数据库横向扩展
㈠ 关系型数据库的局限性有哪些难以满足高并发读写的需求
随着互联网web2.0网站的兴起,非关系型的数据库现在成了一个极其热门的新领域,非关系数据库产品的发展非常迅速。而传统的关系数据库在应付web2.0网站,特别是超大规模和高并发的SNS类型的web2.0纯动态网站已经显得力不从心,暴露了很多难以克服的问题,例如:
1、High performance——对数据库高并发读写的需求
Web2.0网站要根据用户个性化信息来实时生成动态页面和提供动态信息,所以基本上无法使用动态页面静态化技术,因此数据库并发负载非常高,往往要达到每秒上万次读写请求。关系数据库应付上万次sql查询还勉强顶得住,但是应付上万次SQL写数据请求,硬盘IO就已经无法承受了。其实对于普通的BBS网站,往往也存在对高并发写请求的需求,例如像JavaEye网站的实时统计在线用户状态,记录热门帖子的点击次数,投票计数等,因此这是一个相当普遍的需求。
2、Huge Storage——对海量数据的高效率存储和访问的需求
类似Facebook,twitter,Friendfeed这样的SNS网站,每天用户产生海量的用户动态,以Friendfeed为例,一个月就达到了2.5亿条用户动态,对于关系数据库来说,在一张2.5亿条记录的表里面进行SQL查询,效率是极其低下乃至不可忍受的。再例如大型web网站的用户登录系统,例如腾讯,盛大,动辄数以亿计的帐号,关系数据库也很难应付。
3、High Scalability && High Availability——对数据库的高可扩展性和高可用性的需求
在基于web的架构当中,数据库是最难进行横向扩展的,当一个应用系统的用户量和访问量与日俱增的时候,你的数据库却没有办法像web server和app server那样简单的通过添加更多的硬件和服务节点来扩展性能和负载能力。对于很多需要提供24小时不间断服务的网站来说,对数据库系统进行升级和扩展是非常痛苦的事情,往往需要停机维护和数据迁移,为什么数据库不能通过不断的添加服务器节点来实现扩展呢?
在上面提到的“三高”需求面前,关系数据库遇到了难以克服的障碍,而对于web2.0网站来说,关系数据库的很多主要特性却往往无用武之地,例如:
1. 数据库事务一致性需求
很多web实时系统并不要求严格的数据库事务,对读一致性的要求很低,有些场合对写一致性要求也不高。因此数据库事务管理成了数据库高负载下一个沉重的负担。
2. 数据库的写实时性和读实时性需求
对关系数据库来说,插入一条数据之后立刻查询,是肯定可以读出来这条数据的,但是对于很多web应用来说,并不要求这么高的实时性,比方说我(JavaEye的robbin)发一条消息之后,过几秒乃至十几秒之后,我的订阅者才看到这条动态是完全可以接受的。
3、对复杂的SQL查询,特别是多表关联查询的需求
任何大数据量的web系统,都非常忌讳多个大表的关联查询,以及复杂的数据分析类型的复杂SQL报表查询,特别是SNS类型的网站,从需求以及产品设计角度,就避免了这种情况的产生。往往更多的只是单表的主键查询,以及单表的简单条件分页查询,SQL的功能被极大的弱化了。
因此,关系数据库在这些越来越多的应用场景下显得不那么合适了,为了解决这类问题的非关系数据库应运而生,现在这两年,各种各样非关系数据库,特别是键值数据库(Key-Value Store DB)风起云涌,多得让人眼花缭乱。前不久国外刚刚举办了NoSQL Conference,各路NoSQL数据库纷纷亮相,加上未亮相但是名声在外的,起码有超过10个开源的NoSQLDB,例如:
Redis,Tokyo Cabinet,Cassandra,Voldemort,MongoDB,Dynomite,HBase,CouchDB,Hypertable, Riak,Tin, Flare, Lightcloud, KiokuDB,Scalaris, Kai, ThruDB, ......
