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數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的性質(zhì)和簡(jiǎn)歷

發(fā)布時(shí)間: 2012/9/14 17:18:30

數(shù)據(jù)整體性

數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)單位或是一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的通用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，他存儲(chǔ)的是屬于企業(yè)和事業(yè)部門、團(tuán)體和個(gè)人的有關(guān)數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是從全局觀點(diǎn)出發(fā)建立的，他按一定的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行組織、描述和存儲(chǔ)。其結(jié)構(gòu)基于數(shù)據(jù)間的自然聯(lián)系，從而可提供一切必要的存取路徑，且數(shù)據(jù)不再針對(duì)某一應(yīng)用，而是面向全組織，具有整體的結(jié)構(gòu)化特征。

數(shù)據(jù)共享性

數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是為眾多用戶所共享其信息而建立的，已經(jīng)擺脫了具體程序的限制和制約。不同的用戶可以按各自的用法使用數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)；多個(gè)用戶可以同時(shí)共享數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)資源，即不同的用戶可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫(kù)中的同一個(gè)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)共享性不僅滿足了各用戶對(duì)信息內(nèi)容的要求，同時(shí)也滿足了各用戶之間信息通信的要求。

發(fā)展簡(jiǎn)史

數(shù)據(jù)管理的誕生

數(shù)據(jù)庫(kù)的歷史可以追溯到五十年前，那時(shí)的數(shù)據(jù)管理非常簡(jiǎn)單。通過(guò)大量的分類、比較和表格繪制的機(jī)器運(yùn)行數(shù)百萬(wàn)穿孔卡片來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，其運(yùn)行結(jié)果在紙上打印出來(lái)或者制成新的穿孔卡片。而數(shù)據(jù)管理就是對(duì)所有這些穿孔卡片進(jìn)行物理的儲(chǔ)存和處理。然而，1 9 5 1 年雷明頓蘭德公司（Remington Rand Inc）的一種叫做Univac I 的計(jì)算機(jī)推出了一種一秒鐘可以輸入數(shù)百條記錄的磁帶驅(qū)動(dòng)器，從而引發(fā)了數(shù)據(jù)管理的革命。1956 年IBM生產(chǎn)出第一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器—— the Model 305 RAMAC。此驅(qū)動(dòng)器有50 個(gè)盤片，每個(gè)盤片直徑是2 英尺，可以儲(chǔ)存5MB的數(shù)據(jù)。使用磁盤最大的好處是可以隨機(jī)地存取數(shù)據(jù)，而穿孔卡片和磁帶只能順序存取數(shù)據(jù)。

1951： Univac系統(tǒng)使用磁帶和穿孔卡片作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的萌芽出現(xiàn)于60 年代。當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)開(kāi)始廣泛地應(yīng)用于數(shù)據(jù)管理，對(duì)數(shù)據(jù)的共享提出了越來(lái)越高的要求。傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足人們的需要。能夠統(tǒng)一管理和共享數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，各種DBMS 軟件都是基于某種數(shù)據(jù)模型的。所以通常也按照數(shù)據(jù)模型的特點(diǎn)將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)分成網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)、層次數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)三類。

最早出現(xiàn)的是網(wǎng)狀 DBMS，是美國(guó)通用電氣公司Bachman等人在1961年開(kāi)發(fā)成功的IDS（Integrated DataStore）。1961年通用電氣公司（General ElectricCo.）的Charles Bachman 成功地開(kāi)發(fā)出世界上第一個(gè)網(wǎng)狀DBMS也是第一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)—— 集成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（Integrated DataStore IDS），奠定了網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)，并在當(dāng)時(shí)得到了廣泛的發(fā)行和應(yīng)用。IDS 具有數(shù)據(jù)模式和日志的特征。但它只能在GE主機(jī)上運(yùn)行，并且數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)文件，數(shù)據(jù)庫(kù)所有的表必須通過(guò)手工編碼來(lái)生成。之后，通用電氣公司一個(gè)客戶——BF Goodrich Chemical 公司最終不得不重寫了整個(gè)系統(tǒng)。并將重寫后的系統(tǒng)命名為集成數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（IDMS）。

