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五大存储模型关系模型、键值存储、文档存储、列式存储、图形数据库
2014年06月12日 数据库 ⁄ 共 2354字 五大存储模型关系模型、键值存储、文档存储、列式存储、图形数据库已关闭评论 ⁄ 被围观 3,288 views+

昨天跟一同事讨论Sybase是不是关系型数据库,同事说Sybase是列式存储,应该属于NoSQL,我一直的记忆Sybase是关系型数据库,后来专门去查了资料,才发现同事所说的Sybase IO是列式存储;而我说的是Sybase SQL Server,是关系型数据库。网上看到这篇文章,算是对几种数据库模型补补课。

数据库市场需要细分,行式数据库不再满足所有的需求,而有很多需求需要通过本内存数据库和列式数据库解决,列式数据库在数据分析、海量存储、BI这三个领域有自己独到。

1. 关系型数据库(行式数据库) MySQL Sybase Oracle

定义:关系模型使用记录(行或者元祖)进行存储,记录存储在表中,表由架构界定。表中的每个列都有名称和类型,表中的所有记录都要符合表的定义。SQL是专门的查询语言,提供相应的语法查找符合条件的记录,如表联接(Join)。表联接可以基于表之间的关系在多表之间查询记录。

存储格式:行式数据库把一行中的数据值串在一起存储起来,然后再存储下一行的数据,以此类推。

例如以下的一个表:

EmpId Lastname Firstname Salary
1 Smith Joe 40000
2 Jones Mary 50000
3 Johnson Cathy 44000


1,Smith,Joe,40000;2,Jones,Mary,50000;3,Johnson,Cathy,44000;

特点:据以行相关的存储体系架构进行空间分配,主要适合与小批量的数据处理,常用于联机事务型数据处理。不能满足后面三个需求:对数据库高并发读写要求,对海量数据的高效率存储和访问需求,对数据库高可扩展性和高可用性。 一句话不适合分布式、高并发和海量。

2. 列式存储 Sybase IQ, C-Store, Vertica,Hbase

定义:什么是列式数据库?列式数据库是以列相关存储架构进行数据存储的数据库。列式存储以流的方式在列中存储所有的数据,主要适合与批量数据处理和即席查询。

存储格式 :

列式数据库把一列中的数据值串在一起存储起来,然后再存储下一列的数据,以此类推。

1,2,3;Smith,Jones,Johnson;Joe,Mary,Cathy;40000,50000,44000;

特点:包括查询快,由于查询需要读取的blocks少;数据压缩比高,正因为同一类型的列存储在一起。Load快。 简化数据建模的复杂性。但是插入更新慢,不太适合数据老是变化,它是按列存储的。这时候你就知道它适做DSS(决策支持系统),BI的优秀选择,数据集市,数据仓库,它不适合OLTP。

Examples are Sybase IQ, C-Store, Vertica, VectorWise,MonetDB, ParAccel, and Infobright.

具体请参考如下地址:http://en.wikipedia.org/wiki/Column-oriented_DBMS.

3. 键值存储 Cassandra, Hbase, Bigtable

即Key-Value存储,简称KV存储。它是NoSQL存储的一种方式。它的数据按照键值对的形式进行组织,索引和存储。KV存储非常适合不涉及过多数据关系业务关系的业务数据,同时能有效减少读写磁盘的次数,比SQL数据库存储拥有更好的读写性能。

典型例子 Sorted String Table即SSTable。其实STL 库中map和hash_map, JAVA中hash_table, hash_map就是键值存储。 但是他们值只支持内存操作,而且map的查询效率太低,关键是他们只是简单的数据结构,不能实现较大规模存储和分布式,而且数据的修改效率比较低。 而SSTalbe就解决了这些问题。

键值存储实际是分布式表格系统的一种。

分布式key-value 系统有cassandra, hbase, bigtable etc

http://kkovacs.eu/cassandra-vs-mongodb-vs-couchdb-vs-redis

注:其实Hbase也属于列式存储

4. 文档存储

文档存储支持对结构化数据的访问,不同于关系模型的是,文档存储没有强制的架构

事实上,文档存储以封包键值对的方式进行存储。在这种情况下,应用对要检索的封包采取一些约定,或者利用存储引擎的能力将不同的文档划分成不同的集合,以管理数据。

与关系模型不同的是,文档存储模型支持嵌套结构。例如,文档存储模型支持XML和JSON文档,字段的“值”又可以嵌套存储其它文档。文档存储模型也支持数组和列值键。

与键值存储不同的是,文档存储关心文档的内部结构。这使得存储引擎可以直接支持二级索引,从而允许对任意字段进行高效查询。支持文档嵌套存储的能力,使得查询语言具有搜索嵌套对象的能力,XQuery就是一个例子。MongoDB通过支持在查询中指定JSON字段路径实现类似的功能。

MongoDB 对SQL 和ACID 支持的比较全面的数据库了。不过, 比较多的还是介绍日志的采集和存储,小文件的分布式存储,类似互联网微博应用的数据存储等方面的内容。

MongoDB 和 Cassandra的比较: http://www.toxingwang.com/database/2452.html

5.图形数据库

图形数据库存储顶点和边的信息,有的支持添加注释。

图形数据库可用于对事物建模,如社交图谱、真实世界的各种对象。IMDB(Internet MovieDatabase)站点的内容就组成了一幅复杂的图像,演员与电影彼此交织在一起。

图形数据库的查询语言一般用于查找图形中断点的路径,或端点之间路径的属性。Neo4j是一个典型的图形数据库。

原文链接:http://blog.csdn.net/dellme99/article/details/16968979

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