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数据库cap

发布时间: 2022-08-15 22:01:31

⑴ 什么是CAP原理

分布式领域CAP理论,
Consistency(一致性), 数据一致更新,所有数据变动都是同步的
Availability(可用性), 好的响应性能
Partition tolerance(分区容错性) 可靠性

定理:任何分布式系统只可同时满足二点,没法三者兼顾。
忠告:架构师不要将精力浪费在如何设计能满足三者的完美分布式系统,而是应该进行取舍。

关系数据库的ACID模型拥有 高一致性 + 可用性 很难进行分区:
Atomicity原子性:一个事务中所有操作都必须全部完成,要么全部不完成。
Consistency一致性. 在事务开始或结束时,数据库应该在一致状态。
Isolation隔离层. 事务将假定只有它自己在操作数据库,彼此不知晓。
Durability. 一旦事务完成,就不能返回。
跨数据库事务:2PC (two-phase commit), 2PC is the anti-scalability pattern (Pat Helland) 是反可伸缩模式的,JavaEE中的JTA事务可以支持2PC。因为2PC是反模式,尽量不要使用2PC,使用BASE来回避。

BASE模型反ACID模型,完全不同ACID模型,牺牲高一致性,获得可用性或可靠性:
Basically Available基本可用。支持分区失败(e.g. sharding碎片划分数据库)
Soft state软状态 状态可以有一段时间不同步,异步。
Eventually consistent最终一致,最终数据是一致的就可以了,而不是时时高一致。

BASE思想的主要实现有
1.按功能划分数据库
2.sharding碎片

BASE思想主要强调基本的可用性,如果你需要High 可用性,也就是纯粹的高性能,那么就要以一致性或容错性为牺牲,BASE思想的方案在性能上还是有潜力可挖的。

现在Nosql运动丰富了拓展了BASE思想,可按照具体情况定制特别方案,比如忽视一致性,获得高可用性等等,NOSQL应该有下面两个流派:
1. Key-Value存储,如Amaze Dynamo等,可根据CAP三原则灵活选择不同倾向的数据库产品。
2. 领域模型 + 分布式缓存 + 存储 (Qi4j和NoSQL运动),可根据CAP三原则结合自己项目定制灵活的分布式方案,难度高。

这两者共同点:都是关系数据库SQL以外的可选方案,逻辑随着数据分布,任何模型都可以自己持久化,将数据处理和数据存储分离,将读和写分离,存储可以是异步或同步,取决于对一致性的要求程度。

不同点:NOSQL之类的Key-Value存储产品是和关系数据库头碰头的产品BOX,可以适合非Java如PHP RUBY等领域,是一种可以拿来就用的产品,而领域模型 + 分布式缓存 + 存储是一种复杂的架构解决方案,不是产品,但这种方式更灵活,更应该是架构师必须掌握的。

⑵ CAP原则的与BASE的关系

BASE就是为了解决关系数据库强一致性引起的问题而引起的可用性降低而提出的解决方案。 目前最快的KV数据库,10W次/S, 满足了高可用性。 Redis的k-v上的v可以是普通的值(基本操作:get/set/del) v可以是数值(除了基本操作之外还可以支持数值的计算) v可以是数据结构比如基于链表存储的双向循环list(除了基本操作之外还可以支持数值的计算,可以实现list的二头pop,push)。如果v是list,可以使用redis实现一个消息队列。如果v是set,可以基于redis实现一个tag系统。与mongodb不同的地方是后者的v可以支持文档,比如按照json的结构存储。redis也可以对存入的Key-Value设置expire时间。 Redis的v的最大远远超过memcache。这也是实现消息队列的一个前提。

⑶ 数据库的英文缩写

DB(Database)数据库,另外,还有常见的DBMS表示数据库管理系统(Database Management System)。

数据库是以某种规则储存在一起、能够与多个用户共享、具有尽可能小的冗余度、且与应用程序彼此独立的数据集合,可以视为电子化的文件柜,用户可以对文件中的数据进行新增、查询、更新、删除等操作。

(3)数据库cap扩展阅读:

数据库类型:

