
    例如现有完整性约束a+b=10,如果一个事务改变了a,那么必须得改变b,使得事务结束后依然满足a+b=10,否则事务失败。

  3. I (Isolation) 独立性
    所谓的独立性是指并发的事务之间不会互相影响,如果一个事务要访问的数据正在被另外一个事务修改,只要另外一个事务未提交,它所访问的数据就不受未提交事务的影响。
    比如现在有个交易是从A账户转100元至B账户,在这个交易还未完成的情况下,如果此时B查询自己的账户,是看不到新增加的100元的。

  4. D (Durability) 持久性
    持久性是指一旦事务提交后,它所做的修改将会永久的保存在数据库上,即使出现宕机也不会丢失。

NoSQL

NoSQL,指的是非关系型的数据库。NoSQL有时也称作Not Only SQL的缩写,是对不同于传统的关系型数据库的数据库管理系统的统称。
NoSQL用于超大规模数据的存储。(例如谷歌或Facebook每天为他们的用户收集万亿比特的数据)。这些类型的数据存储不需要固定的模式,无需多余操作就可以横向扩展。

RDBMS vs NoSQL

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

sql数据库在建表时就得把表结构和数据类型限制死。nosql像mongodb这种,不用每个document的数据结构都可以不一样。而且mongodb数据库一开始就是为了适应搜索引擎的高并发读写而开发的,所以读写效率更高。mongodb的id值是一大串字符,更适合做分布式开发,sql数据库的事物锁功能可以提供方便的原子化操作,而mongodb的原子性操作则比较麻烦。

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

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。


    CAP Theorem.png

相关文章

  • 数据库概念、原理、理论

    索引 事务(transaction) 关系型数据库遵循 ACID 规则事务在英文中是transaction,和现实...

  • VPN技术专题系列目录

    VPN原理及实现1:VPN概念及要点 VPN原理及实现2:一般理论 VPN原理及实现3:隧道的一种实现 VPN原理...

  • 思维模型

    复利原理排列组合原理费马帕斯卡系统决策树理论会计学复式簿记质量控制理论后备系统断裂点理论理解质量概念误判心理学微观...

  • Mysql学习笔记(1)-管理数据库和管理表

    一.mysql数据库原理 mysql数据库概念图解 二.数据库管理 1.如何在cmd窗口登陆数据库 1.打开cmd...

  • 技术层次

    用:基本概念-》基本应用-》特点/适合场景 -》约束背后的原因 原理:实现原理、实现技巧、代码 设计思想:理论基础...

  • 大纲

    (一)数据库基本概念和原理 1、考试内容: 数据模型,数据库系统结构,数据库系统组成 2、考试要求: 掌握数据库、...

  • [Java基础] JDBC与Mysql数据库连接

    JDBC理论概念 JDBC(Java Data Base Connectivity,java数据库连接)是一种用于...

  • 木桶理论应遵循木桶短板理论?还是长板理论?(研修66/90)

    “木桶原理”是广为流传的一个理论概念,所谓“木桶原理的短板理论”说的便是:“一个水桶无论有多高,它盛水的高度取决于...

  • VPN原理及实现 6:TCP封装的隧道对于拥塞控制的意义

    系列目录 VPN原理及实现1:VPN概念及要点 VPN原理及实现2:一般理论 VPN原理及实现3:隧道的一种实现 ...

  • Linux VPN技术概论 2

    系列目录 VPN原理及实现1:VPN概念及要点 VPN原理及实现2:一般理论 VPN原理及实现3:隧道的一种实现 ...

网友评论

      本文标题:数据库概念、原理、理论

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/menheftx.html