分布式数据库的简介

分布式数据库的简介,第1张

分布式数据库是指利用高速计算机网络将物理上分散的多个数据存储单元连接起来组成一个逻辑上统一的数据库。分布式数据库的基本思想是将原来集中式数据库中的数据分散存储到多个通过网络连接的数据存储节点上,以获取更大的存储容量和更高的并发访问量。近年来,随着数据量的高速增长,分布式数据库技术也得到了快速的发展,传统的关系型数据库开始从集中式模型向分布式架构发展,基于关系型的分布式数据库在保留了传统数据库的数据模型和基本特征下,从集中式存储走向分布式存储,从集中式计算走向分布式计算。

另一方面,随着数据量越来越大,关系型数据库开始暴露出一些难以克服的缺点,以NoSQL 为代表的非关系型数据库,其高可扩展性、高并发性等优势出现了快速发展,一时间市场上出现了大量的key-value 存储系统、文档型数据库等NoSQL 数据库产品。NoSQL 类型数据库正日渐成为大数据时代下分布式数据库领域的主力。

这种组织数据库的方法克服了物理中心数据库组织的弱点。 首先,降低了数据传送代价,因为大多数的对数据库的访问 *** 作都是针对局部数据库的,而不是对其他位置的数据库访问; 其次,系统的可靠性提高了很多,因为当网络出现故障时,仍然允许对局部数据库的 *** 作,而且一个位置的故障不影响其他位置的处理工作,只有当访问出现故障位置的数据时,在某种程度上才受影响; 第三,便于系统的扩充,增加一个新的局部数据库,或在某个位置扩充一台适当的小型计算机,都很容易实现。然而有些功能要付出更高的代价。例如,为了调配在几个位置上的活动,事务管理的性能比在中心数据库时花费更高,而且甚至抵消许多其他的优点。 分布式软件系统(Distributed Software Systems)是支持分布式处理的软件系统,是在由通信网络互联的多处理机体系结构上执行任务的系统。它包括分布式 *** 作系统、分布式程序设计语言及其编译(解释)系统、分布式文件系统和分布式数据库系统等。

分布式 *** 作系统负责管理分布式处理系统资源和控制分布式程序运行。它和集中式 *** 作系统的区别在于资源管理、进程通信和系统结构等方面。 分布式程序设计语言用于编写运行于分布式计算机系统上的分布式程序。一个分布式程序由若干个可以独立执行的程序模块组成,它们分布于一个分布式处理系统的多台计算机上被同时执行。它与集中式的程序设计语言相比有三个特点:分布性、通信性和稳健性。 分布式文件系统具有执行远程文件存取的能力,并以透明方式对分布在网络上的文件进行管理和存取。 分布式数据库系统由分布于多个计算机结点上的若干个数据库系统组成,它提供有效的存取手段来 *** 纵这些结点上的子数据库。分布式数据库在使用上可视为一个完整的数据库,而实际上它是分布在地理分散的各个结点上。当然,分布在各个结点上的子数据库在逻辑上是相关的。

Hadoop的分布式文件系统HDFS,作为开源的分布式平台,为目前流行的很多分布式数据库提供了支持,譬如HBase等。Yonghong的分布式文件系统ZFS,为分布式数据集市Z-DataMart提供了底层平台。

hbase概念:

非结构化的分布式的面向列存储非关系型的开源的数据库,根据谷歌的三大论文之一的bigtable

高宽厚表

作用:

为了解决大规模数据集合多重数据种类带来的挑战,尤其是大数据应用难题。

能干什么:

存储大量结果集数据,低延迟的随机查询。

sql:

结构化查询语言

nosql:

非关系型数据库,列存储和文档存储(查询低延迟),hbase是nosql的一个种类,其特点是列式存储。

非关系型数据库--列存储(hbase)

非关系型数据库--文档存储(MongoDB)

非关系型数据库--内存式存储(redis)

非关系型数据库--图形模型(graph)

hive和hbase区别

Hive的定位是数据仓库,虽然也有增删改查,但其删改查对应的是整张表而不是单行数据,查询的延迟较高。其本质是更加方便的使用mr的威力来进行离线分析的一个数据分析工具。

HBase的定位是hadoop的数据库,电脑培训发现是一个典型的Nosql,所以HBase是用来在大量数据中进行低延迟的随机查询的。

hbase运行方式:

standalonedistrubited

单节点和伪分布式

单节点:单独的进程运行在同一台机器上

hbase应用场景:

存储海量数据低延迟查询数据

hbase表由多行组成

hbase行一行在hbase中由行健和一个或多个列的值组成,按行健字母顺序排序的存储。

MySQL、PostgreSQL属于关系型数据库

分布式数据库系统通常使用较小的计算机系统,每台计算机可单独放在一个地方,每台计算机中都可能有DBMS的一份完整拷贝副本,或者部分拷贝副本,并具有自己局部的数据库,位于不同地点的许多计算机通过网络互相连接,共同组成一个完整的、全局的逻辑上集中、物理上分布的大型数据库。

