一、nosql介绍

1.什么是nosql?

NoSQL是指非关系型数据库，它是一种不使用传统的关系型表格进行数据存储的数据库。与传统关系型数据库不同，NoSQL数据库更加灵活、可扩展且可以处理非结构化以及半结构化数据，如文档、键值对、图形数据等。NoSQL数据库在互联网应用开发中得到越来越广泛的应用，例如Web应用程序、移动应用程序、社交网络、电子商务、广告等领域。

2.NoSQL数据库的特点包括哪些？

1、非结构化的数据存储格式。
2、支持分布式数据库架构，可以横向扩展。
3、提供高可用性、高性能、可伸缩性和灵活性。
4、通常使用键值对、文档数据库、图形数据库等。

3.常见的NoSQL数据库包哪些？

1、MongoDB：一种文档数据库，支持JSON格式的文档。
2、Cassandra：一种分布式数据库，具有高可用性和可扩展性。
3、Redis：一种键值数据库，支持存储每种类型的数据结构，如列表、哈希、集合等。
4、HBase：一种列式数据库，可以处理大量的结构化和半结构化数据。
5、Neo4j：一种图形数据库，使用图形结构来存储和处理数据，适用于数据分析和网络应用等领域。

4.关系型数据库和非关系型数据库的区别？

关系型数据库和非关系型数据库是两种不同的数据存储方式。关系型数据库采用表格的形式来存储数据，其数据的格式必须是固定的、有结构的，同时有着一定的数据完整性、一致性和安全性要求。而非关系型数据库则更加灵活、可扩展，适用于处理半结构化或非结构化数据。

下面是关系型数据库和非关系型数据库的主要区别：

  1. 数据结构：关系型数据库采用表格形式存储数据，而非关系型数据库采用多种数据结构，如键值对、文档、图形等。
  2. 数据库规范：关系型数据库有严格的规范要求，在设计和使用数据库时必须遵循特定的范式，而非关系型数据库则没有这种限制。
  3. 可扩展性：非关系型数据库具有更好的可扩展性，由于数据结构不固定，可适应不同的数据需求。
  4. 数据一致性：关系型数据库采用ACID事务保证数据的一致性，非关系型数据库则采用BASE原则保证数据的最终一致性。
  5. 数据查询：关系型数据库使用SQL语言进行数据的增删改查，而非关系型数据库则使用丰富的API和查询语言进行数据操作。

常见的关系型数据库包括Oracle、MySQL、SQL Server等，而常见的非关系型数据库包括MongoDB、Redis、Cassandra、HBase、Neo4j等。

二、nosql的存储方式

NoSQL数据库的存储方式与传统的关系型数据库是不同的，因为NoSQL数据库允许存储非结构化数据和半结构化数据。一些常见的NoSQL数据库存储方式包括：

  1. 键值（Key-Value）存储：使用键值对的方式存储数据，键值对是一对可结构化或非结构化的数据元素。这种方式适合存储临时性的数据，例如用户会话信息、用户购物车信息等。
  2. 文档（Document）存储：使用以JSON或XML格式为代表的文档来存储数据，文档内嵌有子文档，它们使用键值对（key-value）形式组合成一个有机的整体。 MongoDB就是一种典型的文档存储数据库，它可以对文档实现高效的查询和分析。
  3. 列存储（Column Family）：将数据按列分块存储在不同的列族中，每个列族都包括一系列的列和列所对应的值。这种方式适用于存储具有相同属性的数据对象，如日志信息、网络数据流等。
  4. 图形（Graph）存储：使用图形结构存储数据，图形中的节点和边都可以被视为数据库中的对象，这种方式适合存储包含关系型数据的应用场景，如社交网络、知识图谱等。

NoSQL数据库的存储方式灵活多变，具有高可扩展性和高性能，可根据应用场景和数据类型选择不同的存储方式。

三、nosql的存储结构

NoSQL数据库的存储结构与传统的关系型数据库不同，其存储结构通常分为以下几类：

  1. 键值对存储结构（Key-Value）：将数据存储为键值对的形式，其中键（key）表示数据的唯一标识符，值（value）为对应的数据，例如Redis数据库就是典型的键值对存储结构。
  2. 列族存储结构（Column Family）：将数据按列族分组存储，每个列族里包含一系列列，每个列都包含一个或多个值，例如HBase数据库就是列族存储结构的典型代表。
  3. 文档存储结构（Document）：将数据存储为文档的形式，通常使用JSON或XML格式进行存储，其中文档是具有灵活结构的数据，例如MongoDB数据库就是一种文档存储结构的NoSQL数据库。
  4. 图形存储结构（Graph）：使用节点和边的形式存储数据，其中节点表示一个数据元素，边表示节点之间的关系，例如Neo4j数据库就是一种图形存储结构的NoSQL数据库。