这些NoSQL数据库,有的是用C/C++编写的,有的是用Java编写的,还有的是用Erlang编写的,每个都有自己的独到之处,看都看不过来了,我(robbin)也只能从中挑选一些比较有特色,看起来更有前景的产品学习和了解一下。
㈡ 传统关系型数据库与MapRece的比较中,横向扩展的非线性和线性是怎样的含义
线性扩展的意思,简单的理解,就是:
获得的扩展能力和增加的资源成比例。
例如:原有2个tasktracker节点,每个可以运行20个task。现在计算能力不够了,新增加一个节点,资源相当于增加了50%,那么,你获得的扩展了的计算能力,也增加到原来的150%。这是MapRece的扩展能力。
对于传统关系型数据库来说,都是单节点的,例如原来用一个mysql来处理,当你觉得计算能力不够的时候,你没办法说我新增一台同样配置的机器,就把计算能力提高到原来的200%。一般需要更换原来的硬件,才能提高计算能力,那样就是不是横向扩展了。
㈢ MySQL数据库横向扩展和纵向扩展的区别哪位大神有MySql架构之类的电子书籍,能发给我一份么跪谢
横向是在表宽度上做优化,将部分表进行折分
纵向是在表数据深度上做优化,将数据进行折分
㈣ 常用的关系型数据库有哪些
Nosql的全称是Not Only Sql,这个概念很早就有人提出。Nosql指的是非关系型数据库,而我们常用的都是关系型数据库。就像我们常用的mysql,oralce、sqlserver等一样,这些数据库一般用来存储重要信息,应对普通的业务是没有问题的。但是,随着互联网的高速发展,传统的关系型数据库在应付超大规模,超大流量以及高并发的时候力不从心。而就在这个时候,Nosql应运而生。
上面说的是NOSQL 的定义.Nosql和关系型数据库的区别,这里我说明一比较重要的区别。
存储格式: 关系型数据库是表格式的,存储在表的行和列中。他们之间很容易关联协作存储,提取数据很方便。而Nosql数据库则与其相反,他是组合在一起。通常存储在数据集中,就像文档、键值对或者图结构。举个例子,例如在游戏里面玩家的背包数据,我们都知道一个游戏里面的道具是很多,而且不确定玩家什么时候获取什么道具,这个时候如果想在关系数据库里面存储数据,这个表怎么建立就是一个很大的问题,如果你把所有的道具ID 当做表头 ,那么后续每增加一个道具,就需要修改这张表。如果你的表结构是 :
用户ID|道具ID|道具数量|道具特殊属性
那么可以想象一下 这张表随着用户的增多会变的多么的庞大。所以这个时候我们就需要一个能直接像操作玩家对象一样的数据库,这里比较代表性的就是mongo ,通过这个我们就可以看出nosql 数据库更适合存储结构不确定的数据。
存储扩展:这可能是两者之间最大的区别,关系型数据库是纵向扩展,也就是说想要提高处理能力,要使用速度更快的计算机。因为数据存储在关系表中,操作的性能瓶颈可能涉及到多个表,需要通过提升计算机性能来克服。虽然有很大的扩展空间,但是最终会达到纵向扩展的上限。而Nosql数据库是横向扩展的,它的存储天然就是分布式的,可以通过给资源池添加更多的普通数据库服务器来分担负载。
上面的的例子已经说明了这个问题。在现代互联网时代大家都是希望能横线扩展服务。这样付出的代价是最小的。
对于上面关系型数据库和NOSQL 数据库的区别其实还有很多。我相信大家在用的都会感觉到。上面列出的只是我感觉区别最大的。
那么NOSQL 这么好用,是不是都可以用了呢,显示不是这样,NOSQL 对于聚合查询显示不是他的强项。这个时候就需要关系型数据库。我是这样建议,对于结构统一,应该存储于关系型数据库,对于结构不统一的可以存储到NOSQL数据库例如mongo 。但是这个不是绝对的,在实际的项目的开发过程中,需要根据的自己的业务,仔细揣摩一下,做好最合适的划分。
