先說說關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫有什么區(qū)別

這里的關(guān)系型和非關(guān)系型，主要是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式的區(qū)別，我們常見的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫有Mysql、Oracle、DB2、SQL Server等，都是通過關(guān)系模型來組織數(shù)據(jù)，也就是二維表格模型。

而非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，就不是按照這個(gè)二維表格來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)了，例如Redis是使用鍵值對（key-value）來組織數(shù)據(jù)，MongoDB是采用BSON的格式（可以想象成JSON）；并且不局限于固定的結(jié)構(gòu)。

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫之間的關(guān)系，也不是有你沒有，二者選其一，通常都是配合起來使用的。

各自的優(yōu)缺點(diǎn)

• 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，容易理解，使用方便（通過SQL語言操作），易于維護(hù)；但是因?yàn)閿?shù)據(jù)在磁盤上存儲(chǔ)，I/O會(huì)成為一個(gè)很大的瓶頸，如果在高并發(fā)的場景下，性能降低的很快；另外，對于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，當(dāng)單表數(shù)據(jù)量增加到一定程度的時(shí)候，表的操作效率也會(huì)很低；表結(jié)構(gòu)固定，當(dāng)數(shù)據(jù)量比較大的時(shí)候，對表結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展會(huì)是災(zāi)難性的。
  

• 非慣性數(shù)據(jù)庫因?yàn)閿?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的“隨性”，用戶可以根據(jù)需要增加字段，關(guān)系型數(shù)據(jù)習(xí)慣設(shè)計(jì)成多張表，然后通過表關(guān)聯(lián)查詢，而非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（文檔性）會(huì)把所有字段放到一個(gè)集合中，避免多表的關(guān)聯(lián)。不過缺點(diǎn)也非常明顯，“隨性”也就意味著沒有標(biāo)準(zhǔn)，單集合有好處也有壞處，沒有完整性約束，對于復(fù)雜的業(yè)務(wù)場景支持比較差。
  

至于MongoDB和Redis怎么選擇，兩者差別還是很大的，適用場景也不同

• Redis的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式是key-value，支持持久化、 支持事務(wù)，經(jīng)常用于緩存、高并發(fā)下的讀寫（計(jì)數(shù)器、最新列表、秒殺），因?yàn)閱尉€程的機(jī)制也會(huì)用于分布式鎖。
  

• MongoDB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式為BSON（類似于JSON），支持快速讀寫，特別是大吞吐量的寫操作；如果表結(jié)構(gòu)不明確，未來可能會(huì)發(fā)生很大的變化，非常適合使用MongoDB。
  

• 架構(gòu)中可以同時(shí)包含關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、Redis和MongoDB，各司其職。
  

我將持續(xù)分享Java開發(fā)、架構(gòu)設(shè)計(jì)、程序員職業(yè)發(fā)展等方面的見解，希望能得到你的關(guān)注。

歡迎關(guān)注我，一個(gè)程序員老司機(jī)，和你分享編程、運(yùn)營、需求等等經(jīng)驗(yàn)和趣事。

作為一個(gè)多年的程序員，兩種數(shù)據(jù)庫都使用過現(xiàn)在將自己的一些感受和你分享一下。

最大的區(qū)別

兩種數(shù)據(jù)庫的最大區(qū)別在于存儲(chǔ)方式，關(guān)系數(shù)據(jù)庫是將關(guān)系存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫里面，什么關(guān)系呢？就是一對一、一對多和多對多關(guān)系，這樣存儲(chǔ)進(jìn)去之后就能夠通過sql命令查詢到符合客觀需求的數(shù)據(jù)，但是將關(guān)系存儲(chǔ)進(jìn)行查詢時(shí)，有時(shí)需要關(guān)聯(lián)很多個(gè)數(shù)據(jù)表才能夠得到需要的數(shù)據(jù)，于是就誕生的分關(guān)系數(shù)據(jù)庫，也就是nosql數(shù)據(jù)庫。

