導(dǎo)讀：Kristóf Kovács 是一位軟件架構(gòu)師和咨詢顧問，他最近發(fā)布了一片對比各種類型 nosql數(shù)據(jù)庫 的 文章 。文章由敏捷翻譯 – 唐尤華 編譯。如需轉(zhuǎn)載，請參見文后聲明。

雖然SQL數(shù)據(jù)庫是非常有用的工具，但經(jīng)歷了15年的一支獨秀之后壟斷即將被打破。這只是時間問題：被迫使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫，但最終發(fā)現(xiàn)不能適應(yīng)需求的情況不勝枚舉。

但是 NoSQL 數(shù)據(jù)庫之間的不同，遠超過兩 SQL數(shù)據(jù)庫之間的差別。這意味著軟件架構(gòu)師更應(yīng)該在項目開始時就選擇好一個適合的 NoSQL數(shù)據(jù)庫。針對這種情況，這里對 Cassandra 、 Mongodb 、 CouchDB 、 Redis 、 Riak 、 Membase 、 Neo4j 和 HBase 進行了比較：

（編注1：NoSQL：是一項全新的數(shù)據(jù)庫革命性運動，NoSQL的擁護者們提倡運用非關(guān)系型的數(shù)據(jù)存儲。現(xiàn)今的計算機體系結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)存儲方面要求 具 備龐大的水平擴 展性，而NoSQL致力于改變這一現(xiàn)狀。目前Google的 BigTable 和Amazon 的Dynamo使用的就是NoSQL型數(shù)據(jù)庫。 參見 NoSQL詞條 。）

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1. CouchDB

• 所用語言： Erlang
• 特點：DB一致性，易于使用
• 使用許可： Apache
• 協(xié)議： HTTP/REST
• 雙向數(shù)據(jù)復(fù)制，
• 持續(xù)進行或臨時處理，
• 處理時帶沖突檢查，
• 因此，采用的是master-master復(fù)制（見編注2）
• MVCC – 寫操作不阻塞讀操作
• 可保存文件之前的版本
• Crash-only（可靠的）設(shè)計
• 需要不時地進行數(shù)據(jù)壓縮
• 視圖：嵌入式 映射/減少
• 格式化視圖：列表顯示
• 支持進行服務(wù)器端文檔驗證
• 支持認證
• 根據(jù)變化實時更新
• 支持附件處理
• 因此， CouchApps（獨立的 js應(yīng)用程序）
• 需要 jQuery程序庫

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最佳應(yīng)用場景： 適用于數(shù)據(jù)變化較少，執(zhí)行預(yù)定義查詢，進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計的應(yīng)用程序。適用于需要提供數(shù)據(jù)版本支持的應(yīng)用程序。

例如： CRM、CMS系統(tǒng)。 master-master復(fù)制對于多站點部署是非常有用的。

（編注2：master-master復(fù)制：是一種數(shù)據(jù)庫同步方法，允許數(shù)據(jù)在一組計算機之間共享數(shù)據(jù)，并且可以通過小組中任意成員在組內(nèi)進行數(shù)據(jù)更新。）

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2. Redis

• 所用語言：C/C++
• 特點：運行異常快
• 使用許可： BSD
• 協(xié)議：類 Telnet
• 有硬盤存儲支持的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，
• 但自2.0版本以后可以將數(shù)據(jù)交換到硬盤（注意， 2.4以后版本不支持該特性！）
• Master-slave復(fù)制（見編注3）
• 雖然采用簡單數(shù)據(jù)或以鍵值索引的哈希表，但也支持復(fù)雜操作，例如 ZREVRANGEBYSCORE。
• INCR & co （適合計算極限值或統(tǒng)計數(shù)據(jù)）
• 支持 sets（同時也支持 union/diff/inter）
• 支持列表（同時也支持隊列；阻塞式 pop操作）
• 支持哈希表（帶有多個域的對象）
• 支持排序 sets（高得分表，適用于范圍查詢）
• Redis支持事務(wù)
• 支持將數(shù)據(jù)設(shè)置成過期數(shù)據(jù)（類似快速緩沖區(qū)設(shè)計）
• Pub/Sub允許用戶實現(xiàn)消息機制