網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)模型對(duì)于層次和非層次結(jié)構(gòu)的事物都能比較自然的模擬，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)之前網(wǎng)狀DBMS要比層次DBMS用得普遍。在數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展史上，網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)占有重要地位。

層次型DBMS是緊隨網(wǎng)絡(luò)型數(shù)據(jù)庫(kù)而出現(xiàn)的，最著名最典型的層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是IBM 公司在1968 年開(kāi)發(fā)的IMS。

（Information Management System），一種適合其主機(jī)的層次數(shù)據(jù)庫(kù)。這是IBM公司研制的最早的大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)程序產(chǎn)品。從60 年代末產(chǎn)生起，如今已經(jīng)發(fā)展到IMSV6，提供群集、N路數(shù)據(jù)共享、消息隊(duì)列共享等先進(jìn)特性的支持。這個(gè)具有3 0 年歷史的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品在如今的WWW應(yīng)用連接、商務(wù)智能應(yīng)用中扮演著新的角色。

1973 年Cullinane 公司（也就是后來(lái)的Cullinet軟件公司），開(kāi)始出售Goodrich 公司的IDMS 改進(jìn)版本，并且逐漸成為當(dāng)時(shí)世界上最大的軟件公司。

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的由來(lái)

網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)和層次數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)很好地解決了數(shù)據(jù)的集中和共享問(wèn)題，但是在數(shù)據(jù)獨(dú)立性和抽象級(jí)別上仍有很大欠缺。用戶在對(duì)這兩種數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存取時(shí)，仍然需要明確數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，指出存取路徑。而后來(lái)出現(xiàn)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)較好地解決了這些問(wèn)題。

1970年，IBM的研究員E.F.Codd博士在刊物《Communication of the ACM》上發(fā)表了一篇名為“A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks”的論文，提出了關(guān)系模型的概念，奠定了關(guān)系模型的理論基礎(chǔ)。盡管之前在1968年Childs已經(jīng)提出了面向集合的模型，然而這篇論文被普遍認(rèn)為是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)歷史上具有劃時(shí)代意義的里程碑。Codd的心愿是為數(shù)據(jù)庫(kù)建立一個(gè)優(yōu)美的數(shù)據(jù)模型。后來(lái)Codd又陸續(xù)發(fā)表多篇文章，論述了范式理論和衡量關(guān)系系統(tǒng)的12條標(biāo)準(zhǔn)，用數(shù)學(xué)理論奠定了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)。關(guān)系模型有嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，抽象級(jí)別比較高，而且簡(jiǎn)單清晰，便于理解和使用。但是當(dāng)時(shí)也有人認(rèn)為關(guān)系模型是理想化的數(shù)據(jù)模型，用來(lái)實(shí)現(xiàn) DBMS是不現(xiàn)實(shí)的，尤其擔(dān)心關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的性能難以接受，更有人視其為當(dāng)時(shí)正在進(jìn)行中的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化工作的嚴(yán)重威脅。為了促進(jìn)對(duì)問(wèn)題的理解，1974 年ACM牽頭組織了一次研討會(huì)，會(huì)上開(kāi)展了一場(chǎng)分別以Codd和Bachman為首的支持和反對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)兩派之間的辯論。這次著名的辯論推動(dòng)了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展，使其最終成為現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品的主流。

1969： Edgar F.“Ted” Codd發(fā)明了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。

1970年關(guān)系模型建立之后，IBM公司在San Jose實(shí)驗(yàn)室增加了更多的研究人員研究這個(gè)項(xiàng)目，這個(gè)項(xiàng)目就是著名的System R。其目標(biāo)是論證一個(gè)全功能關(guān)系DBMS的可行性。該項(xiàng)目結(jié)束于1979年，完成了第一個(gè)實(shí)現(xiàn)SQL的 DBMS。然而IBM對(duì)IMS的承諾阻止了System R的投產(chǎn)，一直到1980年System R才作為一個(gè)產(chǎn)品正式推向市場(chǎng)。IBM產(chǎn)品化步伐緩慢的三個(gè)原因：IBM重視信譽(yù)，重視質(zhì)量，盡量減少故障；IBM是個(gè)大公司，官僚體系龐大；IBM內(nèi)部已經(jīng)有層次數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，相關(guān)人員不積極，甚至反對(duì)。

