2019數(shù)據(jù)架構(gòu)選型必讀：1月數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品技術(shù)解析

本期目錄

創(chuàng)新互聯(lián)建站10多年企業(yè)網(wǎng)站制作服務(wù);為您提供網(wǎng)站建設(shè),網(wǎng)站制作,網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)及高端網(wǎng)站定制服務(wù),企業(yè)網(wǎng)站制作及推廣,對(duì)混凝土攪拌站等多個(gè)行業(yè)擁有多年的網(wǎng)站維護(hù)經(jīng)驗(yàn)的網(wǎng)站建設(shè)公司。

DB-Engines數(shù)據(jù)庫(kù)排行榜

新聞快訊

一、RDBMS家族

二、NoSQL家族

三、NewSQL家族

四、時(shí)間序列

五、大數(shù)據(jù)生態(tài)圈

六、國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)概覽

七、云數(shù)據(jù)庫(kù)

八、推出dbaplus Newsletter的想法

九、感謝名單

為方便閱讀、重點(diǎn)呈現(xiàn)，本期Newsletter（2019年1月）將對(duì)各個(gè)板塊的內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)。需要閱讀全文的同學(xué)可點(diǎn)擊文末 【閱讀原文】 或登錄

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DB-Engines數(shù)據(jù)庫(kù)排行榜

以下取自2019年1月的數(shù)據(jù)，具體信息可以參考，數(shù)據(jù)僅供參考。

DB-Engines排名的數(shù)據(jù)依據(jù)5個(gè)不同的因素：

新聞快訊

1、2018年9月24日，微軟公布了SQL Server2019預(yù)覽版，SQL Server 2019將結(jié)合Spark創(chuàng)建統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)。

2、2018年10月5日，ElasticSearch在美國(guó)紐約證券交易所上市。

3、亞馬遜放棄甲骨文數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，導(dǎo)致最大倉(cāng)庫(kù)之一在黃金時(shí)段宕機(jī)。受此消息影響，亞馬遜盤前股價(jià)小幅跳水，跌超2%。

4、2018年10月31日，Percona發(fā)布了Percona Server 8.0 RC版本，發(fā)布對(duì)MongoDB 4.0的支持，發(fā)布對(duì)XtraBackup測(cè)試第二個(gè)版本。

5、2018年10月31日，Gartner陸續(xù)發(fā)布了2018年的數(shù)據(jù)庫(kù)系列報(bào)告，包括《數(shù)據(jù)庫(kù)魔力象限》、《數(shù)據(jù)庫(kù)核心能力》以及《數(shù)據(jù)庫(kù)推薦報(bào)告》。

今年的總上榜數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品達(dá)到了5家，分別來自：阿里云，華為，巨杉數(shù)據(jù)庫(kù)，騰訊云，星環(huán) 科技 。其中阿里云和巨杉數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)連續(xù)兩年入選。

6、2018年11月初，Neo4j宣布完成E輪8000萬美元融資。11月15日，Neo4j宣布企業(yè)版徹底閉源：

7、2019年1月8日，阿里巴巴以1.033億美元（9000萬歐元）的價(jià)格收購(gòu)了Apache Flink商業(yè)公司DataArtisans。

8、2019年1月11日早間消息，亞馬遜宣布推出云數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，亞馬遜和MongoDB將會(huì)直接競(jìng)爭(zhēng)。

RDBMS家族

Oracle 發(fā)布18.3版本

2018年7月，Oracle Database 18.3通用版開始提供下載。我們可以將Oracle Database 18c視為采用之前發(fā)布模式的Oracle Database 12c第2版的第一個(gè)補(bǔ)丁集。未來，客戶將不再需要等待多年才能用上最新版Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)，而是每年都可以期待新數(shù)據(jù)庫(kù)特性和增強(qiáng)。Database 19c將于2019年Q1率先在Oracle cloud上發(fā)布云版本。

Oracle Database 18c及19c部分關(guān)鍵功能：

1、性能

2、多租戶，大量功能增強(qiáng)及改進(jìn)，大幅節(jié)省成本和提高敏捷性

3、高可用

4、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和大數(shù)據(jù)

MySQL發(fā)布8.0.13版本

1、賬戶管理

經(jīng)過配置，修改密碼時(shí)，必須帶上原密碼。在之前的版本，用戶登錄之后，就可以修改自己的密碼。這種方式存在一定安全風(fēng)險(xiǎn)。比如用戶登錄上數(shù)據(jù)庫(kù)后，中途離開一段時(shí)間，那么非法用戶可能會(huì)修改密碼。由參數(shù)password_require_current控制。

2、配置

Innodb表必須有主鍵。在用戶沒有指定主鍵時(shí)，系統(tǒng)會(huì)生成一個(gè)默認(rèn)的主鍵。但是在主從復(fù)制的場(chǎng)景下，默認(rèn)的主鍵，會(huì)對(duì)叢庫(kù)應(yīng)用速度帶來致命的影響。如果設(shè)置sql_require_primary_key，那么數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)強(qiáng)制用戶在創(chuàng)建表、修改表時(shí)，加上主鍵。

3、字段默認(rèn)值

BLOB、TEXT、GEOMETRY和JSON字段可以指定默認(rèn)值了。

4、優(yōu)化器

1）Skip Scan

非前綴索引也可以用了。

之前的版本，任何沒有帶上f1字段的查詢，都沒法使用索引。在新的版本中，它可以忽略前面的字段，讓這個(gè)查詢使用到索引。其實(shí)現(xiàn)原理就是把(f1 = 1 AND f2 40) 和(f1 = 2 AND f2 40)的查詢結(jié)果合并。

2）函數(shù)索引

之前版本只能基于某個(gè)列或者多個(gè)列加索引，但是不允許在上面做計(jì)算，如今這個(gè)限制消除了。

5、SQL語法

GROUP BY ASC和GROUP BY DESC語法已經(jīng)被廢棄，要想達(dá)到類似的效果，請(qǐng)使用GROUP BY ORDER BY ASC和GROUP BY ORDER BY DESC。

6、功能變化

1）設(shè)置用戶變量，請(qǐng)使用SET語句

如下類型語句將要被廢棄SELECT @var, @var:=@var+1。

2）新增innodb_fsync_threshold

該變量是控制文件刷新到磁盤的速率，防止磁盤在短時(shí)間內(nèi)飽和。

3）新增會(huì)話級(jí)臨時(shí)表空間

在以往的版本中，當(dāng)執(zhí)行SQL時(shí)，產(chǎn)生的臨時(shí)表都在全局表空間ibtmp1中，及時(shí)執(zhí)行結(jié)束，臨時(shí)表被釋放，空間不會(huì)被回收。新版本中，會(huì)為session從臨時(shí)表空間池中分配一個(gè)臨時(shí)表空間，當(dāng)連接斷開時(shí)，臨時(shí)表空間的磁盤空間被回收。

4）在線切換Group Replication的狀態(tài)

5）新增了group_replication_member_expel_timeout

之前，如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)被懷疑有問題，在5秒檢測(cè)期結(jié)束之后，那么就直接被驅(qū)逐出這個(gè)集群。即使該節(jié)點(diǎn)恢復(fù)正常時(shí)，也不會(huì)再被加入集群。那么，瞬時(shí)的故障，會(huì)把某些節(jié)點(diǎn)驅(qū)逐出集群。

group_replication_member_expel_timeout讓管理員能更好的依據(jù)自身的場(chǎng)景，做出最合適的配置（建議配置時(shí)間小于一個(gè)小時(shí)）。

MariaDB 10.3版本功能展示

1、MariaDB 10.3支持update多表ORDER BY and LIMIT

1）update連表更新，limit語句

update t1 join t2 on t1.id=t2.id set t1.name='hechunyang' limit 3;

MySQL 8.0直接報(bào)錯(cuò)

MariaDB 10.3更新成功

2）update連表更新，ORDER BY and LIMIT語句

update t1 join t2 on t1.id=t2.id set t1.name='HEchunyang' order by t1.id DESC limit 3;

MySQL 8.0直接報(bào)錯(cuò)

MariaDB 10.3更新成功

參考：

2、MariaDB10.3增補(bǔ)AliSQL補(bǔ)丁——安全執(zhí)行Online DDL

Online DDL從名字上看很容易誤導(dǎo)新手，以為不論什么情況，修改表結(jié)構(gòu)都不會(huì)鎖表，理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感，注意這個(gè)坑！

