Linux:各种 NoSQL 的比较

即使关系型数据库依然是非常有用的工具，但它们持续几十年的垄断地位就要走到头了。现在已经存在无数能撼动关系型数据库地位的 NoSQL，当然，这些 NoSQL 还无法完全取代它们。（也就是说，关系型数据库还是处理关系型事务的最佳方式。）

NoSQL 与 NoSQL 之间的区别，要远大于不同的 SQL 数据库之间的区别，所以软件架构师必须要在项目一开始就选好一款合适的 NoSQL。

考虑到这种情况，本文为大家介绍以下几种 NoSQL 之间的区别：Cassandra, Mongodb, CouchDB, Redis, Riak, Couchbase (ex-Membase), Hypertable, ElasticSearch, Accumulo, VoltDB, Kyoto Tycoon, Scalaris, Neo4j和HBase：

最流行的 NoSQL

MongoDB 2.2版

开发语言： C++

主要特性： 保留 SQL 中一些用户友好的特性（查询、索引等）

许可证： AGPL （驱动: 采用Apache许可协议）

数据传输格式： 自定义，二进制（ BSON 文档格式）

• 主/从备份（支持自动故障切换功能）
• 自带数据分片功能
• 通过 javascript 表达式提供数据查询
• 服务器端完全支持 javascript 脚本
• 比 CouchDB 更好的升级功能
• 数据存储使用内存映射文件技术
• 功能丰富，性能不俗
• 最好开启日志功能（使用 –journal 参数）
• 在 32 位系统中，内存限制在 2.5GB
• 空数据库占用 192MB 空间
• 使用 GridFS（不是真正的文件系统）来保存大数据和元数据
• 支持对地理数据建立索引
• 可用于数据中心

应用场景：

• 动态查询
• 喜欢定义索引，而不是使用 map/reduce 功能
• 高性能的大数据访问
• 想使用 CouchDB 但数据变化频度太大

使用案例：

想布署 MySQL 或 PostgreSQL，但预先定义数据字典让你望而却步。这个时候，MongoDB 是你可以考虑的选项

Riak 1.2版

开发语言： Erlang、C、以及一些 JavaScript

主要特性： 容错机制（当一份数据失效，服务会自动切换到备份数据，保证服务一直在线 —— 译者注）

许可证： Apache

数据传输格式： HTTP/REST 架构，或自定义二进制格式

• 可存储 BLOB（binary large object，二进制大对象，比如一张图片、一个声音文件 —— 译者注）
• 可在分布式存储和复制存储之间作协调
• 为了保证可验证性和安全性，Riak 在 JS 和 Erlaing 中提供提交前（pre-commit）和提交后（post-commit）钩子（hook）函数（你可以在提交数据前执行一个 hook，或者在提交数据后执行一个 hook —— 译者注）
• JS 和 Erlang 提供映射和简化（map/reduce）编程模型
• 使用 links 和 link walking ，用于图形化数据库（link 用于描述对象之间的关系，link walking 是一个用于查询对象关系的进程 —— 译者注）
• 次要标记（secondaty indeces，开发者在写数据时可用多个名称来标记一个对象 —— 译者注），一次只能用一个
• 支持大数据对象（Luwak）（Luwak 是 Riak 中的一个服务层，为大数据量对象提供简单的、面向文档的抽象，弥补了 Riak 的 Key/Value 存储格式在处理大数据对象方面的不足 —— 译者注）
• 提供“开源”和“企业”两个版本
• 基于Riak搜索的全文检索、建立索引和查询
• 正在将存储后端从“Bitcask”迁移到 Google 的“LevelDB”上
• 企业版本提供无主模式的多点复制（各点地位平等，非主从架构）和SNMP监控功能

