NoSQL 数据库解析：优势、类型和用例

NoSQL 数据库是一种非关系型 数据库管理系统，它不使用基于表格的传统 关系型数据库结构来存储和检索数据。 它们旨在处理大量非结构化或半结构化数据，为特定类型的数据模型和用例提供灵活性、可扩展性和高性能。

由于存储和检索数据的方式多种多样，很容易让您不知所措。 幸运的是，NoSQL 数据库是为数据集添加结构的实用选择。

NoSQL 最初的意思是 "Not SQL"，但现在的意思是 "Not Only SQL"，因为许多 NoSQL 数据库现在都支持 SQL，或至少支持类似 SQL 的语言。 NoSQL 数据库在便利性方面与关系数据库类似。 不过，它们是一种非关系型数据库，不使用列、行或表来组织数据。

如果一个数据库完全支持关系型以及某些 NoSQL，或者支持一种以上的 NoSQL，那么它就被称为 "多模型"。例如， InterSystems IRIS^®既是关系型数据库，也是 NoSQL，是一个多模型数据库。

NoSQL 数据库以灵活、无模式的结构存储数据，提供更高的速度和可扩展性，可为您的业务带来极大的好处。

那么，您到底该不该使用 NoSQL 数据库呢？ 本文将分析其优点、缺点以及您是否应该进行转换。

NoSQL 数据库在需要管理大量数据的企业中越来越受欢迎。 由于它能很好地处理非结构化数据集，因此特别适合新兴企业。

您知道吗？新业务创造的价值中有 三分之二来自规模扩张。 NoSQL 数据库提供了一种独特的横向与纵向扩展模式，有助于企业发展。 某些 SQL 数据库的局限性之一是只能垂直扩展。 例如，如果数据集的内存不足，就必须更新硬件。 如果您接收到的客户数量高于平均水平，并且以指数级速度增长，那么这个结果可能难以实现。

NoSQL数据库提供了内置的分片功能，并且不依赖于表来存储信息。 因此，数据库服务器的任何限制都可以简单地划分到另一个服务器上。 此举减轻了内存限制的负荷，同时确保您仍可随时添加更多数据。

NoSQL 数据库具有可扩展的能力，几乎适用于任何业务模式。 它们高性能的一个关键因素是它们的构建方式使其能够轻松地分配读写操作。

这一特性对您的业务意味着什么？ NoSQL 数据库可对单个数据实体快速执行读写操作，从而加快数据的可用性。 您可以添加缓存、 分片和批处理等功能，以加快数据检索速度。

NoSQL 数据库有时被称为 "无模式数据库"，因为它们不依赖关系表。 由于这些数据库模型最适合处理非结构化或半结构化数据，因此它们不需要像 关系数据库那样严格的方法。

无模式设计的最大好处是可以存储任何类型的数据。 您不受格式或结构的限制，因此可以快速扩展并更快地检索数据。

NoSQL 数据库的一个有趣特点是，与关系数据库相比，它的限制更少。 它能够跨多个数据模型处理大量半结构化数据集，从而使各种业务都能灵活应用。

这种灵活性对于新数据的快速开发以及部署来说极为宝贵。

您可以在NoSQL数据库中使用的一些数据模型包括：

• 文件存储
• 键值存储
• 宽列存储（Wide-column store）
• 列族存储（Column-family store）
• 图表

在下一节中，您将了解不同类型的 NoSQL 数据库以及它们最适合的业务模式类型。

NoSQL 数据库的另一大魅力在于它可以支持多种数据模型。 如果您想进行转换，可以考虑以下几种方法。

这类数据模型简单明了，可将数据存储到简单的文档中。 这种模式最适合使用 XML、JSON 或 BSON 格式的数据。 许多企业更喜欢这种模式，因为它不需要大量的翻译，模式也不需要与每个文档匹配。

另一方面， ，文档存储模式的安全级别并不高。 它存在较高的数据损坏风险，因此如果数据安全是一个关注点，你可能需要考虑另一种模型。

文档数据库对于小型企业或依赖内容营销的企业来说效果很好。 InterSystems IRIS 提供了一个文档数据库（DocDB），允许在无模式环境中存储和检索 JSON 文档。 这种灵活性使开发人员能够高效地管理半结构化数据。

许多开发人员认为这种数据模型是使用 NoSQL 数据库的最简单方法。 它是否适合您的需求，取决于您喜欢如何访问动态数据。

该模型不需要模式，它将每个项目组织为一个键（key）和一个值（value）。 例如，一家护肤品电子商务公司可以使用这种模式来存储客户的购物卡 ID。 顾客放入购物车的每一件商品，比如一瓶乳液或一支唇膏，都有一个对应的价值。

InterSystems IRIS支持键值数据存储，通过唯一键快速访问数据，非常适合需要快速检索简单数据结构的应用程序。

这种数据模型很有意思，因为它可以弥补文档和键值存储模型的不足。 它更有效地管理内存使用，因为它将信息存储到列中，并且只允许用户访问他们所需的数据。

然而，由于它需要使用非常大的数据集和多台服务器，因此使用起来更为复杂。 成熟企业比初创企业或小型企业模式更容易适应宽列存储。

这种数据库模型是众所周知的性能最高的 SQL 数据库之一，这得益于它能够轻松地分发和复制数据。 其灵活的架构可将数据组织成几乎无限数量的列。

处理快速变化数据的企业喜欢列族存储，因为它能够轻松扩展，而无需太多努力。 受益最大的业务是那些需要实时分析或大规模 数据仓库的任何品牌。

InterSystems IRIS支持列式存储，允许数据以列而不是行的形式存储。 这种方法可以大大提高查询性能，特别是对于分析性工作负载。

任何需要处理各种来源数据的企业都可能会使用图形数据库。 虽然列族存储将数据存储在列中，但图数据库则使用数学图论的方法来展示数据之间的关联。

使用图形数据库的企业通常是社交网络或任何依赖推荐系统的品牌，如电子商务。 虽然 InterSystems IRIS 本身不支持图形数据库，但其灵活的数据模型允许使用对象和关系来表示类似图形的结构。