然而同時(shí)，1973年加州大學(xué)伯克利分校的Michael Stonebraker和Eugene Wong利用System R已發(fā)布的信息開(kāi)始開(kāi)發(fā)自己的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)Ingres。他們開(kāi)發(fā)的Ingres項(xiàng)目最后由Oracle公司、Ingres公司以及硅谷的其他廠商所商品化。后來(lái)，System R和Ingres系統(tǒng)雙雙獲得ACM的1988年“軟件系統(tǒng)獎(jiǎng)”。

1976年霍尼韋爾公司(Honeywell)開(kāi)發(fā)了第一個(gè)商用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)——Multics Relational Data Store。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)以關(guān)系代數(shù)為堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用，技術(shù)越來(lái)越成熟和完善。其代表產(chǎn)品有Oracle、IBM公司的 DB2、微軟公司的MS SQL Server以及Informix、ADABASD等等。

結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言(SQL)

1974 年，IBM的Ray Boyce和Don Chamberlin將Codd關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的12條準(zhǔn)則的數(shù)學(xué)定義以簡(jiǎn)單的關(guān)鍵字語(yǔ)法表現(xiàn)出來(lái)，里程碑式地提出了SQL(Structured Query Language)語(yǔ)言。SQL語(yǔ)言的功能包括查詢、操縱、定義和控制，是一個(gè)綜合的、通用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言，同時(shí)又是一種高度非過(guò)程化的語(yǔ)言，只要求用戶指出做什么而不需要指出怎么做。SQL集成實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)生命周期中的全部操作。SQL提供了與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互的方法，它可以與標(biāo)準(zhǔn)的編程語(yǔ)言一起工作。自產(chǎn)生之日起，SQL語(yǔ)言便成了檢驗(yàn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的試金石，而SQL語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)的每一次變更都指導(dǎo)著關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品的發(fā)展方向。然而，直到二十世紀(jì)七十年代中期，關(guān)系理論才通過(guò)SQL在商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)Oracle和DB2中使用。

1986年，ANSI把SQL作為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言的美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，同年公布了標(biāo)準(zhǔn)SQL文本。目前SQL標(biāo)準(zhǔn)有3個(gè)版本�；維QL定義是ANSIX3135-89，“Database Language - SQL with Integrity Enhancement”[ANS89]，一般叫做SQL-89。SQL-89定義了模式定義、數(shù)據(jù)操作和事務(wù)處理。SQL- 89和隨后的ANSIX3168-1989，“Database Language-Embedded SQL”構(gòu)成了第一代SQL標(biāo)準(zhǔn)。ANSIX3135-1992[ANS92]描述了一種增強(qiáng)功能的SQL，現(xiàn)在叫做SQL-92標(biāo)準(zhǔn)。SQL-92包括模式操作，動(dòng)態(tài)創(chuàng)建和SQL語(yǔ)句動(dòng)態(tài)執(zhí)行、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持等增強(qiáng)特性。在完成SQL-92標(biāo)準(zhǔn)后，ANSI和ISO即開(kāi)始合作開(kāi)發(fā)SQL3標(biāo)準(zhǔn)。SQL3的主要特點(diǎn)在于抽象數(shù)據(jù)類型的支持，為新一代對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)提供了標(biāo)準(zhǔn)。

數(shù)據(jù)庫(kù)巨人的誕生

——甲骨文公司（Oracle）

1976 年IBM E.F.Codd發(fā)表了一篇里程碑的論文“R系統(tǒng):數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系理論”，介紹了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論和