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最佳應(yīng)用場景： 適用于數(shù)據(jù)變化快且數(shù)據(jù)庫大小可遇見（適合內(nèi)存容量）的應(yīng)用程序。

例如： 股票價格、數(shù)據(jù)分析、實時數(shù)據(jù)搜集、實時通訊。

（編注3：Master-slave復(fù)制：如果同一時刻只有一臺服務(wù)器處理所有的復(fù)制請求，這被稱為 Master-slave復(fù)制，通常應(yīng)用在需要提供高可用性的服務(wù)器集群。）

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3. MongoDB

• 所用語言：C++
• 特點：保留了SQL一些友好的特性（查詢，索引）。
• 使用許可： AGPL（發(fā)起者： Apache）
• 協(xié)議： Custom, binary（ BSON）
• Master/slave復(fù)制（支持自動錯誤恢復(fù)，使用 sets 復(fù)制）
• 內(nèi)建分片機制
• 支持 javascript表達式查詢
• 可在服務(wù)器端執(zhí)行任意的 javascript函數(shù)
• update-in-place支持比CouchDB更好
• 在數(shù)據(jù)存儲時采用內(nèi)存到文件映射
• 對性能的關(guān)注超過對功能的要求
• 建議最好打開日志功能（參數(shù) –journal）
• 在32位操作系統(tǒng)上，數(shù)據(jù)庫大小限制在約2.5Gb
• 空數(shù)據(jù)庫大約占 192Mb
• 采用 GridFS存儲大數(shù)據(jù)或元數(shù)據(jù)（不是真正的文件系統(tǒng)）

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最佳應(yīng)用場景： 適用于需要動態(tài)查詢支持；需要使用索引而不是 map/reduce功能；需要對大數(shù)據(jù)庫有性能要求；需要使用 CouchDB但因為數(shù)據(jù)改變太頻繁而占滿內(nèi)存的應(yīng)用程序。

例如： 你本打算采用 MySQL或 PostgreSQL，但因為它們本身自帶的預(yù)定義欄讓你望而卻步。

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4. Riak

• 所用語言：Erlang和C，以及一些Javascript
• 特點：具備容錯能力
• 使用許可： Apache
• 協(xié)議： HTTP/REST或者 custom binary
• 可調(diào)節(jié)的分發(fā)及復(fù)制(N, R, W)
• 用 JavaScript or Erlang在操作前或操作后進行驗證和安全支持。
• 使用JavaScript或Erlang進行 Map/reduce
• 連接及連接遍歷：可作為圖形數(shù)據(jù)庫使用
• 索引：輸入元數(shù)據(jù)進行搜索（1.0版本即將支持）
• 大數(shù)據(jù)對象支持（ Luwak）
• 提供“開源”和“企業(yè)”兩個版本
• 全文本搜索，索引，通過 Riak搜索服務(wù)器查詢（ beta版）
• 支持Masterless多站點復(fù)制及商業(yè)許可的 SNMP監(jiān)控

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最佳應(yīng)用場景： 適用于想使用類似 Cassandra（類似Dynamo）數(shù)據(jù)庫但無法處理 bloat及復(fù)雜性的情況。適用于你打算做多站點復(fù)制，但又需要對單個站點的擴展性，可用性及出錯處理有要求的情況。

例如：銷售數(shù)據(jù)搜集，工廠控制系統(tǒng)；對宕機時間有嚴格要求；可以作為易于更新的 web服務(wù)器使用。

5. Membase

• 所用語言： Erlang和C
• 特點：兼容 Memcache，但同時兼具持久化和支持集群
• 使用許可： Apache 2.0
• 協(xié)議：分布式緩存及擴展
• 非常快速（200k+/秒），通過鍵值索引數(shù)據(jù)
• 可持久化存儲到硬盤
• 所有節(jié)點都是唯一的（ master-master復(fù)制）
• 在內(nèi)存中同樣支持類似分布式緩存的緩存單元
• 寫數(shù)據(jù)時通過去除重復(fù)數(shù)據(jù)來減少 IO
• 提供非常好的集群管理 web界面
• 更新軟件時軟無需停止數(shù)據(jù)庫服務(wù)
• 支持連接池和多路復(fù)用的連接代理

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最佳應(yīng)用場景： 適用于需要低延遲數(shù)據(jù)訪問，高并發(fā)支持以及高可用性的應(yīng)用程序

