知識星球導讀：Kristóf Kovács 是一位軟體架構師和諮詢顧問，他最近釋出了一片對比各種型別NoSQL資料庫的文章。
雖然SQL資料庫是非常有用的工具，但經歷了15年的一支獨秀之後壟斷即將被打破。這隻是時間問題：被迫使用關係資料庫，但最終發現不能適應需求的情況不勝列舉。
但是NoSQL資料庫之間的不同，遠超過兩 SQL資料庫之間的差別。這意味著軟體架構師更應該在專案開始時就選擇好一個適合的 NoSQL資料庫。針對這種情況，這裡對 Cassandra、Mongodb、CouchDB、Redis、 Riak、Membase、Neo4j 和 HBase 進行了比較：
（編註1：NoSQL：是一項全新的資料庫革命性運動，NoSQL的擁護者們提倡運用非關係型的資料儲存。現今的計算機體系結構在資料儲存方面要求具 備龐大的水平擴 展性，而NoSQL致力於改變這一現狀。目前Google的 BigTable 和Amazon 的Dynamo使用的就是NoSQL型資料庫。 參見NoSQL詞條。）
1. CouchDB
- 所用語言： Erlang
- 特點：DB一致性，易於使用
- 使用許可： Apache
- 協議： HTTP/REST
- 雙向資料複製，
- 持續進行或臨時處理，
- 處理時帶衝突檢查，
- 因此，採用的是master-master複製（見編註2）
- MVCC – 寫操作不阻塞讀操作
- 可儲存檔案之前的版本
- Crash-only（可靠的）設計
- 需要不時地進行資料壓縮
- 檢視：嵌入式 對映/減少
- 格式化檢視：串列顯示
- 支援進行伺服器端檔案驗證
- 支援認證
- 根據變化實時更新
- 支援附件處理
- 因此， CouchApps（獨立的 js應用程式）
- 需要 jQuery程式庫
最佳應用場景：適用於資料變化較少，執行預定義查詢，進行資料統計的應用程式。適用於需要提供資料版本支援的應用程式。
例如： CRM、CMS系統。 master-master複製對於多站點部署是非常有用的。
（編註2：master-master複製：是一種資料庫同步方法，允許資料在一組計算機之間共享資料，並且可以透過小組中任意成員在組內進行資料更新。）
2. Redis
- 所用語言：C/C++
- 特點：執行異常快
- 使用許可： BSD
- 協議：類 Telnet
- 有硬碟儲存支援的記憶體資料庫，
- 但自2.0版本以後可以將資料交換到硬碟（註意， 2.4以後版本不支援該特性！）
- Master-slave複製（見編註3）
- 雖然採用簡單資料或以鍵值索引的雜湊表，但也支援複雜操作，例如 ZREVRANGEBYSCORE。
- INCR & co （適合計算極限值或統計資料）
- 支援 sets（同時也支援 union/diff/inter）
- 支援串列（同時也支援佇列；阻塞式 pop操作）
- 支援雜湊表（帶有多個域的物件）
- 支援排序 sets（高得分表，適用於範圍查詢）
- Redis支援事務
- 支援將資料設定成過期資料（類似快速緩衝區設計）
- Pub/Sub允許使用者實現訊息機制
最佳應用場景：適用於資料變化快且資料庫大小可遇見（適合記憶體容量）的應用程式。
例如：股票價格、資料分析、實時資料蒐集、實時通訊。
（編註3：Master-slave複製：如果同一時刻只有一臺伺服器處理所有的複製請求，這被稱為 Master-slave複製，通常應用在需要提供高可用性的伺服器叢集。）
3. MongoDB
- 所用語言：C++
- 特點：保留了SQL一些友好的特性（查詢，索引）。
- 使用許可： AGPL（發起者： Apache）
- 協議： Custom, binary（ BSON）
- Master/slave複製（支援自動錯誤恢復，使用 sets 複製）
- 內建分片機制
- 支援 javascript運算式查詢
- 可在伺服器端執行任意的 javascript函式
- update-in-place支援比CouchDB更好
- 在資料儲存時採用記憶體到檔案對映
- 對效能的關註超過對功能的要求
- 建議最好開啟日誌功能（引數 –journal）
- 在32位作業系統上，資料庫大小限制在約2.5Gb
- 空資料庫大約佔 192Mb
- 採用 GridFS儲存大資料或元資料（不是真正的檔案系統）
最佳應用場景：適用於需要動態查詢支援；需要使用索引而不是 map/reduce功能；需要對大資料庫有效能要求；需要使用 CouchDB但因為資料改變太頻繁而佔滿記憶體的應用程式。
例如：你本打算採用 MySQL或 PostgreSQL，但因為它們本身自帶的預定義欄讓你望而卻步。
4. Riak
- 所用語言：Erlang和C，以及一些Javascript
- 特點：具備容錯能力
- 特點：具備容錯能力
- 使用許可： Apache
- 協議： HTTP/REST或者 custom binary
- 可調節的分發及複製(N, R, W)
