11 1非关系型数据库 1.4 ACID ¤关系型数据库支持事务的ACD特性,保证在事务过程中数据的正确性 原子性( Atomicity):一个事务的所有操作步骤被看成一个动作,所有的步骤要么全部完成 要么一个也不会完成。如果在事务过程中发生错误,则会回滚到事务开始前的状态,将要被 改变的数据库记录不会被改变。 一致性( Consistency):一致性是指在事务开始之前和事务结束以后,数据库的完整性约束 没有被破坏,即数据库事务不能破坏关系数据的完整性及屮务逻辑上的一致性。 隔离性( (Isolation):主要用于实现并发控制,隔离能够确保并发执行的事务按顺序-个接一 个地执行。通过隔离,一个未完成事务不会影响另外一个未完成事务。 ■持久性( Durability):一旦一个事务被提交,它应该持久保存,不会因为与其他操作冲突而 取消这个事务。 ¤从事务的四个特性可以看出,关系型数据库要求强一致性,但是这一点在非关系型数 据库中是重点弱化的机制。这是因为数据库保持强一致性时,很难保证系统具有横冋 扩展和可用性的优势,因此针对分布式数据存储管理只提供了弱一致性的保障。 河南中医药大学/阮晓龙713938213680/http://inux.xg.hactcm.edu.cn/http://www.5lxueweb.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://linux.xg.hactcm.edu.cn / http://www.51xueweb.cn 1.非关系型数据库 关系型数据库支持事务的ACID特性，保证在事务过程中数据的正确性。 ◼ 原子性（Atomicity）：一个事务的所有操作步骤被看成一个动作，所有的步骤要么全部完成， 要么一个也不会完成。如果在事务过程中发生错误，则会回滚到事务开始前的状态，将要被 改变的数据库记录不会被改变。 ◼ 一致性（Consistency）：一致性是指在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性约束 没有被破坏，即数据库事务不能破坏关系数据的完整性及业务逻辑上的一致性。 ◼ 隔离性（Isolation）：主要用于实现并发控制，隔离能够确保并发执行的事务按顺序一个接一 个地执行。通过隔离，一个未完成事务不会影响另外一个未完成事务。 ◼ 持久性（Durability）：一旦一个事务被提交，它应该持久保存，不会因为与其他操作冲突而 取消这个事务。 从事务的四个特性可以看出，关系型数据库要求强一致性，但是这一点在非关系型数 据库中是重点弱化的机制。这是因为数据库保持强一致性时，很难保证系统具有横向 扩展和可用性的优势，因此针对分布式数据存储管理只提供了弱一致性的保障。 11 1.4 ACID
12 1非关系型数据库 1.5BA 口BASE是对CAP理论中一致性(C)和可用性(A)进行权衡的结果,其核心思 想是无法做到强一致性,但每个应用都可以根据自身的特点,采用适当方式达 到最终一致性。 ¤一般来说,非关系型数据库都支持BASE原理。 ■基本可用( Basically Available):基本可用指分布式系统在岀现故障时,系统允许 损失部分可用性,即保证核心功能或者当前最重要功能可用。 软状态(Soft- state):软状态允许数据存在中间状态,但不会影响系统的整体可用 性,即允许不同节点的副本之间存在暂时的不一致情况。 最终一致性( Eventuall! Consistent):最终一致性要求系统中数据副本最终能够 一致,而不需要实时保证数据副本一致。最终一致性是BASE原理的核心,也是非关 系型数据库的主要特点,通过弱化一致性,提高系统的可伸缩性、可靠性和可用性。 河南中医药大学/阮晓龙713938213680/http://inux.xg.hactcm.edu.cn/http://www.5lxueweb.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://linux.xg.hactcm.edu.cn / http://www.51xueweb.cn 1.非关系型数据库 BASE是对CAP理论中一致性（C）和可用性（A）进行权衡的结果，其核心思 想是无法做到强一致性，但每个应用都可以根据自身的特点，采用适当方式达 到最终一致性。 一般来说，非关系型数据库都支持BASE原理。 ◼ 基本可用（Basically Available）：基本可用指分布式系统在出现故障时，系统允许 损失部分可用性，即保证核心功能或者当前最重要功能可用。 ◼ 软状态（Soft-state）：软状态允许数据存在中间状态，但不会影响系统的整体可用 性，即允许不同节点的副本之间存在暂时的不一致情况。 ◼ 最终一致性（Eventually Consistent）：最终一致性要求系统中数据副本最终能够 一致，而不需要实时保证数据副本一致。最终一致性是BASE原理的核心，也是非关 系型数据库的主要特点，通过弱化一致性，提高系统的可伸缩性、可靠性和可用性。 12 1.5 BASE
