關于NoSQL數據庫你應該知道的10件事
原創關系數據庫模型已經流行了幾十年了，但是一種新類型的數據庫——被稱為NoSQL，正在引起企業的注意。下面是關于它的優勢和劣勢的一個概述。二十多年以來，對數據庫管理來說，關系數據庫（RDBMS）模型一直是一個占統治地位的數據庫模型。但是，今天，非關系數據庫，“云”數據庫，或“NoSQL”數據庫作為關系數據庫以外的一些選擇，正在引起大家的廣泛關注。在這篇文章里，我們將主要關注那些非關系的NoSQL數據庫的十大利弊：包括五大優勢和五大挑戰。
NoSQL的五大優勢
1，靈活的可擴展性
多年以來，數據庫管理員們都是通過“縱向擴展”的方式（當數據庫的負載增加的時候，購買更大型的服務器來承載增加的負載）來進行擴展的，而不是通過“橫向擴展”的方式（當數據庫負載增加的時候，在多臺主機上分配增加的負載）來進行擴展。但是，隨著交易率和可用性需求的增加，數據庫也正在遷移到云端或虛擬化環境中，“橫向擴展”在commodity hardware方面的經濟優勢變得更加明顯了，對各大企業來說，這種“誘惑”是無法抗拒的。
在commodity clusters上，要對RDBMS做“橫向擴展”，并不是很容易，但是各種新類型的NoSQL數據庫主要是為了進行透明的擴展，來利用新節點而設計的，而且，它們通常都是為了低成本的commodity hardware而設計的。
2，大數據
在過去的十年里，正如交易率發生了翻天覆地的增長一樣，需要存儲的數據量也發生了急劇地膨脹。O’Reilly把這種現象稱為：“數據的工業革命”。為了滿足數據量增長的需要，RDBMS的容量也在日益增加，但是，對一些企業來說，隨著交易率的增加，單一數據庫需要管理的數據約束的數量也變得越來越讓人無法忍受了。現在，大量的“大數據”可以通過NoSQL系統（例如：Hadoop）來處理，它們能夠處理的數據量遠遠超出了最大型的RDBMS所能處理的極限。
3，“永別了”！DBA們！（再見？）
在過去的幾年里，雖然一些RDBMS供應商們聲稱在可管理性方面做出了很多的改進，但是高端的RDBMS系統維護起來仍然十分昂貴，而且還需要訓練有素的DBA們的協助。DBA們需要親自參與高端的RDBMS系統的設計，安裝和調優。
NoSQL數據庫從一開始就是為了降低管理方面的要求而設計的：從理論上來說，自動修復，數據分配和簡單的數據模型的確可以讓管理和調優方面的要求降低很多。但是，DBA的死期將至的謠言未免有些過于夸張了。總是需要有人對關鍵性的數據庫的性能和可用性負責的。
4，經濟
NoSQL數據庫通常使用廉價的commodity servers集群來管理膨脹的數據和事務數量，而RDBMS通常需要依靠昂貴的專有服務器和存儲系統來做到這一點。使用NoSQL，每GB的成本或每秒處理的事務的成本都比使用RDBMS的成本少很多倍，這可以讓你花費更低的成本存儲和處理更多的數據。
5，靈活的數據模型
對于大型的生產性的RDBMS來說，變更管理是一件很令人頭痛的事情。即使只對一個RDBMS的數據模型做了很小的改動，也必須要十分小心地管理，也許還需要停機或降低服務水平。NoSQL數據庫在數據模型約束方面是更加寬松的，甚至可以說并不存在數據模型約束。NoSQL的主鍵值數據庫和文檔數據庫可以讓應用程序在一個數據元素里存儲任何結構的數據。即使是規定更加嚴格的基于“大表”的NoSQL數據庫（例如：Cassandra, HBase）通常也允許創建新列，這并不會造成什么麻煩。
應用程序變更和數據庫模式的變更并不需要作為一個復雜的變更單元來管理。從理論上來說，這可以讓應用程序迭代的更快，但是，很明顯，如果應用程序無法維護數據的完整性，那么這會帶來一些不良的副作用。
NoSQL的五大挑戰
NoSQL的種種承諾引發了一場熱潮，但是在它們得到主流的企業的青睞以前，它們還有許多困難需要克服。下面是NoSQL需要面對的一些挑戰。
1，成熟度
RDBMS系統已經發展很長時間了。NoSQL的擁護者們認為，RDBMS系統那超長的發展的年限恰恰表示它們已經過時了，但是對于大多數的CIO們來說，RDBMS的成熟度更加令它們放心。大多數情況下，RDBMS系統更加穩定，而且功能也更加豐富。相比之下，大多數的NoSQL數據庫都是pre-production版本，許多關鍵性的功能還有待實現。
對于大多數開發者來說，處于技術的最前沿的確是很令人興奮的，但是企業應該懷著極端謹慎的態度來處理此事。
2，支持
企業都希望能得到這樣的保證：如果一個關鍵性的系統出現問題了，他們可以獲得及時有效的支持。所有的RDBMS供應商都在竭盡全力地提供高水平的企業支持。
相反，大多數的NoSQL系統都是開源項目，雖然對于每個NoSQL數據庫來說，通常也會有一個或多個公司對它們提供支持，但是那些公司通常是小型的創業公司，在支持的范圍，支持的資源，或可信度方面，它們和Oracle, Microsoft或IBM是無法相提并論的。
3，分析和商業智能化
NoSQL數據庫現在已經可以滿足現代的Web2.0應用程序的高度的可擴展性的要求了。這直接導致的結果是，它們的大多數功能都是面向這些應用程序而設計的。但是，在一個應用程序中，具有商業價值的數據早就已經超出了一個標準的Web應用程序需要的“插入-讀取-更新-刪除”的范疇了。在公司的數據庫中進行商業信息的挖掘可以提高企業的效率和競爭力，而且對于所有的中到大型的公司來說，商業智能化（BI）一直是一個至關重要的IT問題。
NoSQL數據庫幾乎沒有提供什么專用的查詢和分析工具。即使是一個簡單的查詢，也要求操作者具有很高超的編程技術，而且，常用的BI工具是無法連接到NoSQL的。
像HIVE或PIG那樣的新出現的一些解決方案在這方面可以提供一些幫助，它們可以讓訪問Hadoop集群中的數據變得更加容易，最后也許還會支持其他的NoSQL數據庫。Quest軟件已經開發了一個產品——Toad for Cloud Databases——它給各種NoSQL數據庫提供了專用的查詢功能。
4，管理
NoSQL的設計目標是提供一個“零管理”的解決方案，但是目前來說，還遠遠沒有達到這個目標。安裝NoSQL還是需要很多技巧的，同時，維護它也需要付出很多的努力。
5，專業知識
毫不夸張地說，全世界有數百萬的開發者，他們都對RDBMS的概念和編程方法很熟悉，在每個業務部門中都有這樣的開發者。相反，幾乎每一個NoSQL開發者都正處于學習狀態中。雖然這種情況會隨著時間的推移而改變，但是現在，找到一些有經驗的RDBMS程序員或管理員要比找到一個NoSQL專家容易的多。
結論
NoSQL數據庫正在逐漸地成為數據庫領域中不可或缺的一部分，如果使用方法得當的話，能獲得很多的好處。但是，企業應該謹慎行事，要充分地認識到這些數據庫的一些限制和問題。
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