有以下兩種情況執(zhí)行DDL操作會(huì)鎖表的，Waiting for table metadata lock（元數(shù)據(jù)表鎖）：

針對(duì)第二種情況，MariaDB10.3增補(bǔ)AliSQL補(bǔ)丁-DDL FAST FAIL，讓其DDL操作快速失敗。

例：

如果線上有某個(gè)慢SQL對(duì)該表進(jìn)行操作，可以使用WAIT n（以秒為單位設(shè)置等待）或NOWAIT在語句中顯式設(shè)置鎖等待超時(shí)，在這種情況下，如果無法獲取鎖，語句將立即失敗。 WAIT 0相當(dāng)于NOWAIT。

參考：

3、MariaDB Window Functions窗口函數(shù)分組取TOP N記錄

窗口函數(shù)在MariaDB10.2版本里實(shí)現(xiàn)，其簡(jiǎn)化了復(fù)雜SQL的撰寫，提高了可讀性。

參考：

Percona Server發(fā)布8.0 GA版本

2018年12月21日，Percona發(fā)布了Percona Server 8.0 GA版本。

在支持MySQL8.0社區(qū)的基礎(chǔ)版上，Percona Server for MySQL 8.0版本中帶來了許多新功能：

1、安全性和合規(guī)性

2、性能和可擴(kuò)展性

3、可觀察性和可用性

Percona Server for MySQL 8.0中將要被廢用功能：

Percona Server for MySQL 8.0中刪除的功能：

RocksDB發(fā)布V5.17.2版本

2018年10月24日，RocksDB發(fā)布V5.17.2版本。

RocksDB是Facebook在LevelDB基礎(chǔ)上用C++寫的高效內(nèi)嵌式K/V存儲(chǔ)引擎。相比LevelDB，RocksDB提供了Column-Family，TTL，Transaction，Merge等方面的支持。目前MyRocks，TiKV等底層的存儲(chǔ)都是基于RocksDB來構(gòu)建。

PostgreSQL發(fā)布11版本

2018年10月18日，PostgreSQL 11發(fā)布。

1、PostgreSQL 11的重大增強(qiáng)

2、PostgreSQL 插件動(dòng)態(tài)

1）分布式插件citus發(fā)布 8.1

citus是PostgreSQL的一款sharding插件，目前國(guó)內(nèi)蘇寧、鐵總、探探有較大量使用案例。

2）地理信息插件postgis發(fā)布2.5.1

PostGIS是專業(yè)的時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)插件，在測(cè)繪、航天、氣象、地震、國(guó)土資源、地圖等時(shí)空專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。同時(shí)在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)也得到了對(duì)GIS有性能、功能深度要求的客戶青睞，比如共享出行、外賣等客戶。

3）時(shí)序插件timescale發(fā)布1.1.1

timescale是PostgreSQL的一款時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)插件，在IoT行業(yè)中有非常好的應(yīng)用。github star數(shù)目前有5000多，是一個(gè)非?；鸨牟寮?/p>

4）流計(jì)算插件 pipelinedb 正式插件化

Pipelinedb是PostgreSQL的一款流計(jì)算插件，使用這個(gè)創(chuàng)建可以對(duì)高速寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)根據(jù)定義的聚合規(guī)則進(jìn)行聚合（支持概率計(jì)算），實(shí)時(shí)根據(jù)定義的規(guī)則觸發(fā)事件（支持事件處理函數(shù)的自定義）?？捎糜贗oT，監(jiān)控，F(xiàn)EED實(shí)時(shí)計(jì)算等場(chǎng)景。

3、PostgreSQL衍生開源產(chǎn)品動(dòng)態(tài)

1）agensgraph發(fā)布 2.0.0版本

agensgraph是兼容PostgreSQL、opencypher的專業(yè)圖數(shù)據(jù)庫(kù)，適合圖式關(guān)系的管理。

2）gpdb發(fā)布5.15

gpdb是兼容PostgreSQL的mpp數(shù)據(jù)庫(kù)，適合OLAP場(chǎng)景。近兩年，gpdb一直在追趕PostgreSQL的社區(qū)版本，預(yù)計(jì)很快會(huì)追上10的PostgreSQL，在TP方面的性能也會(huì)得到顯著提升。

3）antdb發(fā)布3.2

antdb是以Postgres-XC為基礎(chǔ)開發(fā)的一款PostgreSQL sharding數(shù)據(jù)庫(kù)，亞信主導(dǎo)開發(fā)，開源，目前主要服務(wù)于亞信自有客戶。

4）遷移工具M(jìn)TK發(fā)布52版本

MTK是EDB提供的可以將Oracle、PostgreSQL、MySQL、MSSQL、Sybase數(shù)據(jù)庫(kù)遷移到PostgreSQL, PPAS的產(chǎn)品，遷移速度可以達(dá)到100萬行/s以上。

DB2發(fā)布 11.1.4.4版本

DB2最新發(fā)布Mod Pack 4 and Fix Pack 4，包含以下幾方面的改動(dòng)及增強(qiáng)：

1、性能

2、高可用

3、管理視圖

4、應(yīng)用開發(fā)方面

5、聯(lián)邦功能

6、pureScale

NoSQL家族

Redis發(fā)布5.0.3版本

MongoDB升級(jí)更新MongoDB Mobile和MongoDB Stitch

2018年11月21日，MongoDB升級(jí)更新MongoDB Mobile和MongoDB Stitch，助力開發(fā)人員提升工作效率。

MongoDB 公司日前發(fā)布了多項(xiàng)新產(chǎn)品功能，旨在更好地幫助開發(fā)人員在世界各地管理數(shù)據(jù)。通過利用存儲(chǔ)在移動(dòng)設(shè)備和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)之間的實(shí)時(shí)、自動(dòng)的同步特性，MongoDB Mobile通用版本助力開發(fā)人員構(gòu)建更快捷、反應(yīng)更迅速的應(yīng)用程序。此前，這只能通過在移動(dòng)應(yīng)用內(nèi)部安裝一個(gè)可供選擇或限定功能的數(shù)據(jù)庫(kù)來實(shí)現(xiàn)。

MongoDB Mobile在為客戶提供隨處運(yùn)行的自由度方面更進(jìn)了一步。用戶在iOS和安卓終端設(shè)備上可擁有MongoDB所有功能，將網(wǎng)絡(luò)邊界擴(kuò)展到其物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)范疇。應(yīng)用系統(tǒng)還可以使用MongoDB Stitch的軟件開發(fā)包訪問移動(dòng)客戶端或后臺(tái)數(shù)據(jù)，幫助開發(fā)人員通過他們希望的任意方式查詢移動(dòng)終端數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，包括本地讀寫、本地JSON存儲(chǔ)、索引和聚合。通過Stitch移動(dòng)同步功能(現(xiàn)可提供beta版)，用戶可以自動(dòng)對(duì)保存在本地的數(shù)據(jù)以及后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步。

本期新秀：Cassandra發(fā)布3.11.3版本

2018年8月11日，Cassandra發(fā)布正式版3.11.3。

Apache Cassandra是一款開源分布式NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，使用了基于Google BigTable的數(shù)據(jù)模型，與面向行(row)的傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)或鍵值存儲(chǔ)key-value數(shù)據(jù)庫(kù)不同，Cassandra使用的是寬列存儲(chǔ)模型(Wide Column Stores)。與BigTable和其模仿者HBase不同，數(shù)據(jù)并不存儲(chǔ)在分布式文件系統(tǒng)如GFS或HDFS中，而是直接存于本地。

Cassandra的系統(tǒng)架構(gòu)與Amazon DynamoDB類似，是基于一致性哈希的完全P2P架構(gòu)，每行數(shù)據(jù)通過哈希來決定應(yīng)該存在哪個(gè)或哪些節(jié)點(diǎn)中。集群沒有master的概念，所有節(jié)點(diǎn)都是同樣的角色，徹底避免了整個(gè)系統(tǒng)的單點(diǎn)問題導(dǎo)致的不穩(wěn)定性，集群間的狀態(tài)同步通過Gossip協(xié)議來進(jìn)行P2P的通信。

3.11.3版本的一些bug fix和改進(jìn)：

NewSQL家族

TiDB 發(fā)布2.1.2版本

2018 年 12 月 22 日，TiDB 發(fā)布 2.1.2 版，TiDB-Ansible 相應(yīng)發(fā)布 2.1.2 版本。該版本在 2.1.1 版的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)兼容性、穩(wěn)定性做出了改進(jìn)。

TiDB 是一款定位于在線事務(wù)處理/在線分析處理（ HTAP: Hybrid Transactional/Analytical Processing）的融合型數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品。除了底層的 RocksDB 存儲(chǔ)引擎之外，分布式SQL層、分布式KV存儲(chǔ)引擎（TiKV）完全自主設(shè)計(jì)和研發(fā)。