比较火的分布式数据库有tidb和sequoiadb

经常会有人问我数据库是干啥的,其实一开始我是拒绝回答的,因为我也不能做到通俗易懂的表达出来,毕竟我接触这个概念也没有多长时间,但随着问的人多了,我觉得是时候脑补一下我的第一堂课了,万一哪天冒出来个货跟你掰扯这事儿,你没分分钟给他说清,最后弄个丢里儿丢面儿,好尴尬呀。

数据库,说白了就是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库,这些数据是结构化的,并可为多种应用服务。也就是说,数据库是使用计算机服务器来存储数据的,专门用来提供各种数据服务。可以这样想像,过去一个公司的所有财务数据都是放在保险柜里面,而现在我们就可以针对这些财务数据搭建一个数据库放在某台计算机或服务器上面;再比如,企业或事业单位的人事部门常常要把本单位职工的基本情况(职工号、姓名、年龄、性别、籍贯、工资、简历等)存放在表中,这张表就可以看成是一个数据库。有了这个"数据仓库"我们就可以根据需要随时查询某职工的基本情况,也可以查询工资在某个范围内的职工人数等等。这些工作如果都能在计算机上自动进行,那我们的人事管理就可以达到极高的水平。此外,在财务管理、仓库管理、生产管理中也需要建立众多的这种"数据库",使其可以利用计算机实现财务、仓库、生产的自动化管理。最常见的数据库有:银行储蓄系统、手机话费系统、美容美发会员系统、超市会员积分系统、水电费系统、机票或火车票系统等,这些都需要后台数据库基础设施的支撑。举了这么多例子,应该是把数据库说明白了,至少能在大脑里面有个概念,知道这个东西是干啥的。

现在大数据被炒的红得发紫,而大数据的基础也是数据,由此可见,数据是一个企业的核心资源,说它是企业的立身之本、发展之基都不为过,因此,维护数据库的数据库管理员(DBA)是企业不可或缺的。

目前市面上的数据库产品有很多,单从规模上分可分为大型、中型、小型几种,典型的数据库产品如下:

大型数据库:Oracle、DB2、Sybase;

中型数据库:MySQL、SQLServer、Infomix;

小型数据库:Access、VisualFoxpro。在众多的数据库产品中,Oracle数据库一直处于行业领导先地位,也是当今最流行的关系型数据库。Oracle可翻译成"甲骨文",它是一家以数据库为主业的全球化公司,是全球第二大软件公司(第一名是微软公司),目前Oracle在数据库软件市场已经排名第一,数据库软件市场份额达到486%,遥遥领先于第二名占有率仅为207%的IBM公司的DB2。在中国市场上的计算机专业系统后台所使用的数据库尤以Oracle数据库居多。但是购买Oracle数据库需要很大一笔费用,一般的大型企业使用,需要有专业人员进行管理和维护,中小企业承担不起。中小企业为了节省成本,一般使用MySQL、PostgreSQL这类免费开源的数据库,所以Oracle数据库相关的工作岗位一般是在大型企业中。

对于为什么选择Oracle数据库,而不是其他的数据库

第一,是因为Oracle数据库占据最大的市场份额,并且越来越大,市场需要很多Oracle数据库方面的人才,中国有句老话说"做对事,选对人",是同样的道理;第二,是很多非Oracle数据库的老系统正往Oracle数据库迁移,其他数据库市场占有率在减少,其他数据库工作者有面临失业的风险;第三,Oracle有大量的官方学习文档,还有部分中文文档,可以有效地进行学习;第四,Oracle有大量的从业人员,有共同方向的朋友可以互相帮助,不再是孤胆英雄;第五,是可以很容易地从Oracle官方网站下载功能齐全的数据库最新版本进行学习,可以让你了解数据库方面的最新发展趋势等。

在此说明,以后的所有内容都是基于Oracle11g数据库产品的,下面我们就简单介绍一下Oracle11g的系列产品:

企业版(EnterpriseEdition)此版本包含了数据库的所有组件,并且能够通过购买选项和程序包来进一步对其增强。

能支持例如大业务量的在线事务处理OLTP(On-LineTransactionProcessing联机事务处理系统)环境、查询密集的数据仓库和要求苛刻的互联网应用程序。

标准版1(StandardEditionOne)此版本为工作组、部门级和互联网、内联网应用程序提供了前所未有的易用性和性价比。从针对小型商务的单服务器环境到大型的分布式部门环境,该版本包含了构建重要商务应用程序所必需的全部工具。它仅许可在最高容量为2个处理器的服务器上使用,支持Windows/Linux/UNIX *** 作系统,并支持64位平台 *** 作系统。

