NoSQL和传统SQL数据库的比较

NoSQL出现的目的就是为了解决高并发读写的问题，而高并发应用往往需要分布式的数据库来实现高性能和高可靠性，所以NoSQL的关键字就是concurrency和scalability。NoSQL（非关系式数据库）和传统SQL数据库的比较如下：

1、高并发读写：传统SQL数据库为了实现ACID(atomicity, consistency, isolation, durability)，往往需要频繁应用文件锁，这使得其在现代的web2.0应用中越来越捉襟见肘。例如SNS网站每一个点击都是一条/多条查询，对数据库写的并发要求也非常高，而传统数据库无法很好地应对这种需求。SNS中大部分需求并不要求ACID，比如Like/Unlike投票等等。

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，所以基本上无法仅仅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。例如对于普通的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。

NoSQL吸取了教训，比如有些NoSQL采用了eventually consistency的概念，延迟达到一致性，在没有Update操作一段时间后，数据库将最终是consistency的，显然这样的数据库将能更好的支持高并发读写。

2、高可扩展性：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？

其次，SQL数据库是基于schema的（schema：架构，包含表、视图、过程等），这对时时刻刻更新着的web2.0应用开发者来说是个噩梦：随时随地有新的应用出现，旧的数据库无法适应新的应用，只能不停地更新schema，或者做补丁表，如此一来要么schema越发混乱，要么就是数据库频繁升级而耗时耗力耗钱。

NoSQL一般就没有schema这种概念，大部分NoSQL都直接保存json类的Row，比如一个记录可以是{ id = 1, name = Bob, phone = 38492839 }，这样扩展升级非常方便，比如需要地址信息直接加入 address=blahblah 即可。

3、处理海量数据（海量数据的高效率存储和访问）：传统SQL很难进行分布式应用，即使可以也往往代价高昂。而NoSQL则很好地解决了这个问题：他们一般都直接从分布式系统中吸取了Map/Reduce方法，从而很容易就可以处理规模急速增加的问题。

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。

Web网站对传统关系式DB的需求要求不同：

SQL并非适用于所有的程序代码，对于那些繁重的重复操作的数据，SQL值得花钱。但是当数据库结构非常简单时，SQL可能没有太大用处。关系数据库提供了无可比拟的功能集合，而且在数据完整性上也发挥绝对稳定，但是，企业的具体需求可能没有那么多。以Adobe的ConnectNow为例，当用户在线时它会不通过数据库而制作三份会话数据，在离线后删除。因此并不需要数据库，因为具体所需要的数据是在内存中的。

Web网站的减弱的关系式DB需求：

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，比方说发一条消息之后，过几秒乃至十几秒之后，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。

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