TiDB 完全開源，兼容MySQL協(xié)議和語法，可以簡(jiǎn)單理解為一個(gè)可以無限水平擴(kuò)展的MySQL，并且提供分布式事務(wù)、跨節(jié)點(diǎn) JOIN、吞吐和存儲(chǔ)容量水平擴(kuò)展、故障自恢復(fù)、高可用等優(yōu)異的特性；對(duì)業(yè)務(wù)沒有任何侵入性，簡(jiǎn)化開發(fā)，利于維護(hù)和平滑遷移。

TiDB：

PD：

TiKV：

Tools：

1）TiDB-Lightning

2）TiDB-Binlog

EsgynDB發(fā)布R2.5版本

2018年12月22日，EsgynDB R2.5版本正式發(fā)布。

作為企業(yè)級(jí)產(chǎn)品，EsgynDB 2.5向前邁進(jìn)了一大步，它擁有以下功能和改進(jìn)：

CockroachDB發(fā)布2.1版本

2018年10月30日，CockroachDB正式發(fā)布2.1版本，其新增特性如下：

新增企業(yè)級(jí)特性：

新增SQL特性：

新增內(nèi)核特性：

Admin UI增強(qiáng)：

時(shí)間序列

本期新秀：TimescaleDB發(fā)布1.0版本

10月底，TimescaleDB 1.0宣布正式推出，官方表示該版本已可用于生產(chǎn)環(huán)境，支持完整SQL和擴(kuò)展。

TimescaleDB是基于PostgreSQL數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)的一款時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)，以插件化的形式打包提供，隨著PostgreSQL的版本升級(jí)而升級(jí)，不會(huì)因?yàn)榱砹⒎种砺闊?/p>

TimescaleDB架構(gòu)：

數(shù)據(jù)自動(dòng)按時(shí)間和空間分片(chunk)

更新亮點(diǎn)：

大數(shù)據(jù)生態(tài)圈

Hadoop發(fā)布2.9.2版本

2018年11月中旬，Hadoop在2.9分支上發(fā)布了新的2.9.2版本，該版本進(jìn)行了204個(gè)大大小小的變更，主要變更如下：

Greenplum 發(fā)布5.15版本

Greenplum最新的5.15版本中發(fā)布了流式數(shù)據(jù)加載工具。

該版本中的Greenplum Streem Server組件已經(jīng)集成了Kafka流式加載功能，并通過了Confluent官方的集成認(rèn)證，其支持的主要功能如下：

國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)概覽

K-DB發(fā)布數(shù)據(jù)庫(kù)一體機(jī)版

2018年11月7日，K-DB發(fā)布了數(shù)據(jù)庫(kù)一體機(jī)版。該版本更新情況如下：

OceanBase遷移服務(wù)發(fā)布1.0版本

1月4日，OceanBase 正式發(fā)布OMS遷移服務(wù)1.0版本。

以下內(nèi)容包含 OceanBase 遷移服務(wù)的重要特性和功能：

SequoiaDB發(fā)布3.0.1新版本

1、架構(gòu)

1）完整計(jì)算存儲(chǔ)分離架構(gòu)，兼容MySQL協(xié)議、語法

計(jì)算存儲(chǔ)分離體系以松耦合的方式將計(jì)算與存儲(chǔ)層分別部署，通過標(biāo)準(zhǔn)接口或插件對(duì)各個(gè)模塊和組件進(jìn)行無縫替換，在計(jì)算層與存儲(chǔ)層均可實(shí)現(xiàn)自由的彈性伸縮。

SequoiaDB巨杉數(shù)據(jù)庫(kù)“計(jì)算-存儲(chǔ)分離”架構(gòu)詳細(xì)示意

用戶可以根據(jù)自身業(yè)務(wù)特征選擇面向交易的SQL解析器（例如MySQL或PGSQL）或面向統(tǒng)計(jì)分析的執(zhí)行引擎（例如SparkSQL）。眾所周知，使用不同的SQL優(yōu)化與執(zhí)行方式，數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問性能可能會(huì)存在上千上萬倍的差距。計(jì)算存儲(chǔ)分離的核心思想便是在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層面進(jìn)行一體化存儲(chǔ)，在計(jì)算層面則利用每種執(zhí)行引擎的特點(diǎn)針對(duì)不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景進(jìn)行選擇和優(yōu)化，用戶可以在存儲(chǔ)層進(jìn)行邏輯與物理的隔離，將面向高頻交易的前端業(yè)務(wù)與面向高吞吐量的統(tǒng)計(jì)分析使用不同的硬件進(jìn)行存儲(chǔ)，確保在多類型數(shù)據(jù)訪問時(shí)互不干擾，以真正達(dá)到生產(chǎn)環(huán)境可用的多租戶與HTAP能力。

2、其他更新信息

1）接口變更：

2）主要特性：

云數(shù)據(jù)庫(kù)

本期新秀：騰訊發(fā)布數(shù)據(jù)庫(kù)CynosDB，開啟公測(cè)

1、News

1）騰訊云數(shù)據(jù)庫(kù)MySQL2018年重大更新：

2）騰訊云數(shù)據(jù)庫(kù)MongoDB2018年重大更新：

3）騰訊云數(shù)據(jù)庫(kù)Redis/CKV+2018年重大更新：

4）騰訊云數(shù)據(jù)庫(kù)CTSDB2018年重大更新：

2、Redis 4.0集群版商業(yè)化上線

2018年10月，騰訊云數(shù)據(jù)庫(kù)Redis 4.0集群版完成邀測(cè)、公測(cè)、商業(yè)化三個(gè)迭代，在廣州、上海、北京正式全量商業(yè)化上線。

產(chǎn)品特性：

使用場(chǎng)景：

官網(wǎng)文檔：

3、騰訊自研數(shù)據(jù)庫(kù)CynosDB發(fā)布，開啟公測(cè)

2018年11月22日，騰訊云召開新一代自研數(shù)據(jù)庫(kù)CynosDB發(fā)布會(huì)，業(yè)界第一款全面兼容市面上兩大最主流的開源數(shù)據(jù)庫(kù)MySQL和PostgreSQL的高性能企業(yè)級(jí)分布式云數(shù)據(jù)庫(kù)。

本期新秀：京東云DRDS發(fā)布1.0版本

12月24日，京東云分布式關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)DRDS正式發(fā)布1.0版本。

DRDS是京東云精心自研的數(shù)據(jù)庫(kù)中間件產(chǎn)品，獲得了2018年 ”可信云技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)”。DRDS可實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)下的自動(dòng)分庫(kù)分表，具有高性能，分布式，彈性升級(jí)，兼容MySQL等優(yōu)點(diǎn)，適用于高并發(fā)、大規(guī)模數(shù)據(jù)的在線交易， 歷史 數(shù)據(jù)查詢，自動(dòng)數(shù)據(jù)分片等業(yè)務(wù)場(chǎng)景，歷經(jīng)多次618，雙十一的考驗(yàn)，已經(jīng)在京東集團(tuán)內(nèi)大規(guī)模使用。

京東云DRDS產(chǎn)品有以下主要特性

1）自動(dòng)分庫(kù)分表

通過簡(jiǎn)單的定義即可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)分庫(kù)分表，將數(shù)據(jù)實(shí)際存放在多個(gè)MySQL實(shí)例的數(shù)據(jù)庫(kù)中，但呈現(xiàn)給應(yīng)用程序的依舊是一張表，對(duì)業(yè)務(wù)透明，應(yīng)用程序幾乎無需改動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)和處理能力的水平擴(kuò)展。

2）分布式架構(gòu)

基于分布式架構(gòu)的集群方案，多個(gè)對(duì)等節(jié)點(diǎn)同時(shí)對(duì)外提供服務(wù)，不但可有效規(guī)避服務(wù)的單點(diǎn)故障，而且更加容易擴(kuò)展。

3）超強(qiáng)性能

具有極高的處理能力，雙節(jié)點(diǎn)即可支持?jǐn)?shù)萬QPS，滿足用戶超大規(guī)模處理能力的需求。

4）兼容MySQL

兼容絕大部分MySQL語法，包括MySQL語法、數(shù)據(jù)類型、索引、常用函數(shù)、排序、關(guān)聯(lián)等DDL，DML語句，使用成本低。

參考鏈接：

RadonDB發(fā)布1.0.3版本

2018年12月26日，MyNewSQL領(lǐng)域的RadonDB云數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)布1.0.3版本。

