NoSQL

NoSQL（最初表示Non-SQL^[1]，后来有人转解为Not only SQL^[2]^[3]），是对不同于传统的关系数据库的数据库管理系统的统称。

允许部分数据使用SQL系统存储，而其他数据允许使用NoSQL系统存储。其数据存储可以不需要固定的表格模式以及元数据（metadata），也经常会避免使用SQL的JOIN操作，一般有水平可扩展性（英语：Database_scalability）的特征。

发展历史

NoSQL一词最早出现于1998年，是Carlo Strozzi开发的一个轻量、开源、不提供SQL功能的关系数据库^[4]。

2009年，Last.fm的Johan Oskarsson发起了一次关于分布式开源数据库的讨论^[5]，来自Rackspace的Eric Evans再次提出了NoSQL的概念，这时的NoSQL主要指非关系型、分布式、不提供ACID的数据库设计模式。

2009年在亚特兰大举行的“no:sql(east)”讨论会是一个里程碑，其口号是“select fun, profit from real_world where relational=false;”。因此，对NoSQL最普遍的解释是“非关联型的”，强调键-值存储和面向文档数据库的优点，而不是单纯的反对RDBMS。

基于2014年的收入，NoSQL市场领先企业是MarkLogic（英语：MarkLogic），MongoDB和Datastax（英语：DataStax）^[6]。基于2015年的人气排名，最受欢迎的NoSQL数据库是MongoDB，Apache Cassandra和Redis^[7]。

特点

当代典型的关系数据库在一些数据敏感的应用中表现了糟糕的性能，例如为巨量文档建立索引、高流量网站的网页服务，以及发送流式媒体^[8]。关系型数据库的典型实现主要被调整用于执行规模小而读写频繁，或者大批量读而极少写访问的事务。

NoSQL的结构通常提供弱一致性的保证，如最终一致性，或交易仅限于单个的数据项。不过，有些系统，提供完整的ACID保证在某些情况下，增加了补充中间件层（例如：CloudTPS）^[9]。有两个成熟的系统有提供快照隔离的列存储：像是Google基于过滤器系统的BigTable^[10]，和滑铁卢大学开发的HBase^[11]。这些系统，自主开发，使用类似的概念来实现多行（multi-row）分布式ACID交易的快照隔离（snapshot isolation）保证为基础列存储，无需额外的数据管理开销，中间件系统部署或维护，减少了中间件层。

少数NoSQL系统部署了分布式结构，通常使用分布式散列表（DHT）将数据以冗余方式保存在多台伺服器上。依此，扩充系统时候添加伺服器更容易，并且扩大了对伺服器失效的承受能程度。^[12]

分类

文档存储

名称	语言
BaseX	XQuery，Java
CouchDB	Erlang
eXist	XQuery
iBoxDB	Java，C#
Jackrabbit	Java
Lotus Notes	LotusScript，Java等
MarkLogic Server	XQuery
MongoDB	C++
RethinkDB	C++
OrientDB	Java
SimpleDB	Erlang
Terrastore	Java
Elasticsearch	Java
No2DB	C#

图数据库

名称	语言
AllegroGraph	SPARQL
Sparksee	Java ， C#
Neo4j	Java
FlockDB	Scala
JanusGraph	Java

键-值（key‐value）存储

最终一致性的键-值存储

架构性键-值储存

GT.M（英语：GT.M）
InterSystem Globals^[14]

主机式服务

时序型数据库

名称	语言
Graphite	Python
InfluxDB	Go
Informix TimeSeries	Erlang
OpenTSDB	Java
RRDtool	C
IoTDB	Java