常见关系型数据库通常有SQL Server,Mysql,Oracle等。主流的Nosql数据库有Redis,Memcache,MongoDb。大多数的关系型数据库都是付费的并且价格昂贵,成本较大,而Nosql数据库通常都是开源的。在互联网行业用大多也是免费的MYSQL(这里偷笑一下)。
在实际的项目中大家的项目都是如何选择的呢?大家可以关注我,私信或者在评论区留言。
㈤ mysql数据库横向和纵向扩展是否需要停掉数据库
mysql数据库横向和纵向扩展是否需要停掉数据库,关键看,扩展期间有没有新的数据写入,如果有,尽量停掉数据库。
㈥ 关系型数据库的局限性有哪些
关系型数据库的局限性如下:
1、无法引用对象。
在关系型数据库中,通过SQL语言或视图可以表达属性值为对象的这个意思。但数据库本身并不能表达出来,需要人为设定,如果数据库设计者忘记了当初的设定,那数据库里的内容就失去含义了。我们需要的是一个本身能进行更复杂表达的数据组织方法。
如果是在编程语言中,一个对象可以将其地址赋给变量,能够直接描述对象与对象的关系。
2、相对固定的关系。
作为实体,可以设置不同的二维表结构,可以存放各种各样的实体,但关系的表达取决于设计者的认识。也就是说,是人为设定的关系。
关系数据库需要SQL或视图(本质也是SQL)来定义和描述关系,不能随需要变化。
3、相对固定的概念分类。
当变化发生时,数据库的一部分就只能重新设计,一个表需要拆分为两个表。这种变动会导致一系列的变化,程序、界面、文档、教程。
关系数据库对世界认知的相对固定性与世界的动态性有些不合时宜。如此说来,以JavaScript为代表的动态脚本语言就解决了这一问题,可以随着世界的变化随意定义属性。
(6)数据库横向扩展扩展阅读:
关系型数据库和非关系型数据库的区别:
1、数据存储方式不同。
关系型和非关系型数据库的主要差异是数据存储的方式。关系型数据天然就是表格式的,因此存储在数据表的行和列中。
与其相反,非关系型数据不适合存储在数据表的行和列中,而是大块组合在一起。非关系型数据通常存储在数据集中,就像文档、键值对或者图结构。
2、扩展方式不同。
要支持更多并发量,SQL数据库是纵向扩展,也就是说提高处理能力,使用速度更快速的计算机,这样处理相同的数据集就更快了。
虽然SQL数据库有很大扩展空间,但最终肯定会达到纵向扩展的上限。而NoSQL数据库是横向扩展的。非关系型数据存储天然就是分布式的,NoSQL数据库的扩展可以通过给资源池添加更多普通的数据库服务器(节点)来分担负载。
3、对事务性的支持不同。
SQL数据库支持对事务原子性细粒度控制,并且易于回滚事务。
虽然NoSQL数据库也可以使用事务操作,但稳定性方面没法和关系型数据库比较,所以其价值是在操作的扩展性和大数据量处理方面。
㈦ informix如何实现横向扩展
Informix中有类似于oracle rac的共享磁盘方案。实现细节上与oracle rac稍有差别,但是能达到共同的目标,即容灾与负载均衡。通过SDS与连接管理器结合可以达到如下目的:
主库宕机后备库自动接管成为新的主库
切换过程对应用透明,数据库切换后不需要修改应用。
能够根据主备机负载情况将读写请求均衡的分配到集群中的各个数据库服务器
㈧ 大数据的分布式数据库的发展趋势如何
现在大数据是一个十分火热的技术,这也使得很多人都开始关注大数据的任何动态,因为大数据在某种程度上来说能够影响我们的生活。在这篇文章中我们就给大家介绍一下大数据的分布式数据库的发展趋势,希望这篇文章能够帮助大家更好理解大数据的分布式数据库的发展趋势。