推出dbaplus Newsletter的想法

dbaplus Newsletter旨在向廣大技術(shù)愛好者提供數(shù)據(jù)庫(kù)行業(yè)的最新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，為社區(qū)的技術(shù)發(fā)展提供一個(gè)統(tǒng)一的發(fā)聲平臺(tái)。為此，我們策劃了RDBMS、NoSQL、NewSQL、時(shí)間序列、大數(shù)據(jù)生態(tài)圈、國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)、云數(shù)據(jù)庫(kù)等幾個(gè)版塊。

我們不以商業(yè)宣傳為目的，不接受任何商業(yè)廣告宣傳，嚴(yán)格審查信息源的可信度和準(zhǔn)確性，力爭(zhēng)為大家提供一個(gè)純凈的技術(shù)學(xué)習(xí)環(huán)境，歡迎大家監(jiān)督指正。

至于Newsletter發(fā)布的周期，目前計(jì)劃是每三個(gè)月左右會(huì)做一次跟進(jìn)， 下期計(jì)劃時(shí)間是2019年4月14日~4月25日， 如果有相關(guān)的信息提供請(qǐng)發(fā)送至郵箱：newsletter@dbaplus.cn

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往期回顧：

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技術(shù)選型 - OLAP大數(shù)據(jù)技術(shù)哪家強(qiáng)？

Lambda架構(gòu)的核心理念是“流批一體化”，因?yàn)殡S著機(jī)器性能和數(shù)據(jù)框架的不斷完善，用戶其實(shí)不關(guān)心底層是如何運(yùn)行的，批處理也好，流式處理也罷，能按照統(tǒng)一的模型返回結(jié)果就可以了，這就是Lambda架構(gòu)誕生的原因。現(xiàn)在很多應(yīng)用，例如Spark和Flink，都支持這種結(jié)構(gòu)，也就是數(shù)據(jù)進(jìn)入平臺(tái)后，可以選擇批處理運(yùn)行，也可以選擇流式處理運(yùn)行，但不管怎樣，一致性都是相同的。

Kylin

Kylin的主要特點(diǎn)是預(yù)計(jì)算，提前計(jì)算好各個(gè)cube，這樣的優(yōu)點(diǎn)是查詢快速，秒級(jí)延遲；缺點(diǎn)也非常明顯，靈活性不足，無法做一些 探索 式的，關(guān)聯(lián)性的數(shù)據(jù)分析。

適合的場(chǎng)景也是比較固定的，場(chǎng)景清晰的地方。

ClickHouse

Clickhouse由俄羅斯yandex公司開發(fā)。專為在線數(shù)據(jù)分析而設(shè)計(jì)。

Clickhouse最大的特點(diǎn)首先是快 ，為了快采用了列式儲(chǔ)存，列式儲(chǔ)存更好的支持壓縮，壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸量變小，所以更快；同時(shí)支持分片，支持分布式執(zhí)行，支持SQL。

ClickHouse很輕量級(jí)，支持?jǐn)?shù)據(jù)壓縮和最終數(shù)據(jù)一致性，其數(shù)據(jù)量級(jí)在PB級(jí)別。

另外Clickhouse不是為關(guān)聯(lián)分析而生，所以多表關(guān)聯(lián)支持的不太好。

同樣Clickhouse不能修改或者刪除數(shù)據(jù)，僅能用于批量刪除或修改。沒有完整的事務(wù)支持，不支持二級(jí)索引等等，缺點(diǎn)也非常明顯。

與Kylin相比ClickHouse更加的靈活，sql支持的更好，但是相比Kylin，ClickHouse不支持大并發(fā)，也就是不能很多訪問同時(shí)在線。

總之ClickHouse用于在線數(shù)據(jù)分析，支持功能簡(jiǎn)單。CPU 利用率高，速度極快。最好的場(chǎng)景用于行為統(tǒng)計(jì)分析。

Hive

Hive這個(gè)工具，大家一定很熟悉，大數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的首選工具?？梢詫⒔Y(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)文件映射為一張數(shù)據(jù)庫(kù)表，并提供完整的sql查詢功能。

主要功能是可以將sql語句轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的MapReduce任務(wù)進(jìn)行運(yùn)行，這樣可能處理海量的數(shù)據(jù)批量，

Hive與HDFS結(jié)合緊密，在大數(shù)據(jù)開始初期，提供一種直接使用sql就能訪問HDFS的方案，擺脫了寫MapReduce任務(wù)的方式，極大的降低了大數(shù)據(jù)的門檻。

當(dāng)然Hive的缺點(diǎn)非常明顯，定義的是分鐘級(jí)別的查詢延遲，估計(jì)都是在比較理想的情況。 但是作為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的每日批量工具，的確是一個(gè)穩(wěn)定合格的產(chǎn)品。

Presto

Presto極大的改進(jìn)了Hive的查詢速度，而且Presto 本身并不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，但是可以接入多種數(shù)據(jù)源，并且支持跨數(shù)據(jù)源的級(jí)聯(lián)查詢，支持包括復(fù)雜查詢、聚合、連接等等。

Presto沒有使用MapReduce，它是通過一個(gè)定制的查詢和執(zhí)行引擎來完成的。它的所有的查詢處理是在內(nèi)存中，這也是它的性能很高的一個(gè)主要原因。

Presto由于是基于內(nèi)存的，缺點(diǎn)可能是多張大表關(guān)聯(lián)操作時(shí)易引起內(nèi)存溢出錯(cuò)誤。

另外Presto不支持OLTP的場(chǎng)景，所以不要把Presto當(dāng)做數(shù)據(jù)庫(kù)來使用。

Presto相比ClickHouse優(yōu)點(diǎn)主要是多表join效果好。相比ClickHouse的支持功能簡(jiǎn)單，場(chǎng)景支持單一，Presto支持復(fù)雜的查詢，應(yīng)用范圍更廣。

Impala

Impala是Cloudera 公司推出，提供對(duì) HDFS、Hbase 數(shù)據(jù)的高性能、低延遲的交互式 SQL 查詢功能。

Impala 使用 Hive的元數(shù)據(jù), 完全在內(nèi)存中計(jì)算。是CDH 平臺(tái)首選的 PB 級(jí)大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)查詢分析引擎。

Impala 的缺點(diǎn)也很明顯，首先嚴(yán)重依賴Hive，而且穩(wěn)定性也稍差，元數(shù)據(jù)需要單獨(dú)的mysql/pgsql來存儲(chǔ)，對(duì)數(shù)據(jù)源的支持比較少，很多nosql是不支持的。但是，估計(jì)是cloudera的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)推廣做的不錯(cuò)，Impala在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)不錯(cuò)。

SparkSQL

SparkSQL的前身是Shark，它將 SQL 查詢與 Spark 程序無縫集成，可以將結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)作為 Spark 的 RDD 進(jìn)行查詢。

SparkSQL后續(xù)不再受限于Hive，只是兼容Hive。

SparkSQL提供了sql訪問和API訪問的接口。

支持訪問各式各樣的數(shù)據(jù)源，包括Hive, Avro, Parquet, ORC, JSON, and JDBC。

Drill

Drill好像國(guó)內(nèi)使用的很少，根據(jù)定義，Drill是一個(gè)低延遲的分布式海量數(shù)據(jù)交互式查詢引擎，支持多種數(shù)據(jù)源，包括hadoop，NoSQL存儲(chǔ)等等。

除了支持多種的數(shù)據(jù)源，Drill跟BI工具集成比較好。

Druid

Druid是專為海量數(shù)據(jù)集上的做高性能 OLAP而設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析系統(tǒng)。

Druid 的架構(gòu)是 Lambda 架構(gòu)，分成實(shí)時(shí)層和批處理層。

Druid的核心設(shè)計(jì)結(jié)合了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)和搜索系統(tǒng)的思想，以創(chuàng)建一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)，用于針對(duì)各種用例的實(shí)時(shí)分析。Druid將這三個(gè)系統(tǒng)中每個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵特征合并到其接收層，存儲(chǔ)格式，查詢層和核心體系結(jié)構(gòu)中。

目前 Druid 的去重都是非精確的，Druid 適合處理星型模型的數(shù)據(jù)，不支持關(guān)聯(lián)操作。也不支持?jǐn)?shù)據(jù)的更新。

Druid最大的優(yōu)點(diǎn)還是支持實(shí)時(shí)與查詢功能，解約了很多開發(fā)工作。

Kudu

kudu是一套完全獨(dú)立的分布式存儲(chǔ)引擎，很多設(shè)計(jì)概念上借鑒了HBase，但是又跟HBase不同，不需要HDFS，通過raft做數(shù)據(jù)復(fù)制；分片策略支持keyrange和hash等多種。