甲骨文公司

查詢語(yǔ)言SQL。Oracle的創(chuàng)始人Ellison非常仔細(xì)地閱讀了這篇文章，被其內(nèi)容震驚，這是第一次有人用全面一致的方案管理數(shù)據(jù)信息。作者E.F.Codd十年前就發(fā)表了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論，并在IBM 研究機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)原型，這個(gè)項(xiàng)目就是R系統(tǒng)，存取數(shù)據(jù)表的語(yǔ)言就是SQL。Ellison看完后，敏銳意識(shí)到在這個(gè)研究基礎(chǔ)上可以開(kāi)發(fā)商用軟件系統(tǒng)。而當(dāng)時(shí)大多數(shù)人認(rèn)為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)不會(huì)有商業(yè)價(jià)值。Ellison認(rèn)為這是他們的機(jī)會(huì):他們決定開(kāi)發(fā)通用商用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)Oracle，這個(gè)名字來(lái)源于他們?cè)o中央情報(bào)局做過(guò)的項(xiàng)目名。幾個(gè)月后，他們就開(kāi)發(fā)了Oracle 1.0 。但這只不過(guò)是個(gè)玩具，除了完成簡(jiǎn)單關(guān)系查詢不能做任何事情，他們花相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才使Oracle變得可用，維持公司運(yùn)轉(zhuǎn)主要靠承接一些數(shù)據(jù)庫(kù)管理項(xiàng)目和做顧問(wèn)咨詢工作。而IBM卻沒(méi)有計(jì)劃開(kāi)發(fā)，為什么藍(lán)色巨人放棄了這個(gè)價(jià)值上百億的產(chǎn)品，原因有很多：IBM的研究人員大多是學(xué)術(shù)出身，他們最感興趣的是理論，而非推向市場(chǎng)的產(chǎn)品，從學(xué)術(shù)上看，研究成果應(yīng)公開(kāi)，發(fā)表論文和演講能使他們成名，為什么不呢？還有一個(gè)很主要的原因就是IBM 當(dāng)時(shí)有一個(gè)銷售得還不錯(cuò)的層次數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品IMS。直到1985年I B M 才發(fā)布了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)D B 2 ,Ellision那時(shí)已經(jīng)成了千萬(wàn)富翁。Ellison曾將IBM 選擇Microsoft 的MS-DOS作為IBM-PC機(jī)的操作系統(tǒng)比為：“世界企業(yè)經(jīng)營(yíng)歷史上最嚴(yán)重的錯(cuò)誤，價(jià)值超過(guò)了上千億美元。”IBM 發(fā)表R系統(tǒng)論文，而且沒(méi)有很快推出關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品的錯(cuò)誤可能僅僅次之。Oracle 的市值在1996年就達(dá)到了280億美元。

面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)

隨著信息技術(shù)和市場(chǎng)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)雖然技術(shù)很成熟，但其局限性也是顯而易見(jiàn)的：它能很好地處理所謂的“表格型數(shù)據(jù)”，卻對(duì)技術(shù)界出現(xiàn)的越來(lái)越多的復(fù)雜類型的數(shù)據(jù)無(wú)能為力。九十年代以后，技術(shù)界一直在研究和尋求新型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。但在什么是新型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展方向的問(wèn)題上，產(chǎn)業(yè)界一度是相當(dāng)困惑的。受當(dāng)時(shí)技術(shù)風(fēng)潮的影響，在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，人們把大量的精力花在研究“面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(object oriented database)”或簡(jiǎn)稱“OO數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)”。值得一提的是，美國(guó)Stonebraker教授提出的面向?qū)ο蟮年P(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)理論曾一度受到產(chǎn)業(yè)界的青睞。而Stonebraker本人也在當(dāng)時(shí)被Informix花大價(jià)錢聘為技術(shù)總負(fù)責(zé)人。

然而，數(shù)年的發(fā)展表明，面向?qū)ο?/a>的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)產(chǎn)品的市場(chǎng)發(fā)展的情況并不理想。理論上的完美性并沒(méi)有帶來(lái)市場(chǎng)的熱烈反應(yīng)。其不成功的主要原因在于，這種數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品的主要設(shè)計(jì)思想是企圖用新型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來(lái)取代現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。這對(duì)許多已經(jīng)運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)多年并積累了大量工作數(shù)據(jù)的客戶，尤其是大客戶來(lái)說(shuō)，是無(wú)法承受新舊數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)換而帶來(lái)的巨大工作量及巨額開(kāi)支的。另外，面向?qū)ο蟮年P(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)使查詢語(yǔ)言變得極其復(fù)雜，從而使得無(wú)論是數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)商家還是應(yīng)用客戶都視其復(fù)雜的應(yīng)用技術(shù)為畏途。