例如：低延遲數(shù)據(jù)訪問比如以廣告為目標的應(yīng)用，高并發(fā)的 web 應(yīng)用比如網(wǎng)絡(luò)游戲（例如 Zynga）

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6. Neo4j

• 所用語言： Java
• 特點：基于關(guān)系的圖形數(shù)據(jù)庫
• 使用許可： GPL，其中一些特性使用 AGPL/商業(yè)許可
• 協(xié)議： HTTP/REST（或嵌入在 Java中）
• 可獨立使用或嵌入到 Java應(yīng)用程序
• 圖形的節(jié)點和邊都可以帶有元數(shù)據(jù)
• 很好的自帶web管理功能
• 使用多種算法支持路徑搜索
• 使用鍵值和關(guān)系進行索引
• 為讀操作進行優(yōu)化
• 支持事務(wù)（用 Java api）
• 使用 Gremlin圖形遍歷語言
• 支持 Groovy腳本
• 支持在線備份，高級監(jiān)控及高可靠性支持使用 AGPL/商業(yè)許可

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最佳應(yīng)用場景： 適用于圖形一類數(shù)據(jù)。這是 Neo4j與其他nosql數(shù)據(jù)庫的最顯著區(qū)別

例如：社會關(guān)系，公共交通網(wǎng)絡(luò)，地圖及網(wǎng)絡(luò)拓譜

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7. Cassandra

• 所用語言： Java
• 特點：對大型表格和 Dynamo支持得最好
• 使用許可： Apache
• 協(xié)議： Custom, binary (節(jié)約型)
• 可調(diào)節(jié)的分發(fā)及復(fù)制(N, R, W)
• 支持以某個范圍的鍵值通過列查詢
• 類似大表格的功能：列，某個特性的列集合
• 寫操作比讀操作更快
• 基于 Apache分布式平臺盡可能地 Map/reduce
• 我承認對 Cassandra有偏見，一部分是因為它本身的臃腫和復(fù)雜性，也因為 Java的問題（配置，出現(xiàn)異常，等等）

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最佳應(yīng)用場景： 當使用寫操作多過讀操作（記錄日志）如果每個系統(tǒng)組建都必須用 Java編寫（沒有人因為選用 Apache的軟件被解雇）

例如：銀行業(yè)，金融業(yè)（雖然對于金融交易不是必須的，但這些產(chǎn)業(yè)對數(shù)據(jù)庫的要求會比它們更大）寫比讀更快，所以一個自然的特性就是實時數(shù)據(jù)分析

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8. HBase

（配合 ghshephard使用）

• 所用語言： Java
• 特點：支持數(shù)十億行X上百萬列
• 使用許可： Apache
• 協(xié)議：HTTP/REST （支持 Thrift ，見編注4）
• 在 BigTable之后建模
• 采用分布式架構(gòu) Map/reduce
• 對實時查詢進行優(yōu)化
• 高性能 Thrift網(wǎng)關(guān)
• 通過在server端掃描及過濾實現(xiàn)對查詢操作預(yù)判
• 支持 XML, Protobuf, 和binary的HTTP
• Cascading, hive, and pig source and sink modules
• 基于 Jruby（ JIRB）的shell
• 對配置改變和較小的升級都會重新回滾
• 不會出現(xiàn)單點故障
• 堪比MySQL的隨機訪問性能

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最佳應(yīng)用場景： 適用于偏好BigTable:)并且需要對大數(shù)據(jù)進行隨機、實時訪問的場合。

例如： Facebook消息數(shù)據(jù)庫（更多通用的用例即將出現(xiàn)）

編注4：Thrift 是一種接口定義語言，為多種其他語言提供定義和創(chuàng)建服務(wù)， 由Facebook開發(fā)并開源 。

當然，所有的系統(tǒng)都不只具有上面列出的這些特性。這里我僅僅根據(jù)自己的觀點列出一些我認為的重要特性。與此同時，技術(shù)進步是飛速的，所以上述的內(nèi)容肯定需要不斷更新。我會盡我所能地更新這個列表。

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原文： Kristóf Kovács 　　編譯：敏捷 翻譯 – 唐尤華

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8種Nosql數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對比