应用场景：

• 假如你想要类似 Dynamo 的数据库，但不想要它的庞大和复杂
• 假如你需要良好的单点可扩展性、可用性和容错能力，但不想为多点备份买单。

使用案例：

销售点数据收集；工厂控制系统；必须实时在线的系统；需要易于升级的网站服务器

CouchDB 1.2版

开发语言： Erlang

主要特性： 数据一致性；易于使用

许可证： Apache

数据传输格式： HTTP/REST

• 双向复制！（一种同步技术，每个备份点都有一份它们自己的拷贝，允许用户在存储点断线的情况下修改数据，当存储节点重新上线时，CouchDB 会对所有节点同步这些修改 —— 译者注）
• 支持持续同步或者点对点同步
• 支持冲突检测
• 支持主主互备！（多个数据库实时同步数据，起到备份和分摊用户并行访问量的作用 —— 译者注）
• 多版本并发控制（MVCC），写操作时不需要阻塞读操作（或者说不需要锁住数据库的读取操作）
• 向下兼容以前版本的数据
• 可靠的 crash-only 设计（所谓 crash-only，就是程序出错时，只需重启下程序，丢弃内存的所有数据，不需要执行复杂的数据恢复操作 —— 译者注）
• 需要实时压缩数据
• 视图（文档是 CouchDB 的核心概念，CouchDB 中的视图声明了如何从文档中提取数据，以及如何对提取出来的数据进行处理 —— 译者注）：内嵌映射和简化（map/reduce）编程模型
• 格式化的views字段：lists（包含把视图运行结果转换成非 JSON 格式的方法）和 shows（包含把文档转换成非 JSON 格式的方法）（在 CouchDB 中，一个 Web 应用是与一个设计文档相对应的。在设计文档中可以包含一些特殊的字段，views 字段包含永久的视图定义 —— 译者注）
• 能够进行服务器端文档验证
• 能够提供身份认证功能
• 通过 _changes 函数实时更新数据！
• 链接处理（attachment：couchDB 的每份文档都可以有一个 attachment，就像一份 email 有它的网址 —— 译者注）
• 有个 CouchApps（第三方JS的应用）

应用场景：

• 用于随机数据量多、需要预定义查询的地方
• 用于版本控制比较重要的地方

使用案例：

可用于客户关系管理（CRM），内容管理系统（CMS）；可用于主主互备甚至多机互备

Redis 2.4版

开发语言： C/C++

主要特性： 快到掉渣

许可证： BSD

数据传输格式： 类似 Telnet 式的交换

• Redis 是一个内存数据库（in-memory database，简称 IMDB，将数据放在内存进行读写，这才是“快到掉渣”的真正原因 —— 译者注），磁盘只是提供数据持久化（即将内存的数据写到磁盘）的功能（这类数据库被称为“disk backed”数据库）
• 当前不支持将磁盘作为 swap 分区，虚拟内存（VM）和 Diskstore 方式都没加到此版本（Redis 的数据持久化共有4种方式：定时快照、基于语句追加、虚拟内存、diskstore。其中 VM 方式由于性能不好以及不稳定的问题，已经被作者放弃，而 diskstore 方式还在实验阶段 —— 译者注）
• 主从备份
• 存储结构为简单的 key/value 或 hash 表
• 但是操作比较复杂，比如：ZREVRANGEBYSCORE
• 支持 INCR（INCR key 就是将key中存储的数值加一 —— 译者注）命令（对限速和统计有帮助）
• 支持sets数据类型（以及 union/diff/inter）
• 支持 lists （以及 queue/blocking pop）
• 支持 hash sets （多级对象）
• 支持 sorted sets（高效率的表，在范围查找方面有优势）
• 支持事务处理！
• 缓存中的数据可被标记为过期
• Pub/Sub 实现了消息订阅和推送！

应用场景：

• 适合布署快速多变的小规模数据（可以完全运行在存在中）

使用案例：

股价系统、分析系统、实时数据收集系统、实时通信系统、以及取代 memcached

来源：https://linux.cn/article-2177-1.html