兩種常見的非關(guān)系數(shù)據(jù)庫

一種是redis數(shù)據(jù)庫，這種數(shù)據(jù)庫主要做為緩存使用，它一般配合關(guān)系數(shù)據(jù)庫一起用，也就是先從關(guān)系數(shù)據(jù)庫獲取或者計(jì)算數(shù)據(jù)，然后保存到redis數(shù)據(jù)庫里面，而mongodb數(shù)據(jù)庫除了具備redis的特點(diǎn)，也具備關(guān)系數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)，所以一般業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)還是用它來保存。

那為什么不用mongodb來代替redis

因?yàn)閞edis非常小巧和專業(yè),已經(jīng)將緩存做到了極致。

相信不少人在工作中都遇到過以下對話：

程序員A：又要到流量高峰期了，感覺數(shù)據(jù)庫要崩。

程序員B：嗯嗯，趕緊擴(kuò)容吧。

雖然數(shù)據(jù)庫很耳熟，但是它究竟是何方神圣呢？今天就給大家科普一下。

數(shù)據(jù)庫，其實(shí)就是互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)存儲(chǔ)、查詢數(shù)據(jù)的倉庫。通過幾十年的發(fā)展歷史讓數(shù)據(jù)庫衍生出了各種不同的類型。

1、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，是指采用了關(guān)系模型來組織數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。例如，某個(gè)學(xué)生的信息——姓名：張三，性別：男，學(xué)號(hào)：12345，班級：二年級一班，每一個(gè)信息之間是有聯(lián)系的，而數(shù)據(jù)也是以表格形式存儲(chǔ)的。

這就是最早的數(shù)據(jù)庫形態(tài)，1970年IBM的研究員E.F.Codd博士首先提出關(guān)系模型，在之后的幾十年中，關(guān)系模型的概念得到了充分的發(fā)展并逐漸成為主流數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的主流模型。Oracle、DB2、Microsoft SQL Server、MySQL等都屬于這一范疇。

但是，這類數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)是一致性強(qiáng)，缺點(diǎn)是讀寫性能差。

2、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（NoSQL）

顧名思義，非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是相對關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的一個(gè)概念，起初指的是“沒有SQL”的數(shù)據(jù)庫，但現(xiàn)在已經(jīng)公認(rèn)為“no relational”（非關(guān)系型）。非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是根據(jù)特定的應(yīng)用場景設(shè)計(jì)出來的，沒有明確的分類標(biāo)準(zhǔn)，但根據(jù)應(yīng)用場景大致可分為幾類：1、文檔數(shù)據(jù)庫，沒研究過定義，通常mongodb 就是文檔數(shù)據(jù)庫，特點(diǎn)就是數(shù)據(jù)定義比較靈活。2、Kv數(shù)據(jù)庫，提供的是kv的數(shù)據(jù)表示模式。單機(jī)的rocksdb，分布式的tikv之類。3、圖數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)可以用圖來定義。4、列式數(shù)據(jù)庫。hbase之類，這里可能有爭議，很多人把hbase 定義為列存。

非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的代表是MongoDB、Redis以及Hbase，其特點(diǎn)與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫相反。

3、云原生數(shù)據(jù)庫

之前提到的數(shù)據(jù)庫都屬于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和開源數(shù)據(jù)庫，但到了云計(jì)算時(shí)代，無論是云服務(wù)提供商還是用戶，都需要一個(gè)完全為云打造的數(shù)據(jù)庫，于是誕生了全新的產(chǎn)品形態(tài)——云原生數(shù)據(jù)庫。

作為云計(jì)算領(lǐng)域的先行者，亞馬遜在2014年11月召開的AWS re:Invent 年度大會(huì)上，發(fā)布了云原生數(shù)據(jù)庫Aurora, 讓數(shù)據(jù)庫行業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化。

在亞馬遜之后，許多云廠商也紛紛投入云原生數(shù)據(jù)庫研究。比如2017年9月，ucloud云在國內(nèi)率先發(fā)布自研的云原生數(shù)據(jù)庫POLARDB，它采用了自主研發(fā)分布式存儲(chǔ)引擎，計(jì)算服務(wù)器和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分離的架構(gòu)。

