Nosql的存储模式

主要类别： 键值数据存储模式 文档数据存储模式 列族数据存储模式 图数据存储模式 其他数据存储模式 尤其键值存储模式是Redis 数据库的基础；文档存储模式是MongoDB数据库的基础。 数据库的主要功能是存储和处理数据,由此NOSQL也不列外 一、键值数据存储模式（Redis） 键值数据库（Key Value Database）是一类轻量级结合内存处理为主的NOSQL数据库。说它轻量级，指的是它的存储数据结构特别简单，数据库系统本身规模也比较小；说它以内存为主的运行处理，设计目的是为了更快地实现对大数据的处理。（数据存储结构最简单的一类NOSQL数据库）

（1）键（Key） 键起唯一索引值的作用，确保一个键值结构里数据记录的唯一性，同时也起信息记录的作用。 （2）值(Value) 值是对应键相关的数据，通过键来获取，可以存放任何类型的数据。 键值数据库的值由BLOB(Binary Large object,二进制大对象)进行存储，这意味着任何类型的数据都可以保存，键值数据库无预先定义数据类型的要求。而预先定义存储数据类型在传统关系数据库里是强制要求的。 （3）键值对（Key-Value Pair） 键和值的组合就形成了键值对，它们之间的关系是一对一映射的关系。 （4）命名空间Namespace桶(Bucket) 命名空间是由键值对所构成的集合。通常由一类键值对数据构成一个集合

NOSQL的键值数据库有了数据存储结构及对应的数据，就需要考虑对数据的基本读、写、删除操作要求。这跟传统数据库里的Select、Insert、Update、Delete是一个道理。但是NOSQL数据库没有SQL概念，它们对数据操作的实现是通过Put、Get和Delete实现的。

1、键值存储设计优点: ①简单 ②快速 ③高效计算 2、缺点： ①对值进行多值查找功能很弱 ②缺少约束，意味着更容易出错 ③不容易建立复杂关系 二、文档数据存储模式（MongoDB） 文档数据库与传统关系数据库一样，主流的也是建立在对磁盘的读写的基础上，对数据进行各种操作。 文档数据库的设计思路是针对传统数据库低效的操作性能，首先考虑的是读写性能，为此需要去掉各种传统数据库规则的约束。 TRDB与文档数据存储模式的区别： TRDB：设计目标，追求ACID严格约束 1.严格的表结构预定义。 2.严格的写入检查。 3.严格的多表关系约束 文档数据存储模式：设计目标，追求大数据环境下，数据操作性能的最大化 1.无需数据存储结构预定义 2.数据库无严格是写入检查 3.多存储结构无严格的关系约束

注：一条文档记录，内含若干个成对的键值对。该数据格式叫JSON 文档数据库存储结构基本要素：

注：在MongoDB数据库里将得到完整体现 基本数据操作方式：

注：非常类似SQL语句，非常简单 1、文档存储的优点 ①简单 ②相对高效 ③文档格式处理 ④查询功能强大 ⑤分布式处理 2、文档存储的缺点 ①缺少约束 ②数据出现冗余 ③相对低效

三、列族数据库（Hbase） 列族数据库为了解决大数据存储问题，引入了分布式处理技术，为了提高数据操作效率，针对传统数据库的弱点，采用了去规则去约束化的思路。 1、列族数据库实现基本原理

2、列族数据库存储结构基本要素 命名空间（NameSpace） 命名空间是列族数据库的顶级数据库结构。相当于传统关系型数据库的表名。 行键（Row Key） 行键用来唯一确定列族数据库中不同行数据区别的标识符。 列族（Column Family） 由若干个列所构成的一个集合叫列族。 列（Column） 列是列族数据库里用来存放单个数值的数据结构。 列的每个值（Value）都附带时间戳（Time Stamp）。通过时间戳来区分值的不同版本。 四、图数据存储模式 这里的”图”是指数学里的”图论(Graph Theory)”

节点（Node）代表一个个事物实体，如上述的各个城市名称； 边（Edge）就是连接各个城市之间的铁路，表明实体之间的关系； 所谓无向，指铁路是可以双向通行的，不受方向限制，相关的边就是无向边（Undirected Edge）；相对无向边，就是有向边（Directed Edge）， 节点、边，都可以附加属性（Attribute）。 图存储是一个包含若干个节点、节点之间存在边关系，节点和边可以附加相关属性的结合系统,简称图（Graph）。