为何要使用NoSQL数据库？

在互联网大数据时代的今天，互联网的用户可以为数以亿计的用户使用。而互联网主要使用的技术是大数据与云计算，究其原因竟是传统的关系型数据库管理系统很难处理越来越多的数据，以及非结构化的数据。而NoSQL技术则很好的解决这个问题，目前主要应用于非结构化的大数据与云计算上，从该角度看，NoSQL也是一种全新的数据库思维方式。也就是为何要使用NoSQL数据库的原因之一，除此之外，还有以下原因。

　　1、NoSQL具有灵活的数据模型，可以处理非结构化/半结构化的大数据

现在，我们可以通过Facebook、D&B等第三方轻松获得与访问数据，如个人用户信息、地理位置数据、社交图谱、用户产生的内容、机器日志数据以及传感器生成的数据等。对这些数据的使用正在快速改变着通信、购物、广告、娱乐以及关系管理的特质。没有使用这些数据的应用很快就会被用户所遗忘。开发者希望使用非常灵活的数据库，能够轻松容纳新的数据类型，并且不会被第三方数据提供商内容结构的变化所累。很多新数据都是非结构化或是半结构化的，因此开发者还需要能够高效存储这种数据的数据库。但遗憾的是，关系型数据库所使用的定义严格、基于模式的方式是无法快速容纳新的数据类型的，对于非结构化或是半结构化的数据更是无能为力。NoSQL提供的数据模型则能很好地满足这种需求。很多应用都会从这种非结构化数据模型中获益，比如说CRM、ERP、BPM等等，他们可以通过这种灵活性存储数据而无需修改表或是创建更多的列。这些数据库也非常适合于创建原型或是快速应用，因为这种灵活性使得新特性的开发变得非常容易。

　　2、NoSQL很容易实现可伸缩性（向上扩展与水平扩展）

如果有很多用户在频繁且并发地使用你的应用，那么你就需要考虑可伸缩的数据库技术而非传统的RDBMS了。对于关系型技术来说，很多应用开发者会发现动态的可伸缩性是难以实现的，这时就应该考虑切换到NoSQL数据库上。对于云应用来说，关系型数据库一开始是普遍的选择。然而，在使用过程中却遇到了越来越多的问题，原因就在于他们是中心化的，向上扩展而非水平扩展的。这使得他们不适合于那些需要简单且动态可伸缩性的应用。NoSQL数据库从一开始就是分布式、水平扩展的，因此非常适合于互联网应用分布式的特性。

在三层互联网架构的Web/应用层上，多年来向上扩展已经成为默认的扩展方式了。随着应用使用人数的激增，我们需要添加更多的服务器，性能则是通过负载均衡来实现的，这时的代价与用户数量成线性比例关系。在NoSQL数据库之前，数据库层的默认扩展方式就是向上扩展。为了支持更多的并发用户以及存储更多的数据，你需要越来越好的服务器，更好的CPU、更多的内存、更大的磁盘来维护所有表。然而，好的服务器意味着更加复杂、私有、并且也更加昂贵。这与Web/应用层所使用的便宜的硬件形成了鲜明的对比。

　　3、动态模式

关系型数据库需要在添加数据前先定义好模式。比如说，你需要存储客户的电话号码、姓名、地址、城市与州等信息，SQL数据库需要提前知晓你要存的是什么。这对于敏捷开发模式来说是场灾难，因为每次完成新特性时，数据库的模式通常都需要改变。因此，如果在开发过程中想将客户喜欢的条目加到数据库中，那就得向表中添加这一列才行，然后要做的就是将整个数据库迁移到新的模式上。

　　4、自动分片

由于是结构化的，关系型数据库通常会垂直扩展，单台服务器要持有整个数据库来确保可靠性与数据的持续可用性。这样做的代价就是非常昂贵、扩展受到限制，并且数据库基础设施会成为失败点。这个问题的解决方案就是水平扩展，添加服务器而不是为单台服务器增加更多的能力。NoSQL数据库通常都支持自动分片，这意味着他们本质上就会自动在多台服务器上分发数据，应用甚至都不知道这些事情。数据与查询负载会自动在多台服务器上做到平衡，当某台服务器当机时，它能快速且透明地被替换掉。

　　5、复制

大多数NoSQL数据库也支持自动复制，这意味着你可以获得高可用性与灾备恢复功能。从开发者的角度来看，存储环境本质上是虚拟化的。

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