數(shù)據(jù)管理的變革

二十世紀(jì)六十年代后期出現(xiàn)了一種新型數(shù)據(jù)庫(kù)軟件：決定支持系統(tǒng)(DSS)，其目的是讓管理者在決策過(guò)程中更有效地利用數(shù)據(jù)信息。于是在1970年，第一個(gè)聯(lián)機(jī)分析處理工具——Express誕生了。其他決策支持系統(tǒng)緊隨其后，許多是由公司的IT部門開(kāi)發(fā)出來(lái)的。

1985年，第一個(gè)商務(wù)智能系統(tǒng)(business intelligence)由Metaphor計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有限公司為Procter & Gamble公司開(kāi)發(fā)出來(lái)，主要是用來(lái)連接銷售信息和零售的掃描儀數(shù)據(jù)。同年， Pilot 軟件公司開(kāi)始出售第一個(gè)商用客戶/服務(wù)器執(zhí)行信息系統(tǒng)——Command Center。同樣在這年，加州大學(xué)伯克利分校Ingres項(xiàng)目演變成Postgres，其目標(biāo)是開(kāi)發(fā)出一個(gè)面向?qū)ο?/a>的數(shù)據(jù)庫(kù)。此后一年， Graphael公司開(kāi)發(fā)了第一個(gè)商用的對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)—Gbase。

1988年，IBM公司的研究者Barry Devlin和Paul Murphy發(fā)明了一個(gè)新的術(shù)語(yǔ)—信息倉(cāng)庫(kù)，之后，IT的廠商開(kāi)始構(gòu)建實(shí)驗(yàn)性的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。1991年，W.H. "Bill" Inmon出版了一本“如何構(gòu)建數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)”的書，使得數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)真正開(kāi)始應(yīng)用。

1991： W.H.“Bill” Inmon發(fā)表了”構(gòu)建數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)”

二十世紀(jì)九十年代，隨著基于PC的客戶/服務(wù)器計(jì)算模式和企業(yè)軟件包的廣泛采用，數(shù)據(jù)管理的變革基本完成。數(shù)據(jù)管理不再僅僅是存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)，而轉(zhuǎn)變成用戶所需要的各種數(shù)據(jù)管理的方式。Internet的異軍突起以及XML語(yǔ)言的出現(xiàn)，給數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展開(kāi)辟了一片新的天地。

非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)web2.0網(wǎng)站的興起，非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)在成了一個(gè)極其熱門的新領(lǐng)域，非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品的發(fā)展非常迅速。而傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)在應(yīng)付web2.0網(wǎng)站，特別是超大規(guī)模和高并發(fā)的SNS類型的web2.0純動(dòng)態(tài)網(wǎng)站已經(jīng)顯得力不從心，暴露了很多難以克服的問(wèn)題，例如：

1、High performance – 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)高并發(fā)讀寫的需求

web2.0網(wǎng)站要根據(jù)用戶個(gè)性化信息來(lái)實(shí)時(shí)生成動(dòng)態(tài)頁(yè)面和提供動(dòng)態(tài)信息，所以基本上無(wú)法使用動(dòng)態(tài)頁(yè)面靜態(tài)化技術(shù)，因此數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)負(fù)載非常高，往往要達(dá)到每秒上萬(wàn)次讀寫請(qǐng)求。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)付上萬(wàn)次SQL查詢還勉強(qiáng)頂?shù)米�，但是�?yīng)付上萬(wàn)次SQL寫數(shù)據(jù)請(qǐng)求，硬盤IO就已經(jīng)無(wú)法承受了。其實(shí)對(duì)于普通的BBS網(wǎng)站，往往也存在對(duì)高并發(fā)寫請(qǐng)求的需求，例如像JavaEye網(wǎng)站的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)在線用戶狀態(tài)，記錄熱門帖子的點(diǎn)擊次數(shù)，投票計(jì)數(shù)等，因此這是一個(gè)相當(dāng)普遍的需求。