數(shù)據(jù)格式在parquet基礎(chǔ)上做了些修改，支持二級(jí)索引，更像一個(gè)列式存儲(chǔ)，而不是HBase schema-free的kv方式。

kudu也是cloudera主導(dǎo)的項(xiàng)目，跟Impala結(jié)合比較好，通過impala可以支持update操作。

kudu相對(duì)于原有parquet和ORC格式主要還是做增量更新的。

Hbase

Hbase使用的很廣,更多的是作為一個(gè)KV數(shù)據(jù)庫(kù)來使用，查詢的速度很快。

Hawq

Hawq是一個(gè)Hadoop原生大規(guī)模并行SQL分析引擎，Hawq采用 MPP 架構(gòu)，改進(jìn)了針對(duì) Hadoop 的基于成本的查詢優(yōu)化器。

除了能高效處理本身的內(nèi)部數(shù)據(jù)，還可通過 PXF 訪問 HDFS、Hive、HBase、JSON 等外部數(shù)據(jù)源。HAWQ全面兼容 SQL 標(biāo)準(zhǔn)，還可用 SQL 完成簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)。無論是功能特性，還是性能表現(xiàn)，HAWQ 都比較適用于構(gòu)建 Hadoop 分析型數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用。

分庫(kù)分表技術(shù)及技術(shù)方案

一、分庫(kù)分表的必要性

分庫(kù)分表技術(shù)的使用，主要是數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)生了瓶頸，如單庫(kù)的并發(fā)訪問或單表的查詢都超出了閾值。對(duì)系統(tǒng)使用造成一定的影響，不得已而產(chǎn)生的技術(shù)。

通過分庫(kù)分表技術(shù)來解決此類問題，但正因?yàn)槭褂么思夹g(shù)，會(huì)產(chǎn)生ACID一系列的問題，各類中間件解決此類問題各有各的優(yōu)勢(shì)。

提示：如場(chǎng)景無必要，千萬不要使用分庫(kù)分表。

二、分庫(kù)分表的思路

1、垂直區(qū)分

垂直分庫(kù)：從業(yè)務(wù)角度，一個(gè)庫(kù)分成多個(gè)庫(kù)，如把訂單和用戶信息分成兩個(gè)庫(kù)來存儲(chǔ)。這樣的好處就是可以微服務(wù)了。每塊的業(yè)務(wù)單獨(dú)部署，互不影響，通過接口去調(diào)用。

垂直分表：把大表分成多個(gè)小表，如熱點(diǎn)數(shù)據(jù)和非熱點(diǎn)數(shù)據(jù)分開，提高查詢速度。

2、水平區(qū)分

水平分表：同一業(yè)務(wù)如數(shù)據(jù)量大了以后，根據(jù)一定的規(guī)則分為不同的表進(jìn)行存儲(chǔ)。

水平分庫(kù)：如訂單分成多個(gè)庫(kù)存儲(chǔ)，分解服務(wù)器壓力。

以上一般來說，垂直分庫(kù)和水平分表用的會(huì)多些。

三、分庫(kù)分表的原理分析

分庫(kù)分表常用的方案：Hash取模方案和range范圍方案；

路由算法為最主要的算法，指得是把路由的Key按照指定的算法進(jìn)行存放；

1、Hash取模方案

根據(jù)取余分配到不同的表里。要根據(jù)實(shí)際情況確認(rèn)模的大小。此方案由于平均分配，不存在熱點(diǎn)問題，但數(shù)據(jù)遷移很復(fù)雜。

2、Range范圍方案

range根據(jù)范圍進(jìn)行劃分，如日期，大小。此方案不存在數(shù)據(jù)遷移，但存在熱點(diǎn)問題。

四、分庫(kù)分表的技術(shù)選型

1、技術(shù)選型

解決方案主要分為4種：MySQL的分區(qū)技術(shù)、NoSql、NewSQL、MySQL的分庫(kù)分表。

（1）mysql分區(qū)技術(shù)：把一張表存放在不同存儲(chǔ)文件。由于無法負(fù)載，使用較少。

（2）NoSQL（如MongoDB）：如是訂單等比較重要數(shù)據(jù)，強(qiáng)關(guān)聯(lián)關(guān)系，需約束一致性，不太適應(yīng)。

（3）NewSql(具有NoSQL對(duì)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理能力，還保持了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)支持ACID和SQL等特性):如TiDB可滿足需求。

（4）MySQL的分庫(kù)分表：如使用mysql,此種方案為主流方式。

2、中間件

解決此類問題的中間件主要為：Proxy模式、Client模式。

（1）Proxy模式

（2）Client模式

把分庫(kù)分表相關(guān)邏輯存放在客戶端，一版客戶端的應(yīng)用會(huì)引用一個(gè)jar，然后再jar中處理SQL組合、數(shù)據(jù)庫(kù)路由、執(zhí)行結(jié)果合并等相關(guān)功能。

（3）中間件的比較

由于Client模式少了一層，運(yùn)維方便，相對(duì)來說容易些。

五、分庫(kù)分表的實(shí)踐

根據(jù)容量（當(dāng)前容量和增長(zhǎng)量）評(píng)估分庫(kù)或分表個(gè)數(shù) - 選key（均勻）- 分表規(guī)則（hash或range等）- 執(zhí)行（一般雙寫）- 擴(kuò)容問題（盡量減少數(shù)據(jù)的移動(dòng)）。

在這里我們選用中間件share-jdbc。

1、引入maven依賴

2、spring boot規(guī)則配置

行表達(dá)式標(biāo)識(shí)符可以使用${...}或$-{...}，但前者與Spring本身的屬性文件占位符沖突，因此在Spring環(huán)境中使用行表達(dá)式標(biāo)識(shí)符建議使用$-{...}。

3、創(chuàng)建DataSource

通過ShardingDataSourceFactory工廠和規(guī)則配置對(duì)象獲取ShardingDataSource，ShardingDataSource實(shí)現(xiàn)自JDBC的標(biāo)準(zhǔn)接口DataSource。然后即可通過DataSource選擇使用原生JDBC開發(fā)，或者使用JPA, MyBatis等ORM工具。

如何選擇NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)

NoSQL，指的是非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)。隨著互聯(lián)網(wǎng)web2.0網(wǎng)站的興起，傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)在應(yīng)付web2.0網(wǎng)站，特別是超大規(guī)模和高并發(fā)的

SNS類型的web2.0純動(dòng)態(tài)網(wǎng)站已經(jīng)顯得力不從心，暴露了很多難以克服的問題，而非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)則由于其本身的特點(diǎn)得到了非常迅速的發(fā)展。

NoSQL(NoSQL

= Not Only SQL

)，意即“不僅僅是SQL”，是一項(xiàng)全新的數(shù)據(jù)庫(kù)革命性運(yùn)動(dòng)，早期就有人提出，發(fā)展至2009年趨勢(shì)越發(fā)高漲。NoSQL的擁護(hù)者們提倡運(yùn)用非關(guān)系型的數(shù)

據(jù)存儲(chǔ)，相對(duì)于鋪天蓋地的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)用，這一概念無疑是一種全新的思維的注入。

從這一新興技術(shù)中選擇一款正確的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)是非常具有挑戰(zhàn)性的。比一下網(wǎng)建議在選擇時(shí)考慮以下因素：

并發(fā)控制

并

發(fā)控制指的是當(dāng)多個(gè)用戶同時(shí)更新運(yùn)行時(shí)，用于保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)完整性的各種技術(shù)。并發(fā)機(jī)制不正確可能導(dǎo)致臟讀、幻讀和不可重復(fù)讀等此類問題。并發(fā)控制的目的是保

證一個(gè)用戶的工作不會(huì)對(duì)另一個(gè)用戶的工作產(chǎn)生不合理的影響。在某些情況下，這些措施保證了當(dāng)用戶和其他用戶一起操作時(shí)，所得的結(jié)果和她單獨(dú)操作時(shí)的結(jié)果是

一樣的。在另一些情況下，這表示用戶的工作按預(yù)定的方式受其他用戶的影響。

封鎖

就是事務(wù)T在對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象（例如表、記錄等）操作之前，先向系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求，對(duì)其加鎖。加鎖后事務(wù)T就對(duì)該數(shù)據(jù)對(duì)象有了一定的控制，在事務(wù)T釋放它的鎖之前，其它的事務(wù)不能更新此數(shù)據(jù)對(duì)象。