对象数据库

列存储

参考文献

^ http://nosql-database.org/ （页面存档备份，存于互联网档案馆） "NoSQL DEFINITION: Next Generation Databases mostly addressing some of the points : being non-relational, distributed, open-source and horizontally scalable".
^ NoSQL (Not Only SQL). [2021-03-10]. （原始内容存档于2021-04-21）. NoSQL database, also called Not Only SQL
^ Fowler, Martin. NosqlDefinition. [2021-03-10]. （原始内容存档于2021-05-01）. many advocates of NoSQL say that it does not mean a "no" to SQL, rather it means Not Only SQL
^ Lith, Adam; Jakob Mattson. Investigating storage solutions for large data: A comparison of well performing and scalable data storage solutions for real time extraction and batch insertion of data (PDF). Göteborg: Department of Computer Science and Engineering, Chalmers University of Technology: 15, 70. 2010 [2011-05-12]. （原始内容存档 (PDF)于2011-08-16）. Carlo Strozzi first used the term NOSQL in 1998 as a name for his open source relational database that did not offer a SQL interface[...]
^ NOSQL 2009. Blog.sym-link.com. 2009-05-12 [2010-03-29]. （原始内容存档于2011-07-16）.
^ Hadoop-NoSQL-rankings. [2015-11-17]. （原始内容存档于2015-11-18）.
^ DB-Engines Ranking. [2015-07-31]. （原始内容存档于2020-02-21）.
^ Agrawal, Rakesh et al. The Claremont report on database research (PDF). SIGMOD Record (计算机协会). 2008, 37 (3): 9–19 [2011-06-22]. ISSN 0163-5808. doi:10.1145/1462571.1462573. （原始内容存档 (PDF)于2011-07-16）.
^ CloudTPS: Scalable Transactions for Web Applications in the Cloud. Globule.org. [2010-03-29]. （原始内容存档于2010-06-30）.
^ Large-scale Incremental Processing Using Distributed Transactions and Notifications (PDF). The 9th USENIX Symposium on Operating Systems Design and Implementation (OSDI 2010), Oct 4–6, 2010, Vancouver, BC, Canada. [2010-10-15]. （原始内容存档 (PDF)于2016-03-05）.
^ Supporting Multi-row Distributed Transactions with Global Snapshot Isolation Using Bare-bones HBase (PDF). The 11th ACM/IEEE International Conference on Grid Computing (Grid 2010), Oct 25-29, 2010, Brussels, Belgium. [2010-10-15]. （原始内容 (PDF)存档于2011-06-29）.
^ Cassandra: Structured Storage System over a P2P Network (PDF). [2010-03-29]. （原始内容存档 (PDF)于2009-08-24）.
^ Riak: An Open Source Scalable Data Store. 2010-11-28 [2010-11-28]. （原始内容存档于2010年12月31日）.
^ 存档副本. [2011-06-22]. （原始内容存档于2011-05-25）.

外部链接

NoSQL非关系数据库简介（页面存档备份，存于互联网档案馆）
Amazon数据库论文（页面存档备份，存于互联网档案馆）
在互联网上拥有NoSQL相关链接最多的网站。（页面存档备份，存于互联网档案馆）
NoSQL数据库笔谈
Cassandra vs MongoDB vs CouchDB vs Redis vs Riak vs HBase vs Membase vs Neo4j comparison （页面存档备份，存于互联网档案馆）

参见

最终一致性（BASE——基本可用、弱状态、最终一致性——的其中一个组成要求，与关系数据库的Acid相对）
CAP

[1] ttp://nosql-database.org/ （页面存档备份，存于互联网档案馆） "NoSQL DEFINITION: Next Generation Databases mostly addressing some of the points : being non-relational, distributed, open-source and horizontally scalable".

[2] NoSQL (Not Only SQL). [2021-03-10]. （原始内容存档于2021-04-21）. NoSQL database, also called Not Only SQL

[3] Fowler, Martin. NosqlDefinition. [2021-03-10]. （原始内容存档于2021-05-01）. many advocates of NoSQL say that it does not mean a "no" to SQL, rather it means Not Only SQL

[4] Lith, Adam; Jakob Mattson. Investigating storage solutions for large data: A comparison of well performing and scalable data storage solutions for real time extraction and batch insertion of data (PDF). Göteborg: Department of Computer Science and Engineering, Chalmers University of Technology: 15, 70. 2010 [2011-05-12]. （原始内容存档 (PDF)于2011-08-16）. Carlo Strozzi first used the term NOSQL in 1998 as a name for his open source relational database that did not offer a SQL interface[...]

[5] NOSQL 2009. Blog.sym-link.com. 2009-05-12 [2010-03-29]. （原始内容存档于2011-07-16）.

[6] Hadoop-NoSQL-rankings. [2015-11-17]. （原始内容存档于2015-11-18）.

[7] DB-Engines Ranking. [2015-07-31]. （原始内容存档于2020-02-21）.

[Agrawal2008-8] Agrawal, Rakesh et al. The Claremont report on database research (PDF). SIGMOD Record (计算机协会). 2008, 37 (3): 9–19 [2011-06-22]. ISSN 0163-5808. doi:10.1145/1462571.1462573. （原始内容存档 (PDF)于2011-07-16）.

[9] CloudTPS: Scalable Transactions for Web Applications in the Cloud. Globule.org. [2010-03-29]. （原始内容存档于2010-06-30）.

[10] Large-scale Incremental Processing Using Distributed Transactions and Notifications (PDF). The 9th USENIX Symposium on Operating Systems Design and Implementation (OSDI 2010), Oct 4–6, 2010, Vancouver, BC, Canada. [2010-10-15]. （原始内容存档 (PDF)于2016-03-05）.

[11] Supporting Multi-row Distributed Transactions with Global Snapshot Isolation Using Bare-bones HBase (PDF). The 11th ACM/IEEE International Conference on Grid Computing (Grid 2010), Oct 25-29, 2010, Brussels, Belgium. [2010-10-15]. （原始内容 (PDF)存档于2011-06-29）.

[12] Cassandra: Structured Storage System over a P2P Network (PDF). [2010-03-29]. （原始内容存档 (PDF)于2009-08-24）.

[13] Riak: An Open Source Scalable Data Store. 2010-11-28 [2010-11-28]. （原始内容存档于2010年12月31日）.

[14] 存档副本. [2011-06-22]. （原始内容存档于2011-05-25）.

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