13 关系型与非关系型数据库分类和特性对比 数据库类型 特征 优点 缺点 1、关系型数据库的最大特点就是事务易理解 1容易理解:二维表结构是非常容1、为了维护一致性所付出的巨 的一致性 2、使用方便支持QL,可用于复大代价就是其读与性能比较差 关系型数据库|2.简单来说,关系模型指的就是二维杂查询 2、固定的表结构 表格模型 .易于维护主常的完整性大减4海量数的高效率读写 1、使用键值对存储数据 1、无需经过sq层的解析,读写性能1、不提供s支持,学习和使用 3、非关系型数据库严格上不是一种数很高 成本较高 非关系型数据库|携库,应该是一种数据结构化存储2基于键值对,数据没有耦合性 2、无事务处理,附加功能bi和 法的集合 报表等支持也不好 关系型与非关系型数据库各有特点,对于数据库的选型应与自业务结合,充分考量
13 数据库类型 特征 优点 缺点 关系型数据库 1、关系型数据库的最大特点就是事务 的一致性 2、简单来说，关系模型指的就是二维 表格模型 1、容易理解：二维表结构是非常容 易理解 2、使用方便：支持SQL，可用于复 杂查询 3、易于维护：丰富的完整性大大减 低了数据冗余和数据不一致的概率 1、为了维护一致性所付出的巨 大代价就是其读写性能比较差 2、固定的表结构 3、高并发读写需求 4、海量数据的高效率读写 非关系型数据库 1、使用键值对存储数据 2、分布式 3、非关系型数据库严格上不是一种数 据库，应该是一种数据结构化存储方 法的集合 1、无需经过sql层的解析，读写性能 很高 2、基于键值对，数据没有耦合性， 易扩展 1、不提供sql支持，学习和使用 成本较高 2、无事务处理，附加功能bi和 报表等支持也不好 关系型与非关系型数据库分类和特性对比 关系型与非关系型数据库各有特点，对于数据库的选型应与自业务结合，充分考量
14 2 mongoDB简介 2.1 mongoDB mongoDB是全球应用最为广泛的非关系型数据库之一,具备开源、基于文档 功能强大、应用简单等特点 mongoDB是一个表结构自由、开源、可扩展、面向文档的数据库,旨在为 Web应用程序提供高性能、高可用且易扩展的数据存储解决方案 ¤moηgoDB支持多文档事务、连接查询,是较为接近关系型数据库的非关系型 数据库。 mongo DB 河南中医药大学/阮晓龙713938213680/http://inux.xg.hactcm.edu.cn/http://www.5lxueweb.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://linux.xg.hactcm.edu.cn / http://www.51xueweb.cn 2.mongoDB简介 14 2.1 mongoDB mongoDB是全球应用最为广泛的非关系型数据库之一，具备开源、基于文档、 功能强大、应用简单等特点。 mongoDB是一个表结构自由、开源、可扩展、面向文档的数据库，旨在为 Web应用程序提供高性能、高可用且易扩展的数据存储解决方案。 mongoDB支持多文档事务、连接查询，是较为接近关系型数据库的非关系型 数据库
15 Nominate a project fr the MongoDB Innovation Awards today! The database for modern applications MongoDB is a general purpose, document-based, distrbuted atabase built for modern appcation ce elopers and for the cloud No database makes you more producte. Used by millions of developers to power the world s most nnovative products and services ebay SEGA InTuIT eharmony verizon/ shutterfly (m GOV.UK CAD/ Vien customer ate
15