这种 NoSQL 数据模型的数据存储方式与众不同——它们不使用基于磁盘的数据库，而是将信息存储在硬件的主存储器上。 这种方法使得缓存数据的访问速度大大提高。

InterSystems IRIS利用先进的缓存和索引技术来优化数据访问，并且可以配置为与各种硬件配置和操作系统一起工作。

NoSQL 数据库非常灵活，几乎适用于任何企业规模或行业，但也有一些常见的使用案例。 如果你符合以下最受欢迎的业务类型的任何标准，那么可能是时候转向灵活的数据模型了。

在处理大量非结构化和半结构化数据时，NoSQL 数据库能发挥最大功效。 它们在处理来自社交媒体或在线交易等来源的数TB数据方面非常有效。

如果你的企业依赖于实时分析或物联网数据存储，那么NoSQL将为你的业务提供无与伦比的灵活性。

俗话说：内容为王。 许多企业依靠强大的内容营销策略在各种平台上推广其产品和服务。

有效的内容营销活动中的关键要素之一就是多样化的内容，如视频、单张图片和文字帖子。 NoSQL 数据库能出色地处理各种内容类型，并能灵活地管理动态内容或元数据。

电子商务平台的流量和交易量很大，因此很难管理。 值得庆幸的是，NoSQL 数据库完全可以胜任管理动态和多样化数据集的任务。 从保存交易记录到存储用户资料，电子商务平台有时使用这种非关系型数据库模式运行得更好。

最后但同样重要的是，社交网络通常需要经常 查询动态数据，因此它们往往依赖NoSQL。 由于社交媒体以光速运行，并带来多种形式的有价值信息，因此速度至关重要。 NoSQL 数据库能有效处理相互关联的数据集，包括用户互动或跟踪买家旅程。

如今，近 80% 的企业表示，他们至少有一半的数据是非结构化数据。 我们一直致力于帮助企业更高效地组织、存储和检索数据。

InterSystems IRIS为您提供最先进的 NoSQL 数据库，确保您的数据发挥最高效率。 在存储数据一次后，您将能够在文档、表格、向量、对象、键值对等多种形式中组织您的数据。

这种多维访问方式确保您在访问数据结构时无需进行任何存储分配或预先声明。

无论您经营的是电子商务业务，还是快速发展的社交网络，我们的多模式支持都能满足您的需求。 无论您是对简单的 文档数据库更感兴趣，还是需要键值，我们都将竭诚为您提供定制解决方案。

InterSystems IRIS还能做什么来帮助您扩展业务？ 我们的产品为您提供垂直扩展能力，以确保高效的内存管理，降低投资于更多硬件所需的成本。

然而，我们还通过我们独特的企业缓存协议（ECP）提供水平扩展功能。 这种方法在应用服务器上缓存数据，通过本地应用服务器缓存来满足用户的查询需求。 这种横向数据扩展通过分片技术得到进一步简化，可以分割数据并在多台计算机上进行扩展。

您的工作涉及大量人员或业务流程吗？ 我们与现有系统和各种数据源的复杂集成使您能够快速透视。

我们通过提供对标准 API 的内置支持，为您的开发人员节省时间。 您可以将 InterSystems IRIS 用于 JavaScript、Java、Python 等行业标准语言。 我们还为 JSON 和 XML 等其他常用格式提供支持。

我们的数据管理能力与我们对全生命周期 API 管理的承诺相结合，意味着您无需放弃现有的基础设施。

哪些企业依赖 InterSystems IRIS 来帮助其客户或顾客？ 从医疗保健到航运和物流，我们时刻准备着解决大问题，并提供更大的解决方案。

远程医疗是从我们的 NoSQL 数据库管理系统中获益颇丰的一个行业。 3M、 Epic 和 Roche Diagnostics 等领先的医疗保健公司都依赖 InterSystems 来满足其数据管理需求。

另一个令我们引以为豪的行业是身份管理。 在正确的时间提供准确的信息对于提供优质服务或医疗保健至关重要。 当至少 70% 的客户对调度问题或不明账单感到不满时，我们要确保企业保留姓名、电话号码和地址等关键信息。

NoSQL 数据库是一种非关系数据库管理解决方案，非常适用于非结构化或半结构化数据。 它们是一种灵活的数据模型，非常适合拥有快速发展数据的大型企业或快速成长的初创公司。

如今，NoSQL 数据库的灵活性、可扩展性和安全性已使多个行业受益。 借助垂直扩展，还可以节省更新硬件的费用。 无论您需要什么，我们都随时准备为您提供帮助。 我们精心打造了基于云的数据平台解决方案 InterSystems IRIS，它具有 NoSQL 数据库、机器学习、互操作性等功能。

我们热衷于为您提供最先进、最安全的 NoSQL 数据库功能，以便您的业务能够持续增长。 立即试用 InterSystems IRIS，开始共享和转换您的数据集。