标准版(StandardEdition)此版本提供了StandardEditionOne所不具有的易用性、能力和性能,并且利用真正的应用集群(RAC)提供了对更大型计算机和服务集群的支持。它可以在最高容量为4个处理器的单台服务器上、或者在一个支持最多4个处理器的集群上使用,可支持Windows、Linux和UNIX *** 作系统,并支持64位平台 *** 作系统。

简化版此版本支持与标准版1、标准版和企业版完全兼容的单用户开发和部署。通过将Oracle数据库获奖的功能引入到个人工作站中,该版本提供了结合世界上最流行的数据库功能的数据库,并且该数据库具有桌面产品通常具有的易用性和简单性,可支持Linux和Windows *** 作系统。

从存储结构上来说,目前流行的数据库主要包含以下两种:

RDBMS:关系型数据库,是指采用了关系模型来组织数据的数据库;

NoSQL数据库,是指那些非关系型的、分布式的数据库。简单来说,关系模型指的就是二维表格模型,而一个关系型数据库就是由二维表及其之间的联系所组成的一个数据组织。

关系型数据库优点:

1、容易理解

二维表结构是非常贴近逻辑世界的一个概念,关系模型相对网状、层次等其他模型来说更容易理解。

2、使用方便

通用的SQL语言使得 *** 作关系型数据库非常方便。

3、易于维护

丰富的完整性大大减低了数据冗余和数据部移植的概率。

4、事务安全

所有关系型数据库都不同程度的遵守事物的四个基本属性,因此对于银行、电信、证券等交易型业务是不可或缺的。

关系型数据库的瓶颈:

1、高并发读写需求

网站的用户并发性非常高,往往达到每秒上万次读写请求,对于传统型数据库来说,硬盘I/O是一个很大的瓶颈。

2、海量数据的高效率读写

互联网上每天产生的数据量是巨大的,对于关系型数据库来说,在一张包含海量数据的表中查询,效率是非常低的。

3、高扩展性和可用性

在基于WEB的结构中,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,数据库却没有办法像WEBServer和APPLICATIONServer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。

NoSQL数据库

NoSQL一词首先是CarloStrozzi在1998年提出的。2009年再次提出了NoSQL一词,用于指那些非关系型的、分布式的,且一般不保证遵循ACID原则的数据存储系统。

NoSQL具有以下特点:

1、可以弥补关系型数据库的不足

2、针对某些特定的需求而设计,可以具有极高的性能

3、大部分都是开源的,由于成熟度不够,存在潜在的稳定性和维护性问题。

关系型数据库适用于结构化数据,而非关系型数据库适用于非结构化数据,二者优势互补,相得益彰。

Oracle数据库未来的发展方向是提供结构化、非结构化、半结构化的解决方案,实现关系型数据库和NoSQL共存互补。值得强调的是,目前关系型数据库仍是主流数据库。

虽然NoSQL数据库打破了关系型数据库存储的观念,可以很好地满足WEB20时代数据的存储要求,但NoSQL数据库也有自己的缺陷。在现阶段的情况下,可以将关系型数据库和NoSQL数据库结合使用,相互弥补各自的不足。

关于数据库及其代表产品Oracle今天就介绍这么多,有兴趣的可以继续深挖,希望我的介绍能让你对数据库有一个更深入的认识。如果有志于在这方面发展的话,就让我们一起跟往事干杯从头再来。

DB(Database)数据库,另外,还有常见的DBMS表示数据库管理系统(Database Management System)。

数据库是以某种规则储存在一起、能够与多个用户共享、具有尽可能小的冗余度、且与应用程序彼此独立的数据集合,可以视为电子化的文件柜,用户可以对文件中的数据进行新增、查询、更新、删除等 *** 作。

扩展资料:

数据库类型:

1、关系数据库

关系型数据库,存储的格式可以直观地反映实体间的关系。关系型数据库和常见的表格比较相似,关系型数据库中表与表之间是有很多复杂的关联关系的。

常见的关系型数据库有Mysql,SqlServer等。在轻量或者小型的应用中,使用不同的关系型数据库对系统的性能影响不大,但是在构建大型应用时,则需要根据应用的业务需求和性能需求,选择合适的关系型数据库。

2、非关系型数据库(NoSQL)

指的是分布式的、非关系型的、不保证遵循ACID原则的数据存储系统。NoSQL数据库技术与CAP理论、一致性哈希算法有密切关系。

NoSQL数据库技术还是具有非常明显的应用优势,如数据库结构相对简单,在大数据量下的读写性能好;能满足随时存储自定义数据格式需求,非常适用于大数据处理工作。

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