NoSQL数据库理论与实践探索
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更新于2024-07-30
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"《NoSQL数据库笔谈v2.pdf》涵盖了关于NoSQL数据库的广泛知识,包括理论、技术手段、具体软件实现以及应用案例。"
在思想篇中,文档讨论了CAP定理,它指出分布式系统无法同时满足一致性、可用性和分区容错性这三者。接着介绍了最终一致性,一种弱一致性模型,允许数据在一段时间后达到一致状态。还提到了BASE原则(基本可用、软状态、最终一致性),是应对CAP定理的一种方法。其他章节涉及了I/O的五分钟法则,强调快速响应的重要性;不要删除数据,因为这可能导致数据丢失或难以恢复;以及Amdahl定律和Gustafson定律,它们在并行计算中阐述了性能提升的限制和可能性。
手段篇深入到技术层面,讨论了一致性哈希算法,用于分布式系统的负载均衡;Quorum NRW策略,用于数据复制和读写决策;Vector Clocks,解决分布式系统中时间戳冲突;Virtual Nodes和gossip协议,用于分布式节点间的通信;还有Merkle树,用于高效验证数据一致性;Paxos算法,一种解决分布式一致性问题的方案;DHT(分布式哈希表)用于分布式存储;MapReduce执行模型,用于大数据处理;以及处理删除操作的策略和各种存储实现。
软件篇则详细介绍了多种NoSQL数据库,如键值存储系统Amazon的SimpleDB、Redis、Tokyo Cabinet等;列存储系统如Hadoop的HBase、Facebook的Cassandra、Google的BigTable等,详细描述了它们的特点、数据模型、存储机制和API;还有文档存储系统如MongoDB、CouchDB,以及非云服务竞争者和一些未分类的数据库系统。
应用篇分享了eBay、淘宝、Flickr和Twitter的架构经验,讨论了运维实践、代码协同和缓存策略,并分析了云计算架构中的反模式,如单点故障、同步调用等问题。最后,作者探讨了OLAP(在线分析处理)在NoSQL中的挑战,以及NOSQL背后的一般原则,如假设失效的必然性、数据分区、副本维护、动态伸缩、查询支持和Map/Reduce处理。
这份资料详尽地介绍了NoSQL数据库的理论基础、实现技术和实际应用,为理解NoSQL数据库提供了丰富的知识框架。
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2022-06-16 上传
2022-07-11 上传
2021-10-11 上传
2020-05-18 上传
rogergod
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