1、关系数据库

关系型数据库,存储的格式可以直观地反映实体间的关系。关系型数据库和常见的表格比较相似,关系型数据库中表与表之间是有很多复杂的关联关系的。

常见的关系型数据库有Mysql,SqlServer等。在轻量或者小型的应用中,使用不同的关系型数据库对系统的性能影响不大,但是在构建大型应用时,则需要根据应用的业务需求和性能需求,选择合适的关系型数据库。

2、非关系型数据库(NoSQL)

指的是分布式的、非关系型的、不保证遵循ACID原则的数据存储系统。NoSQL数据库技术与CAP理论、一致性哈希算法有密切关系。

NoSQL数据库技术还是具有非常明显的应用优势,如数据库结构相对简单,在大数据量下的读写性能好;能满足随时存储自定义数据格式需求,非常适用于大数据处理工作。

⑷ 关系代数查询的问题

思路是:首先,由某一顾客的CID找到其购买过ORDERS。根据CID找到代理商的AID。然后,用AID去找表AGENTS中的ANAME。
具体语句为:
πANAME(AGENTS∞(δCID=‘某个值’(ORDERS))
应该是这样的。
如果有什么问题可以一起讨论一下!

⑸ 传统的关系型数据库在应对大数据时有哪些不足又是怎样改进的2、cap理论和应用求解答!!急!

关系型数据库的主要特征 1)数据集中控制,在文件管理方法中,文件是分散的,每个用户或每种处理都有各自的文件,这些文件之间一般是没有联系的,

⑹ cap定理和传统关系型数据库之间的差异

简而言之,数据库是面向事务的设计,数据仓库是面向主题设计的。 数据库一般存储在线交易数据,数据仓库存储的一般是历史数据。 数据库设计是尽量避免冗余,一般采用符合范式的规则来设计,数据仓库在设计是有意引入冗余,采用反范式的方式来设

⑺ CAP原则的与NoSQL的关系

传统的关系型数据库在功能支持上通常很宽泛,从简单的键值查询,到复杂的多表联合查询再到事务机制的支持。而与之不同的是,NoSQL系统通常注重性能和扩展性,而非事务机制(事务就是强一致性的体现) 。传统的SQL数据库的事务通常都是支持ACID的强事务机制。A代表原子性,即在事务中执行多个操作是原子性的,要么事务中的操作全部执行,要么一个都不执行;C代表一致性,即保证进行事务的过程中整个数据加的状态是一致的,不会出现数据花掉的情况;I代表隔离性,即两个事务不会相互影响,覆盖彼此数据等;D表示持久化,即事务一量完成,那么数据应该是被写到安全的,持久化存储的设备上(比如磁盘)。NoSQL系统仅提供对行级别的原子性保证,也就是说同时对同一个Key下的数据进行的两个操作,在实际执行的时候是会串行的执行,保证了每一个Key-Value对不会被破坏。

⑻ CAD,CAP/CAM/ClMS分别是什么

1、CAD—计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)
涉及用电脑建模、绘图等领域,凡是于此相关的软件,均可归于此类,如使用catia进行3D建模。CAD功能可分为四大类:数字建模、工程分析、动态模拟和自动绘图。一个完整的CAD系统应由人机交互接口、科学计算、图形系统和工程数据库等组成。
2、CAE——计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE)
与CAD有衔接,是基于数模进行计算,可得到仿真结果。不限于有限元仿真,对于磁场等各种仿真及优化计算等,只要使用电脑进行仿真计算,都属于该领域。CAE是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。
3、CAPP——计算机辅助工艺过程设计(Computer Aided Process Planning,CAPP)
这是之前两个方面的深入,前两步已设计出结构并仿真出结果,这时可以试着生产零件,该技术可用于做加工步骤的规划,找到制造出这一产品,效率最高的工艺,也是需要硬件支持,借助软件完成。CAPP是产品设计与车间实际生产的纽带,是经验性很强且随环境变化而多变的决策过程。他的作用是帮助工艺设计人员完成工毛坯到成品的设计。它的应用为企业数据信息的集成打下坚实的基础。
4、CAM——计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,CAM)
凡是于此相关的软件及其对应硬件都属于此范围,所以可看到上一步中CAPP也是其中组成部分。制造则包括数模管理、机床控制等非常多内容。

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