NoSQL数据库的存储结构因数据库种类和使用场景而异，但其灵活多变、可扩展性高、可支持海量数据处理等特点，使得它被广泛应用于互联网、大数据和人工智能等领域。

四、nosql的查询方式

NoSQL数据库的查询方式多种多样，根据不同的数据库种类和使用场景，可以采用不同的查询方式。以下是一些常见的NoSQL数据库查询方式：

  1. 键值存储查询方式：通过键值对的方式进行查找，查询速度非常快。例如Redis数据库可以通过GET命令实现对一个键的查找，也可以通过SCAN命令进行对满足条件的键的批量查询。
  2. 文档存储查询方式：通过查询文档中的某个字段来进行查找， MongoDB和Couchbase都是常见的文档存储数据库，可以使用类似SQL查询语句的语法进行查询。
  3. 列式存储查询方式：通过列族和列名的方式进行查找数据，HBase就是一种常见的列式存储数据库。可以通过使用Scan或Get命令进行查找数据。
  4. 图形存储查询方式：可以通过执行图形遍历算法来查找图形数据库中的数据，例如Neo4j数据库就是基于图形存储的 NoSQL 数据库，可以通过使用CYPHER查询语句完成对图形数据的查询。

总的来说，NoSQL数据库提供了多种不同的查询方式，可以根据需求选用不同的存储和查询方式，同时也需要针对不同的数据库进行不同的查询优化。

五、nosql的事务性

NoSQL数据库的事务性特征与传统的关系型数据库有所不同，大多数NoSQL数据库具有较弱的事务性特征或只支持部分事务性特性。下面列举了一些不同类型的NoSQL数据库的事务特性：

  1. 键值存储：键值存储通常比较简单，不支持复杂的事务处理。一般不支持事务，也没有ACID特性，例如Redis。
  2. 列存储：列存储的事务性通常是局部的，只对一行数据进行操作，而不会锁定完整的数据表。基于HBase或Cassandra的列存储数据库都支持较弱的事务性特性。
  3. 文档存储：目前的文档型数据库（如MongoDB）都支持一些事务特性，但是通常仅支持一些简单的事务，例如单文档的事务，不支持多文档的事务。
  4. 图形存储：具体实现看使用的具体产品。

总的来说，NoSQL数据库通常不像关系型数据库那样提供强大的事务保证，因此在使用NoSQL数据库时需要根据具体业务需求，权衡其优缺点，选择最佳的NoSQL数据库和相关技术方案。

六、nosql的读写性能

NoSQL数据库通常拥有很高的读写性能，主要是因为NoSQL数据库采用了分布式架构，能够快速地并行处理数据。

  1. 键值存储：键值存储通常具有非常高的读写性能，因为它只需要根据键查询数据，不需要涉及到复杂的查询和JOIN操作。如Redis的读写性能非常出色。
  2. 列存储：列存储在处理大数据时具有优越的性能，允许用户快速读取单个列或者一行数据的部分属性。如Apache Cassandra在处理大量的时间序列数据时非常出色。
  3. 文档存储：在读写文档型数据库时，每个文档也只需要单独进行读写操作，因此在单文档操作时表现出较高的性能，而对于多个文档操作，可能有些数据库如Mongodb具有事务支持时性能会比较低。
  4. 图形存储：图形数据库主要适用于图形或者线性数据，不适用于复杂的连接查询，但拓扑查询仍有在处理小型图形时的性能优势。

需要注意的是，每种类型的NoSQL数据库都有其适合的数据模型和使用场景，选择适合自己应用场景的NoSQL数据库和合适的数据模型，可以有效的提高读写性能。同时，在使用NoSQL数据库时需要根据实际业务需求和数据量，进行相应的调优，才能达到最佳的读写性能。