2、Huge Storage – 對(duì)海量數(shù)據(jù)的高效率存儲(chǔ)和訪問(wèn)的需求

類似Facebook，twitter，F(xiàn)riendfeed這樣的SNS網(wǎng)站，每天用戶產(chǎn)生海量的用戶動(dòng)態(tài)，以Friendfeed為例，一個(gè)月就達(dá)到了2.5億條用戶動(dòng)態(tài)，對(duì)于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)，在一張2.5億條記錄的表里面進(jìn)行SQL查詢，效率是極其低下乃至不可忍受的。再例如大型web網(wǎng)站的用戶登錄系統(tǒng)，例如騰訊，盛大，動(dòng)輒數(shù)以億計(jì)的帳號(hào)，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)也很難應(yīng)付。

3、High Scalability && High Availability- 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的高可擴(kuò)展性和高可用性的需求

在基于web的架構(gòu)當(dāng)中，數(shù)據(jù)庫(kù)是最難進(jìn)行橫向擴(kuò)展的，當(dāng)一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的用戶量和訪問(wèn)量與日俱增的時(shí)候，你的數(shù)據(jù)庫(kù)卻沒(méi)有辦法像web server和app server那樣簡(jiǎn)單的通過(guò)添加更多的硬件和服務(wù)節(jié)點(diǎn)來(lái)擴(kuò)展性能和負(fù)載能力。對(duì)于很多需要提供24小時(shí)不間斷服務(wù)的網(wǎng)站來(lái)說(shuō)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)和擴(kuò)展是非常痛苦的事情，往往需要停機(jī)維護(hù)和數(shù)據(jù)遷移，為什么數(shù)據(jù)庫(kù)不能通過(guò)不斷的添加服務(wù)器節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展呢？

在上面提到的“三高”需求面前，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)遇到了難以克服的障礙，而對(duì)于web2.0網(wǎng)站來(lái)說(shuō)，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的很多主要特性卻往往無(wú)用武之地，例如：

1、數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)一致性需求

很多web實(shí)時(shí)系統(tǒng)并不要求嚴(yán)格的數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)，對(duì)讀一致性的要求很低，有些場(chǎng)合對(duì)寫一致性要求也不高。因此數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)管理成了數(shù)據(jù)庫(kù)高負(fù)載下一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。

2、數(shù)據(jù)庫(kù)的寫實(shí)時(shí)性和讀實(shí)時(shí)性需求

對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)，插入一條數(shù)據(jù)之后立刻查詢，是肯定可以讀出來(lái)這條數(shù)據(jù)的，但是對(duì)于很多web應(yīng)用來(lái)說(shuō)，并不要求這么高的實(shí)時(shí)性，比方說(shuō)我（JavaEye的robbin）發(fā)一條消息之后，過(guò)幾秒乃至十幾秒之后，我的訂閱者才看到這條動(dòng)態(tài)是完全可以接受的。

3、對(duì)復(fù)雜的SQL查詢，特別是多表關(guān)聯(lián)查詢的需求

任何大數(shù)據(jù)量的web系統(tǒng)，都非常忌諱多個(gè)大表的關(guān)聯(lián)查詢，以及復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析類型的復(fù)雜SQL報(bào)表查詢，特別是SNS類型的網(wǎng)站，從需求以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度，就避免了這種情況的產(chǎn)生。往往更多的只是單表的主鍵查詢，以及單表的簡(jiǎn)單條件分頁(yè)查詢，SQL的功能被極大的弱化了。

因此，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)在這些越來(lái)越多的應(yīng)用場(chǎng)景下顯得不那么合適了，為了解決這類問(wèn)題的非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)運(yùn)而生，各種各樣非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，特別是鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)(Key-Value Store DB)風(fēng)起云涌，多得讓人眼花繚亂。

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