封鎖是一次只允許一個(gè)用戶讀取或修改的一種機(jī)制，是實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制的一個(gè)非常重要的技術(shù)。

MVCC

Multi-Version Concurrency Control多版本并發(fā)控制，維持一個(gè)數(shù)據(jù)的多個(gè)版本使讀寫操作沒有沖突。MVCC優(yōu)化了數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)系統(tǒng)，使系統(tǒng)在有大量并發(fā)用戶時(shí)得到最高的性能，并且可以不用關(guān)閉服務(wù)器就直接進(jìn)行熱備份。

ACID

指

數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)正確執(zhí)行的四個(gè)基本要素的縮寫。包含：原子性(Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、持久

性（Durability）。一個(gè)支持事務(wù)（Transaction）的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，必需要具有這四種特性，否則在事務(wù)過程（Transaction

processing）當(dāng)中無法保證數(shù)據(jù)的正確性，交易過程極可能達(dá)不到交易方的要求。

None

一些系統(tǒng)不提供原子性。

鏡像

數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像是DBMS根據(jù)DBA的要求，自動(dòng)把整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)或其中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)復(fù)制到另一個(gè)磁盤上，每當(dāng)主數(shù)據(jù)庫(kù)更新時(shí)，DBMS會(huì)自動(dòng)把更新后的數(shù)據(jù)復(fù)制過去，即DBMS自動(dòng)保證鏡像數(shù)據(jù)與主數(shù)據(jù)的一致性。

鏡像分為同步和異步。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

指的是數(shù)據(jù)的物理特性怎樣被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。

磁盤 數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在硬盤驅(qū)動(dòng)器里；

GFS或谷歌文件系統(tǒng)是一個(gè)由谷歌開發(fā)的專有的分布式文件系統(tǒng)；

Hadoop是Apache軟件框架，免費(fèi)許可下支持?jǐn)?shù)據(jù)密集型分布式應(yīng)用程序；

RAM隨機(jī)存儲(chǔ)器；

插件 可以添加外部插件；

Amazon S3通過Web服務(wù)接口提供存儲(chǔ)；

BDB：BDB

全稱是 “Berkeley DB”，它是MySQL具有事務(wù)能力的表類型，由Sleepycat

Software開發(fā)。BDB表類型提供了MySQL用戶長(zhǎng)久期盼的功能，即事務(wù)控制能力。在任何RDBMS中，事務(wù)控制能力都是一種極其重要和寶貴的功

能。事務(wù)控制能力使得我們能夠確保一組命令確實(shí)已經(jīng)全部執(zhí)行成功，或者確保當(dāng)任何一個(gè)命令出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)所有命令的執(zhí)行結(jié)果均被退回。

實(shí)現(xiàn)語言

實(shí)現(xiàn)語言會(huì)影響數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展速度。典型的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)是用低級(jí)語言如C / C + +編寫的。另一方面，那些更高層次的語言如Java，使自定義更容易。

實(shí)現(xiàn)語言有：C, C++, Erlang, Java, Python

特性

考慮下列哪一個(gè)特點(diǎn)對(duì)你的數(shù)據(jù)庫(kù)是最重要的：

持久性

可用性

一致性

分區(qū)容忍性

證書類型

下面這些許可證是一個(gè)不同的開放源碼許可的形式：

GPL：通用公共許可證

BSD：伯克利軟件分發(fā)

MPL：Mozilla公共許可證

EPL：Eclipse公共許可證

IDPL：最初的開發(fā)者的公共許可證

LGPL：較寬松通用公共許可證

存儲(chǔ)類型

存儲(chǔ)類型是NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)最大的不同，是決定使用哪款數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)首要指標(biāo)。

關(guān)鍵字：支持get、put和刪除操作

按列存儲(chǔ)：相對(duì)于傳統(tǒng)的按行存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)集成容易多了

面向文件系統(tǒng)：存儲(chǔ)像是JSON或XML這樣的結(jié)構(gòu)化文件，很容易就能從面向?qū)ο筌浖蝎@取數(shù)據(jù)。

nosql數(shù)據(jù)庫(kù)一般有哪幾種類型？分別用在什么場(chǎng)景

特點(diǎn)：

它們可以處理超大量的數(shù)據(jù)。

它們運(yùn)行在便宜的PC服務(wù)器集群上。

PC集群擴(kuò)充起來非常方便并且成本很低，避免了“sharding”操作的復(fù)雜性和成本。

它們擊碎了性能瓶頸。

NoSQL的支持者稱，通過NoSQL架構(gòu)可以省去將Web或Java應(yīng)用和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SQL友好格式的時(shí)間，執(zhí)行速度變得更快。

“SQL并非適用于所有的程序代碼，” 對(duì)于那些繁重的重復(fù)操作的數(shù)據(jù)，SQL值得花錢。但是當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單時(shí)，SQL可能沒有太大用處。

沒有過多的操作。

雖然NoSQL的支持者也承認(rèn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)提供了無可比擬的功能集合，而且在數(shù)據(jù)完整性上也發(fā)揮絕對(duì)穩(wěn)定，他們同時(shí)也表示，企業(yè)的具體需求可能沒有那么多。

Bootstrap支持

因?yàn)镹oSQL項(xiàng)目都是開源的，因此它們?nèi)狈?yīng)商提供的正式支持。這一點(diǎn)它們與大多數(shù)開源項(xiàng)目一樣，不得不從社區(qū)中尋求支持。

優(yōu)點(diǎn)：

易擴(kuò)展

NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)種類繁多，但是一個(gè)共同的特點(diǎn)都是去掉關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系型特性。數(shù)據(jù)之間無關(guān)系，這樣就非常容易擴(kuò)展。也無形之間，在架構(gòu)的層面上帶來了可擴(kuò)展的能力。

大數(shù)據(jù)量，高性能

NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)都具有非常高的讀寫性能，尤其在大數(shù)據(jù)量下，同樣表現(xiàn)優(yōu)秀。這得益于它的無關(guān)系性，數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。一般MySQL使用 Query Cache，每次表的更新Cache就失效，是一種大粒度的Cache，在針對(duì)web2.0的交互頻繁的應(yīng)用，Cache性能不高。而NoSQL的 Cache是記錄級(jí)的，是一種細(xì)粒度的Cache，所以NoSQL在這個(gè)層面上來說就要性能高很多了。

靈活的數(shù)據(jù)模型

NoSQL無需事先為要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)建立字段，隨時(shí)可以存儲(chǔ)自定義的數(shù)據(jù)格式。而在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)里，增刪字段是一件非常麻煩的事情。如果是非常大數(shù)據(jù)量的表，增加字段簡(jiǎn)直就是一個(gè)噩夢(mèng)。這點(diǎn)在大數(shù)據(jù)量的web2.0時(shí)代尤其明顯。

高可用

NoSQL在不太影響性能的情況，就可以方便的實(shí)現(xiàn)高可用的架構(gòu)。比如Cassandra，HBase模型，通過復(fù)制模型也能實(shí)現(xiàn)高可用。

主要應(yīng)用：

Apache HBase

這個(gè)大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)建立在谷歌強(qiáng)大的BigTable管理引擎基礎(chǔ)上。作為具有開源、Java編碼、分布式多個(gè)優(yōu)勢(shì)的數(shù)據(jù)庫(kù)，Hbase最初被設(shè)計(jì)應(yīng)用于Hadoop平臺(tái)，而這一強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理工具，也被Facebook采用，用于管理消息平臺(tái)的龐大數(shù)據(jù)。

Apache Storm

用于處理高速、大型數(shù)據(jù)流的分布式實(shí)時(shí)計(jì)算系統(tǒng)。Storm為Apache Hadoop添加了可靠的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理功能，同時(shí)還增加了低延遲的儀表板、安全警報(bào)，改進(jìn)了原有的操作方式，幫助企業(yè)更有效率地捕獲商業(yè)機(jī)會(huì)、發(fā)展新業(yè)務(wù)。

Apache Spark

該技術(shù)采用內(nèi)存計(jì)算，從多迭代批量處理出發(fā)，允許將數(shù)據(jù)載入內(nèi)存做反復(fù)查詢，此外還融合數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、流處理和圖計(jì)算等多種計(jì)算范式，Spark用Scala語言實(shí)現(xiàn)，構(gòu)建在HDFS上，能與Hadoop很好的結(jié)合，而且運(yùn)行速度比MapReduce快100倍。

Apache Hadoop

該技術(shù)迅速成為了大數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)之一。當(dāng)它被用來管理大型數(shù)據(jù)集時(shí)，對(duì)于復(fù)雜的分布式應(yīng)用，Hadoop體現(xiàn)出了非常好的性能，平臺(tái)的靈活性使它可以運(yùn)行在商用硬件系統(tǒng)，它還可以輕松地集成結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和甚至非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集。