如今，國際社會(huì)公認(rèn)，與傳統(tǒng)商業(yè)數(shù)據(jù)庫相比，云原生數(shù)據(jù)庫擁有以下幾個(gè)大優(yōu)勢，是未來的大勢所趨。

1）價(jià)格更低

傳統(tǒng)商業(yè)數(shù)據(jù)庫按年、按CPU這樣的方式進(jìn)行售賣，對大體量的企業(yè)而言，每年需要數(shù)百萬甚至千萬的費(fèi)用。

云原生數(shù)據(jù)庫按使用量付費(fèi)，讓用戶可以以非常低的價(jià)格就享受到企業(yè)級數(shù)據(jù)庫的服務(wù)。用戶可以根據(jù)自己的業(yè)務(wù)實(shí)際發(fā)展情況，按需的購買，可以大大降低企業(yè)在早期發(fā)展過程的成本。

此外，云原生數(shù)據(jù)庫天然是規(guī)?；模?guī)?；瘯?huì)帶來成本的下降。這也大大降低單個(gè)用戶的成本。例如，ucloud云PolarDB價(jià)格僅為商業(yè)數(shù)據(jù)庫的1/10。

2）更強(qiáng)的性能

用戶使用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫需要多帶帶購買硬件，然而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫廠商則更傾向于去適配通用的硬件，對于一些特定的、前沿的硬件，不會(huì)去專門適配，所以傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫用戶無法享受新硬件的紅利。

而云原生數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)可以重復(fù)享受硬件變革帶來的紅利，從而實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的性能。

3）更快速的迭代，讓數(shù)據(jù)庫更安全穩(wěn)定

云原生數(shù)據(jù)庫可以做到以周，甚至以天為單位來迭代數(shù)據(jù)庫，這是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫不可能做到的。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，云原生數(shù)據(jù)庫可以快速進(jìn)行升級，而傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫升級的周期通常是年，級別是出現(xiàn)了非常嚴(yán)重的漏洞，升級的周期也是以月為單位來計(jì)算的。

4）無需關(guān)注部署、運(yùn)維等，全力專注業(yè)務(wù)開發(fā)

現(xiàn)在是一個(gè)快速創(chuàng)新的時(shí)代，每家企業(yè)都希望將重要的資源聚焦在自己的核心業(yè)務(wù)開發(fā)上。使用云原生數(shù)據(jù)庫，讓企業(yè)不再需要關(guān)注數(shù)據(jù)庫的部署與運(yùn)維，開箱即用，全力專注在自己的業(yè)務(wù)開發(fā)和用戶價(jià)值上。

對于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的區(qū)別就先介紹這么多，如果還有更多想知道的，歡迎留言提問。覺得云原生數(shù)據(jù)庫不錯(cuò)的，也可以試用一下，也許你會(huì)愛上它。

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫在關(guān)系代數(shù)為基礎(chǔ)建立起來的一種應(yīng)用，經(jīng)過嚴(yán)密的完備性證明。也就是說理論上關(guān)系型數(shù)據(jù)庫可用于所有場景。當(dāng)然這僅僅是理論上的說法，實(shí)際上，很多文檔和圖形數(shù)據(jù)很難采用統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，而且這些數(shù)據(jù)通常都是海量的。為了提高這些數(shù)據(jù)的處理效率，人們針對不同的場景設(shè)計(jì)了不同的算法，這就是非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。值得注意的是非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中保留了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的特征，是對關(guān)系型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的一種擴(kuò)展。NoSQL=Not Only SQL，不僅僅是SQL。