其实不论是Hadoop还是分布式数据库,技术体系上两者都已经向着计算存储层分离的方式演进。对于Hadoop来说这一趋势非常明显,HDFS存储与YARN调度计算的分离,使得计算与存储均可以按需横向扩展。而分布式数据库近年来也在遵循类似的趋势,很多数据库已经将底层存储与上层的SQL引擎进行剥离。传统的XML数据库、OO数据库、与pre-RDBMS正在消亡;新兴领域文档类数据库、图数据库、Table-Style数据库与Multi-Model数据库正在扩大自身影响;传统关系型数据库、列存储数据库、内存分析型数据库正在考虑转型。可以看到,从技术完整性与成熟度来看,Hadoop确实还处于相对早期的形态。直到今天,很多技术在很多企业应用中需要大量的手工调优才能够勉强运行。同时,Hadoop的主要应用场景一直以来面向批处理分析型业务,传统数据库在线联机处理部分不是其主要的发展方向。同时Hadoop技术由于开源生态体系过于庞大,同时参与改造的厂商太多,使得用户很难完全熟悉整个体系,这一方面大大增加了开发的复杂度,提升了用户使用的难度,另一方面则是各个厂商之间维护不同版本,使得产品的发展方向可能与开源版本差别逐渐加大。
而分布式数据库领域经历了几十年的磨练,传统RDBMS的MPP技术早已经炉火纯青,在分类众多的分布式数据库中,其主要发展方向基本可以分为“分布式联机数据库”与“分布式分析型数据库”两种。对比Hadoop与分布式数据库可以看出,Hadoop的产品发展方向定位,与分布式数据库中列存储数据库相当重叠而在高并发联机交易场景,在Hadoop中除了HBase能够勉强沾边以外,分布式数据库则占据绝对的优势。目前,从Hadoop行业的发展来看,很多厂商而是将其定位改变为数据科学与机器学习服务商。因此,从商业模式上看以Hadoop分销的商业模式基本已经宣告结束,用户已经体验到维护整个Hadoop平台的困难而不愿被强迫购买整个平台。大量用户更愿意把原来Hadoop的部件拆开灵活使用,为使用场景和结果买单,而非平台本身买单。另外一个细分市场——非结构化小文件存储,一直以来都是对象存储、块存储,与分布式文件系统的主战场。如今,一些新一代数据库也开始进入该领域,可以预见在未来的几年中,小型非结构化文件存储也可能成为具备多模数据处理能力的分布式数据库的战场之一。
我们在这篇文章中给大家介绍了很多有关大数据分布数据库的发展前景,通过这篇文章我们不难发现数据库的发展是一个极其重要的内容,只有搭建分布式数据库,大数据才能够更好地为我们服务。
㈨ 大数据正在如何改变数据库格局
大数据正在如何改变数据库格局
提及“数据库”,大多数人会想到拥有30多年风光历史的RDBMS。然而,这可能很快就会发生改变。
一大批新的竞争者都在争夺这一块重要市场,他们的方法是多种多样的,却都有一个共同点:极其专注于大数据。推动新的数据迭代衍生品大部分都是基于底层大数据的3V特征:数量,速度和种类。本质上来讲,今天的数据比以往任何时候都要传输更快,体积更大, 同时更加多样化。这是一个新的数据世界,换言之,传统的关系数据库管理系统并没有真正为此而设计。“基本上,他们不能扩展到大量,或快速,或不同种类的数据。”一位数据分析、数据科学咨询机构的总裁格雷戈里认为。这就是哈特汉克斯最近发现。截至到2013年左右,营销服务机构使用不同的数据库,包括Microsoft SQL Server和Oracle真正应用集群(RAC)的组合。“我们注意到,数据随着时间的增长,我们的系统不能足够快速的处理信息”一位科技发展公司的负责人肖恩说到。“如果你不断地购买服务器,你只能继续走到这幺远,我们希望确保自己有向外扩展的平台。”最小化中断是一个重要的目标,Iannuzzi说到,因此“我们不能只是切换到Hadoop。”相反,却选择了拼接机器,基本上把完整的SQL数据库放到目前流行的Hadoop大数据平台之上,并允许现有的应用程序能够与它连接,他认为。哈特汉克斯现在是在执行的初期阶段,但它已经看到了好处,Iannuzzi说,包括提高容错性,高可用性,冗余性,稳定性和“性能全面提升”。一种完美风暴推动了新的数据库技术的出现,IDC公司研究副总裁Carl Olofson说到。首先,“我们正在使用的设备与过去对比,处理大数据集更加快速,灵活性更强”Olofson说。在过去,这样的集合“几乎必须放在旋转磁盘上”,而且数据必须以特定的方式来结构化,他解释说。现在有64位寻址,使得能够设置更大的存储空间以及更快的网络,并能够串联多台计算器充当单个大型数据库。