- 用 JavaScript or Erlang在操作前或操作後進行驗證和安全支援。
- 使用JavaScript或Erlang進行 Map/reduce
- 連線及連線遍歷：可作為圖形資料庫使用
- 索引：輸入元資料進行搜尋（1.0版本即將支援）
- 大資料物件支援（ Luwak）
- 提供“開源”和“企業”兩個版本
- 全文字搜尋，索引，透過 Riak搜尋伺服器查詢（ beta版）
- 支援Masterless多站點複製及商業許可的 SNMP監控
最佳應用場景：適用於想使用類似 Cassandra（類似Dynamo）資料庫但無法處理 bloat及複雜性的情況。適用於你打算做多站點複製，但又需要對單個站點的擴充套件性，可用性及出錯處理有要求的情況。
例如：銷售資料蒐集，工廠控制系統；對宕機時間有嚴格要求；可以作為易於更新的 web伺服器使用。
5. Membase
- 所用語言： Erlang和C
- 特點：相容 Memcache，但同時兼具持久化和支援叢集
- 使用許可： Apache 2.0
- 協議：分散式快取及擴充套件
- 非常快速（200k+/秒），透過鍵值索引資料
- 可持久化儲存到硬碟
- 所有節點都是唯一的（ master-master複製）
- 在記憶體中同樣支援類似分散式快取的快取單元
- 寫資料時透過去除重覆資料來減少 IO
- 提供非常好的叢集管理 web介面
- 更新軟體時軟無需停止資料庫服務
- 支援連線池和多路復用的連線代理
最佳應用場景：適用於需要低延遲資料訪問，高併發支援以及高可用性的應用程式
例如：低延遲資料訪問比如以廣告為標的的應用，高併發的 web 應用比如網路遊戲（例如 Zynga）
6. Neo4j
- 所用語言： Java
- 特點：基於關係的圖形資料庫
- 使用許可： GPL，其中一些特性使用 AGPL/商業許可
- 協議： HTTP/REST（或嵌入在 Java中）
- 可獨立使用或嵌入到 Java應用程式
- 圖形的節點和邊都可以帶有元資料
- 很好的自帶web管理功能
- 使用多種演演算法支援路徑搜尋
- 使用鍵值和關係進行索引
- 為讀操作進行最佳化
- 支援事務（用 Java api）
- 使用 Gremlin圖形遍歷語言
- 支援 Groovy指令碼
- 支援線上備份，高階監控及高可靠性支援使用 AGPL/商業許可
最佳應用場景：適用於圖形一類資料。這是 Neo4j與其他nosql資料庫的最顯著區別
例如：社會關係，公共交通網路，地圖及網路拓譜
7. Cassandra
- 所用語言： Java
- 特點：對大型表格和 Dynamo支援得最好
- 使用許可： Apache
- 協議： Custom, binary (節約型)
- 可調節的分發及複製(N, R, W)
- 支援以某個範圍的鍵值透過列查詢
- 類似大表格的功能：列，某個特性的列集合
- 寫操作比讀操作更快
- 基於 Apache分散式平臺盡可能地 Map/reduce
- 我承認對 Cassandra有偏見，一部分是因為它本身的臃腫和複雜性，也因為 Java的問題（配置，出現異常，等等）
最佳應用場景：當使用寫操作多過讀操作（記錄日誌）如果每個系統組建都必須用 Java編寫（沒有人因為選用 Apache的軟體被解僱）
例如：銀行業，金融業（雖然對於金融交易不是必須的，但這些產業對資料庫的要求會比它們更大）寫比讀更快，所以一個自然的特性就是實時資料分析
8. HBase
（配合 ghshephard使用）
- 所用語言： Java
- 特點：支援數十億行X上百萬列
- 使用許可： Apache
- 協議：HTTP/REST （支援 Thrift，見編註4）
- 在 BigTable之後建模
- 採用分散式架構 Map/reduce
- 對實時查詢進行最佳化
- 高效能 Thrift閘道器
- 透過在server端掃描及過濾實現對查詢操作預判
- 支援 XML, Protobuf, 和binary的HTTP
- Cascading, hive, and pig source and sink modules
- 基於 Jruby（ JIRB）的shell
- 對配置改變和較小的升級都會重新回滾
- 不會出現單點故障
- 堪比MySQL的隨機訪問效能
最佳應用場景：適用於偏好BigTable:)並且需要對大資料進行隨機、實時訪問的場合。
例如： Facebook訊息資料庫（更多通用的用例即將出現）
編註4：Thrift 是一種介面定義語言，為多種其他語言提供定義和建立服務，由Facebook開發並開源。
當然，所有的系統都不只具有上面列出的這些特性。這裡我僅僅根據自己的觀點列出一些我認為的重要特性。與此同時，技術進步是飛速的，所以上述的內容肯定需要不斷更新。我會盡我所能地更新這個串列。
本文由 伯樂線上 – 唐尤華 翻譯
英文出處：Kristóf Kovács
譯文連結：http://blog.jobbole.com/1344/