Apache Drill

你有多大的數(shù)據(jù)集？其實(shí)無論你有多大的數(shù)據(jù)集，Drill都能輕松應(yīng)對(duì)。通過支持HBase、Cassandra和MongoDB，Drill建立了交互式分析平臺(tái)，允許大規(guī)模數(shù)據(jù)吞吐，而且能很快得出結(jié)果。

Apache Sqoop

也許你的數(shù)據(jù)現(xiàn)在還被鎖定于舊系統(tǒng)中，Sqoop可以幫你解決這個(gè)問題。這一平臺(tái)采用并發(fā)連接，可以將數(shù)據(jù)從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)方便地轉(zhuǎn)移到Hadoop中，可以自定義數(shù)據(jù)類型以及元數(shù)據(jù)傳播的映射。事實(shí)上，你還可以將數(shù)據(jù)（如新的數(shù)據(jù)）導(dǎo)入到HDFS、Hive和Hbase中。

Apache Giraph

這是功能強(qiáng)大的圖形處理平臺(tái)，具有很好可擴(kuò)展性和可用性。該技術(shù)已經(jīng)被Facebook采用，Giraph可以運(yùn)行在Hadoop環(huán)境中，可以將它直接部署到現(xiàn)有的Hadoop系統(tǒng)中。通過這種方式，你可以得到強(qiáng)大的分布式作圖能力，同時(shí)還能利用上現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)處理引擎。

Cloudera Impala

Impala模型也可以部署在你現(xiàn)有的Hadoop群集上，監(jiān)視所有的查詢。該技術(shù)和MapReduce一樣，具有強(qiáng)大的批處理能力，而且Impala對(duì)于實(shí)時(shí)的SQL查詢也有很好的效果，通過高效的SQL查詢，你可以很快的了解到大數(shù)據(jù)平臺(tái)上的數(shù)據(jù)。

Gephi

它可以用來對(duì)信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)和量化處理，通過為數(shù)據(jù)創(chuàng)建功能強(qiáng)大的可視化效果，你可以從數(shù)據(jù)中得到不一樣的洞察力。Gephi已經(jīng)支持多個(gè)圖表類型，而且可以在具有上百萬個(gè)節(jié)點(diǎn)的大型網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。Gephi具有活躍的用戶社區(qū)，Gephi還提供了大量的插件，可以和現(xiàn)有系統(tǒng)完美的集成到一起，它還可以對(duì)復(fù)雜的IT連接、分布式系統(tǒng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)流等信息進(jìn)行可視化分析。

MongoDB

這個(gè)堅(jiān)實(shí)的平臺(tái)一直被很多組織推崇，它在大數(shù)據(jù)管理上有極好的性能。MongoDB最初是由DoubleClick公司的員工創(chuàng)建，現(xiàn)在該技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于大數(shù)據(jù)管理。MongoDB是一個(gè)應(yīng)用開源技術(shù)開發(fā)的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，可以用于在JSON這樣的平臺(tái)上存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)。目前，紐約時(shí)報(bào)、Craigslist以及眾多企業(yè)都采用了MongoDB，幫助他們管理大型數(shù)據(jù)集。（Couchbase服務(wù)器也作為一個(gè)參考）。

十大頂尖公司：

Amazon Web Services

Forrester將AWS稱為“云霸主”，談到云計(jì)算領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)，那就不得不提到亞馬遜。該公司的Hadoop產(chǎn)品被稱為EMR（Elastic Map Reduce），AWS解釋這款產(chǎn)品采用了Hadoop技術(shù)來提供大數(shù)據(jù)管理服務(wù)，但它不是純開源Hadoop，經(jīng)過修改后現(xiàn)在被專門用在AWS云上。

Forrester稱EMR有很好的市場(chǎng)前景。很多公司基于EMR為客戶提供服務(wù)，有一些公司將EMR應(yīng)用于數(shù)據(jù)查詢、建模、集成和管理。而且AWS還在創(chuàng)新，F(xiàn)orrester稱未來EMR可以基于工作量的需要自動(dòng)縮放調(diào)整大小。亞馬遜計(jì)劃為其產(chǎn)品和服務(wù)提供更強(qiáng)大的EMR支持，包括它的RedShift數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、新公布的Kenesis實(shí)時(shí)處理引擎以及計(jì)劃中的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)和商業(yè)智能工具。不過AWS還沒有自己的Hadoop發(fā)行版。

Cloudera

Cloudera有開源Hadoop的發(fā)行版，這個(gè)發(fā)行版采用了Apache Hadoop開源項(xiàng)目的很多技術(shù)，不過基于這些技術(shù)的發(fā)行版也有很大的進(jìn)步。Cloudera為它的Hadoop發(fā)行版開發(fā)了很多功能，包括Cloudera管理器，用于管理和監(jiān)控，以及名為Impala的SQL引擎等。Cloudera的Hadoop發(fā)行版基于開源Hadoop，但也不是純開源的產(chǎn)品。當(dāng)Cloudera的客戶需要Hadoop不具備的某些功能時(shí)，Cloudera的工程師們就會(huì)實(shí)現(xiàn)這些功能，或者找一個(gè)擁有這項(xiàng)技術(shù)的合作伙伴。Forrester表示：“Cloudera的創(chuàng)新方法忠于核心Hadoop，但因?yàn)槠淇蓪?shí)現(xiàn)快速創(chuàng)新并積極滿足客戶需求，這一點(diǎn)使它不同于其他那些供應(yīng)商。”目前，Cloudera的平臺(tái)已經(jīng)擁有200多個(gè)付費(fèi)客戶，一些客戶在Cloudera的技術(shù)支持下已經(jīng)可以跨1000多個(gè)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)PB級(jí)數(shù)據(jù)的有效管理。

Hortonworks

和Cloudera一樣，Hortonworks是一個(gè)純粹的Hadoop技術(shù)公司。與Cloudera不同的是，Hortonworks堅(jiān)信開源Hadoop比任何其他供應(yīng)商的Hadoop發(fā)行版都要強(qiáng)大。Hortonworks的目標(biāo)是建立Hadoop生態(tài)圈和Hadoop用戶社區(qū)，推進(jìn)開源項(xiàng)目的發(fā)展。Hortonworks平臺(tái)和開源Hadoop聯(lián)系緊密，公司管理人員表示這會(huì)給用戶帶來好處，因?yàn)樗梢苑乐贡还?yīng)商套牢（如果Hortonworks的客戶想要離開這個(gè)平臺(tái)，他們可以輕松轉(zhuǎn)向其他開源平臺(tái)）。這并不是說Hortonworks完全依賴開源Hadoop技術(shù)，而是因?yàn)樵摴緦⑵渌虚_發(fā)的成果回報(bào)給了開源社區(qū)，比如Ambari，這個(gè)工具就是由Hortonworks開發(fā)而成，用來填充集群管理項(xiàng)目漏洞。Hortonworks的方案已經(jīng)得到了Teradata、Microsoft、Red Hat和SAP這些供應(yīng)商的支持。

IBM

當(dāng)企業(yè)考慮一些大的IT項(xiàng)目時(shí)，很多人首先會(huì)想到IBM。IBM是Hadoop項(xiàng)目的主要參與者之一，F(xiàn)orrester稱IBM已有100多個(gè)Hadoop部署，它的很多客戶都有PB級(jí)的數(shù)據(jù)。IBM在網(wǎng)格計(jì)算、全球數(shù)據(jù)中心和企業(yè)大數(shù)據(jù)項(xiàng)目實(shí)施等眾多領(lǐng)域有著豐富的經(jīng)驗(yàn)?！癐BM計(jì)劃繼續(xù)整合SPSS分析、高性能計(jì)算、BI工具、數(shù)據(jù)管理和建模、應(yīng)對(duì)高性能計(jì)算的工作負(fù)載管理等眾多技術(shù)。”

Intel

和AWS類似，英特爾不斷改進(jìn)和優(yōu)化Hadoop使其運(yùn)行在自己的硬件上，具體來說，就是讓Hadoop運(yùn)行在其至強(qiáng)芯片上，幫助用戶打破Hadoop系統(tǒng)的一些限制，使軟件和硬件結(jié)合的更好，英特爾的Hadoop發(fā)行版在上述方面做得比較好。Forrester指出英特爾在最近才推出這個(gè)產(chǎn)品，所以公司在未來還有很多改進(jìn)的可能，英特爾和微軟都被認(rèn)為是Hadoop市場(chǎng)上的潛力股。