“这些东西在不可用之前开辟了可能性”Olofson说。与此同时,工作负载也发生了变化。10年前的网站主要是静态的,例如,今天我们享受到的网络服务环境和互动式购物体验。反过来,需要新的可扩展性,他说。公司正在利用新的方式来使用数据。虽然传统上我们大部分的精力都放在了对事务处理 – 销售总额的记录,比如,数据存储在可以用来分析的地方 – 现在我们做的更多。应用状态管理就是一个例子假设你正在玩一个网络游戏。该技术会记录你与系统的每个会话并连接在一起,以呈现出连续的体验,即使你切换设备或各种移动,不同的服务器都会进行处理,Olofson解释说。数据必须保持连续性,这样企业才可以分析问题,例如“为什么从来没有人穿过水晶厅”。在网络购物方面,为什么对方点击选择颜色后大多数人不会购买某个特殊品牌的鞋子。“以前,我们并没试图解决这些问题,或者我们试图扔进盒子也不太合适”Olofson说。Hadoop是当今新的竞争者中一个重量级的产品。虽然他本身不是一个数据库,它的成长为企业解决大数据扮演关键角色。从本质上讲,Hadoop是一个运行高度并行应用程序的数据中心平台,它有很强的可扩展性。通过允许企业扩展“走出去”的分布方式,而不是通过额外昂贵的服务器“向上”扩展,“它使得我们可以低成本地把一个大的数据集汇总,然后进行分析研究成果”Olofson说。其他新的RDBMS的替代品如NoSQL家族产品,其中包括MongoDB -目前第四大流行数据库管理系统,比照DB引擎和MarkLogic非结构化数据存储服务。“关系型数据库一直是一项伟大的技术持续了30年,但它是建立在不同的时代有不同的技术限制和不同的市场需求,”MarkLogic的执行副总裁乔·产品帕卡说。大数据是不均匀的,他说。许多传统的技术,这仍然是一个基本要求。“想象一下,你的笔记本电脑上唯一的程序是Excel”帕卡说。“设想一下,你要和你的朋友利用网络保持联系 – 或者你正在写一个合约却不适合放进行和列中。”拼接数据集是特别棘手的“关系型,你把所有这些数据集中在一起前,必须先决定如何去组织所有的列,”他补充说。“我们可以采取任何形式或结构,并立即开始使用它。”NoSQL数据库没有使用关系数据模型,并且它们通常不具有SQL接口。尽管许多的NoSQL存储折中支持速度等其他因素,MarkLogic为企业定身量做,提供更为周全的选择。NoSQL储存市场有相当大的增长,据市场研究媒体,不是每个人都认为这是正确的做法-至少,不是在所有情况下。NoSQL系统“解决了许多问题,他们横向扩展架构,但他们却抛出了SQL,”一位CEO-Monte Zweben说。这反过来,又为现有的代码构成问题。Splice Machine是一家基于Hadoop的实时大数据技术公司,支持SQL事务处理,并针对OLAP 和OLAP应用进行实时优化处理。它被称为替代NewSQL的一个例子,另一类预期会在未来几年强劲增长。“我们的理念是保持SQL,但横向扩展架构”Zweben说。“这是新事物,但我们正在努力试图使它让人们不必重写自己的东西。”深度信息科学选择并坚持使用SQL,但需要另一种方法。公司的DeepSQL数据库使用相同的应用程序编程接口(API)和关系模型如MySQL,意味着没有应用变化的需求而使用它。但它以不同的方式处理数据,使用机器学习。DeepSQL可以自动适应使用任何工作负载组合的物理,虚拟或云主机,该公司表示,从而省去了手动优化数据库的需要。该公司的首席战略官Chad Jones表示,在业绩大幅增加的同时,也有能力将“规模化”为上千亿的行。一种来自Algebraix数据完全不同的方式,表示已经开发了数据的第一个真正的数学化基础。而计算器硬件需在数学建模前建成,这不是在软件的情况下,Algebraix首席执行官查尔斯银说。“软件,尤其是数据,从未建立在数学的基础上”他说,“软件在很大程度上是语言学的问题。”经过五年的研发,Algebraix创造了所谓的“数据的代数”集合论,“数据的通用语言”Silver说。