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫概要

只要是每行的列都相同的表格都是關(guān)系型數(shù)據(jù)表。這叫第一范型。每行數(shù)據(jù)都是唯一的關(guān)系表叫第二范型。每行數(shù)據(jù)唯一且能由特定字段確定的關(guān)系表叫第三范式，這些特定的字段被稱為主鍵。通常所說的數(shù)據(jù)庫都滿足第三范型，也就是可用主鍵進(jìn)行查詢。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫有基本的四則運(yùn)算可以增減列或增減行:選擇，投影，并，交。SQL就是根據(jù)這些規(guī)則設(shè)計(jì)出來的。

非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫

非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是根據(jù)特定的應(yīng)用場景設(shè)計(jì)出來的，沒有明確的分類標(biāo)準(zhǔn)，但根據(jù)應(yīng)用場景大致可分為:鍵值存儲(chǔ)，列存儲(chǔ)，文檔型和圖型等幾類。題主所說的Redis是鍵值存儲(chǔ)型的，它不關(guān)心文檔的內(nèi)容，用哈希表存儲(chǔ)了文檔的特征屬性，方便快速查找文檔，多用于文件管理。MongoDb是文檔型數(shù)據(jù)庫，管理結(jié)構(gòu)化或者半結(jié)構(gòu)化的格式文檔，可對文檔內(nèi)容進(jìn)行高速地全文檢索，也可以建立復(fù)雜的文檔分類結(jié)構(gòu)，是鍵值存儲(chǔ)的升級版。至于如何選擇，主要看需求，不需要檢索內(nèi)容時(shí)可使用Redis，輕便易安裝。反之，用MongoDb功能強(qiáng)大。

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是一種基本的數(shù)據(jù)庫，非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的擴(kuò)展應(yīng)用。我個(gè)人很討厭非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫這個(gè)叫法，它容易讓人產(chǎn)生誤解，以為NoSQL=No SQL。實(shí)際上，還有很多使用其他原理的數(shù)據(jù)庫，比如，在人工智能領(lǐng)域用一定應(yīng)用的邏輯型數(shù)據(jù)庫。這類數(shù)據(jù)庫比較小眾鮮為人知，稱它們?yōu)榉顷P(guān)系型數(shù)據(jù)庫比較貼切。

相信大家在二級數(shù)據(jù)庫考試的時(shí)候都做過這么一道題，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系是什么意思？答案是:數(shù)據(jù)模型符合滿足一定條件的二維表格式，即是這張二維表中的行都是一個(gè)個(gè)元素，而列是一個(gè)個(gè)的屬性，這種結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)通過結(jié)構(gòu)化的查詢語言(SQL)可以以不同的方式進(jìn)行存?。?br/>

所以說，SQL的定義和執(zhí)行就代表著關(guān)系型數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)存取，從where，groupby，order等命令，sum，count等函數(shù)就能一目了然的知道，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫可以通過字段方便的篩選，分組，統(tǒng)計(jì)和運(yùn)算，并且性能十分高效！

總結(jié)來說，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫不僅維護(hù)著一張二維表中行和列的關(guān)系，還維護(hù)著多張表中一對多，多對多的關(guān)系，并能通過SQL處理這種關(guān)系進(jìn)行存取，還提供事務(wù)支持！

而非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是以key-value形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，可認(rèn)為是只有一個(gè)主鍵(key)，加一個(gè)屬性(value)構(gòu)成的二維表，其value中的屬性之間的關(guān)系無法體現(xiàn)，很難通過其中的某個(gè)屬性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分組等關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的常規(guī)操作！

非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫更容易維護(hù)與擴(kuò)展，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫卻因?yàn)榉直矸謳斓扔幸欢y度！非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫不支持事務(wù)，只能使用別的方式支持?jǐn)?shù)據(jù)一致性！

mongodb和redis比較的話，redis更適合用做緩存，消息隊(duì)列等，而mongodb適用于文檔結(jié)構(gòu)(json等)等的大容量數(shù)據(jù)存?。?br/>

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫在不同的場景都大有所為，可根據(jù)實(shí)際情況擇優(yōu)使用！

非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的區(qū)別就說到這，本人持續(xù)更新更多的技術(shù)分享，敬請關(guān)注！