MapR Technologies

MapR的Hadoop發(fā)行版目前為止也許是最好的了，不過很多人可能都沒有聽說過。Forrester對(duì)Hadoop用戶的調(diào)查顯示，MapR的評(píng)級(jí)最高，其發(fā)行版在架構(gòu)和數(shù)據(jù)處理能力上都獲得了最高分。MapR已將一套特殊功能融入其Hadoop發(fā)行版中。例如網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（NFS）、災(zāi)難恢復(fù)以及高可用性功能。Forrester說MapR在Hadoop市場(chǎng)上沒有Cloudera和Hortonworks那樣的知名度，MapR要成為一個(gè)真正的大企業(yè)，還需要加強(qiáng)伙伴關(guān)系和市場(chǎng)營(yíng)銷。

Microsoft

微軟在開源軟件問題上一直很低調(diào)，但在大數(shù)據(jù)形勢(shì)下，它不得不考慮讓W(xué)indows也兼容Hadoop，它還積極投入到開源項(xiàng)目中，以更廣泛地推動(dòng)Hadoop生態(tài)圈的發(fā)展。我們可以在微軟的公共云Windows Azure HDInsight產(chǎn)品中看到其成果。微軟的Hadoop服務(wù)基于Hortonworks的發(fā)行版，而且是為Azure量身定制的。

微軟也有一些其他的項(xiàng)目，包括名為Polybase的項(xiàng)目，讓Hadoop查詢實(shí)現(xiàn)了SQLServer查詢的一些功能。Forrester說：“微軟在數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、云、OLAP、BI、電子表格（包括PowerPivot）、協(xié)作和開發(fā)工具市場(chǎng)上有很大優(yōu)勢(shì)，而且微軟擁有龐大的用戶群，但要在Hadoop這個(gè)領(lǐng)域成為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者還有很遠(yuǎn)的路要走。”

Pivotal Software

EMC和Vmware部分大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分拆組合產(chǎn)生了Pivotal。Pivotal一直努力構(gòu)建一個(gè)性能優(yōu)越的Hadoop發(fā)行版，為此，Pivotal在開源Hadoop的基礎(chǔ)上又添加了一些新的工具，包括一個(gè)名為HAWQ的SQL引擎以及一個(gè)專門解決大數(shù)據(jù)問題的Hadoop應(yīng)用。Forrester稱Pivotal Hadoop平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)在于它整合了Pivotal、EMC、Vmware的眾多技術(shù)，Pivotal的真正優(yōu)勢(shì)實(shí)際上等于EMC和Vmware兩大公司為其撐腰。到目前為止，Pivotal的用戶還不到100個(gè)，而且大多是中小型客戶。

Teradata

對(duì)于Teradata來說，Hadoop既是一種威脅也是一種機(jī)遇。數(shù)據(jù)管理，特別是關(guān)于SQL和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)這一領(lǐng)域是Teradata的專長(zhǎng)。所以像Hadoop這樣的NoSQL平臺(tái)崛起可能會(huì)威脅到Teradata。相反，Teradata接受了Hadoop，通過與Hortonworks合作，Teradata在Hadoop平臺(tái)集成了SQL技術(shù)，這使Teradata的客戶可以在Hadoop平臺(tái)上方便地使用存儲(chǔ)在Teradata數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。

AMPLab

通過將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔?，我們才可以理解世界，而這也正是AMPLab所做的。AMPLab致力于機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)庫(kù)、信息檢索、自然語言處理和語音識(shí)別等多個(gè)領(lǐng)域，努力改進(jìn)對(duì)信息包括不透明數(shù)據(jù)集內(nèi)信息的甄別技術(shù)。除了Spark，開源分布式SQL查詢引擎Shark也源于AMPLab，Shark具有極高的查詢效率，具有良好的兼容性和可擴(kuò)展性。近幾年的發(fā)展使計(jì)算機(jī)科學(xué)進(jìn)入到全新的時(shí)代，而AMPLab為我們?cè)O(shè)想一個(gè)運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、通信等各種資源和技術(shù)靈活解決難題的方案，以應(yīng)對(duì)越來越復(fù)雜的各種難題。

高性能 NoSQL

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)非常成熟，但同時(shí)也存在不足：

表結(jié)構(gòu)是強(qiáng)約束的，業(yè)務(wù)變更時(shí)擴(kuò)充很麻煩。

如果對(duì)大數(shù)據(jù)量的表進(jìn)行統(tǒng)計(jì)運(yùn)算，I/O會(huì)很高，因?yàn)榧词怪会槍?duì)某列進(jìn)行運(yùn)算，也需要將整行數(shù)據(jù)讀入內(nèi)存。

全文搜索只能使用 Like 進(jìn)行整表掃描，性能非常低。

針對(duì)這些不足，產(chǎn)生了不同的 NoSQL 解決方案，在某些場(chǎng)景下比關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)更有優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也犧牲了某些特性，所以不能片面的迷信某種方案，應(yīng)將其作為 SQL 的有利補(bǔ)充。

NoSQL != No SQL，而是：

NoSQL = Not Only SQL

典型的 NoSQL 方案分為4類：

Redis 是典型，其 value 是具體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括 string, hash, list, set, sorted set, bitmap, hyperloglog，常被稱為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)服務(wù)器。

以 list 為例：

LPOP key 是移除并返回隊(duì)列左邊的第一個(gè)元素。

如果用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)就比較麻煩了，需要操作：

Redis 的缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在不支持完成的ACID事務(wù)，只能保證隔離性和一致性，無法保證原子性和持久性。

最大的特點(diǎn)是 no-schema，無需在使用前定義字段，讀取一個(gè)不存在的字段也不會(huì)導(dǎo)致語法錯(cuò)誤。

特點(diǎn)：

以電商為例，不同商品的屬性差異很大，如冰箱和電腦，這種差異性在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中會(huì)有很大的麻煩，而使用文檔數(shù)據(jù)庫(kù)則非常方便。

文檔數(shù)據(jù)庫(kù)的主要缺點(diǎn)：

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是按行來存儲(chǔ)的，列式數(shù)據(jù)庫(kù)是按照列來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

按行存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)：

在某些場(chǎng)景下，這些優(yōu)勢(shì)就成為劣勢(shì)了，例如，計(jì)算超重人員的數(shù)據(jù)，只需要讀取體重這一列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)即可，但行式存儲(chǔ)會(huì)將整行數(shù)據(jù)讀取到內(nèi)存中，很浪費(fèi)。

而列式存儲(chǔ)中，只需要讀取體重這列的數(shù)據(jù)即可，I/O 將大大減少。

除了節(jié)省I/O，列式存儲(chǔ)還有更高的壓縮比，可以節(jié)省存儲(chǔ)空間。普通行式數(shù)據(jù)庫(kù)的壓縮比在 3:1 到 5:1 左右，列式數(shù)據(jù)庫(kù)在 8:1 到 30:1，因?yàn)閱蝹€(gè)列的數(shù)據(jù)相似度更高。

列式存儲(chǔ)的隨機(jī)寫效率遠(yuǎn)低于行式存儲(chǔ)，因?yàn)樾惺酱鎯?chǔ)時(shí)同一行多個(gè)列都存儲(chǔ)在連續(xù)空間中，而列式存儲(chǔ)將不同列存儲(chǔ)在不連續(xù)的空間。

一般將列式存儲(chǔ)應(yīng)用在離線大數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)場(chǎng)景，因?yàn)檫@時(shí)主要針對(duì)部分列進(jìn)行操作，而且數(shù)據(jù)寫入后無須更新。

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)通過索引進(jìn)行快速查詢，但在全文搜索的情景下，索引就不夠了，因?yàn)椋?/p>

假設(shè)有一個(gè)交友網(wǎng)站，信息表如下：

需要匹配性別、地點(diǎn)、語言列。

需要匹配性別、地點(diǎn)、愛好列。

實(shí)際搜索中，各種排列組合非常多，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)很難支持。

全文搜索引擎是使用 倒排索引 技術(shù)，建立單詞到文檔的索引，例如上面的表信息建立倒排索引：

所以特別適合根據(jù)關(guān)鍵詞來查詢文檔內(nèi)容。

上面介紹了幾種典型的NoSQL方案，及各自的適用場(chǎng)景和特點(diǎn)，您可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。

當(dāng)前題目：nosql技術(shù)選型,nosql的技術(shù)特點(diǎn)
文章起源：http://www.ekvhdxd.cn/article18/dscsogp.html

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