“大数据肮脏的小秘密是数据仍然放在不与其他数据小仓融合的地方”Silver解释说。“我们已经证明,它都可以用数学方法来表示所有的集成。”配备一个基础的平台,Algebraix现在为企业提供业务分析作为一种服务。改进的性能,容量和速度都符合预期的承诺。时间会告诉我们哪些新的竞争者取得成功,哪些没有,但在此期间,长期的领导者如Oracle不会完全停滞不前。“软件是一个非常时尚行业”安德鲁·门德尔松,甲骨文执行副总裁数据库服务器技术说。“事情经常去从流行到不受欢迎,回再次到流行。”今天的许多创业公司“带回炒冷饭少许抛光或旋转就可以了”他说。“这是一个新一代孩子走出学校和重塑的东西。”SQL是“唯一的语言,可以让业务分析师提出问题并得到答案,他们没有程序员,”门德尔松说。“大市场将始终是关系型。”至于新的数据类型,关系型数据库产品早在上世纪90年代发展为支持非结构化数据,他说。在2013年,甲骨文的同名数据库版本12C增加了支持JSON(JavaScript对象符号)。与其说需要一个不同类型的数据库,它更是一种商业模式的转变,门德尔松说。“云,若是每个人都去,这将破坏这些小家伙”他说。“大家都在云上了,所以在这里有没有地方来放这些小家伙?“他们会去亚马逊的云与亚马逊竞争?” 他补充说。“这将是困难的。”甲骨文有“最广泛的云服务”门德尔松说。“在现在的位置,我们感觉良好。”Gartner公司的研究主任里克·格林沃尔德,倾向于采取了类似的观点。“对比传统强大的RDBMS,新的替代品并非功能齐全”格林沃尔德说。“一些使用案例可以与新的竞争者来解决,但不是全部,并非一种技术”。展望未来,格林沃尔德预计,传统的RDBMS供货商感到价格压力越来越大,并为他们的产品增加新的功能。“有些人会自由地带来新的竞争者进入管理自己的整个数据生态系统”他说。至于新的产品,有几个会生存下来,他预测“许多人将被收购或资金耗尽”。今天的新技术并不代表传统的RDBMS的结束,“正在迅速发展自己”IDC的Olofson。赞成这种说法,“RDBMS是需要明确定义的数据 – 总是会有这样一个角色。”但也会有一些新的竞争者的角色,他说,特别是物联网技术和新兴技术如非易失性内存芯片模块(NVDIMM)占据上风。以上是小编为大家分享的关于大数据正在如何改变数据库格局的相关内容,更多信息可以关注环球青藤分享更多干货
㈩ 关系型数据库和非关系型数据库区别
1、数据存储方式不同。
关系型和非关系型数据库的主要差异是数据存储的方式。关系型数据天然就是表格式的,因此存储在数据表的行和列中。数据表可以彼此关联协作存储,也很容易提取数据。
与其相反,非关系型数据不适合存储在数据表的行和列中,而是大块组合在一起。非关系型数据通常存储在数据集中,就像文档、键值对或者图结构。你的数据及其特性是选择数据存储和提取方式的首要影响因素。
2、扩展方式不同。
SQL和NoSQL数据库最大的差别可能是在扩展方式上,要支持日益增长的需求当然要扩展。
要支持更多并发量,SQL数据库是纵向扩展,也就是说提高处理能力,使用速度更快速的计算机,这样处理相同的数据集就更快了。
因为数据存储在关系表中,操作的性能瓶颈可能涉及很多个表,这都需要通过提高计算机性能来客服。虽然SQL数据库有很大扩展空间,但最终肯定会达到纵向扩展的上限。而NoSQL数据库是横向扩展的。
而非关系型数据存储天然就是分布式的,NoSQL数据库的扩展可以通过给资源池添加更多普通的数据库服务器(节点)来分担负载。
3、对事务性的支持不同。
如果数据操作需要高事务性或者复杂数据查询需要控制执行计划,那么传统的SQL数据库从性能和稳定性方面考虑是你的最佳选择。SQL数据库支持对事务原子性细粒度控制,并且易于回滚事务。
虽然NoSQL数据库也可以使用事务操作,但稳定性方面没法和关系型数据库比较,所以它们真正闪亮的价值是在操作的扩展性和大数据量处理方面。
参考资料来源:网络——关系型数据库
参考资料来源:网络——非关系型数据库