關系型數據庫與非關系型數據庫

關系型數據庫：mysql /oracle/sql server/sqlite

優點：

1.易于維護：都是使用表結構，格式一致；

2.使用方便：sql語言通用，可用于復雜查詢

3.復雜操作：可用于一個表以及多個表之間非常復雜的查詢

缺點：

1.讀寫性能比較差，尤其海量數據的高效率讀寫；

2.固定的表結構，靈活度不夠

3.高并發讀寫需求，傳統的關系型數據庫來說，硬盤I/O是一個很大的瓶頸

非關系型數據庫(nosql)：redis / hbase /mongoDB

類型：

文檔數據庫、鍵值數據庫、寬列存儲和圖形數據庫

優點：

1.格式靈活：存儲數據的格式可以是key,value形式、文檔形式、圖片形式等等，文檔形式、圖片形式等等，使用靈活，應用場景廣泛，而關系型數據庫則只支持基礎類型

2.速度快：nosql可以使用硬盤或者隨機存儲器作為載體，而關系型數據庫只能使用硬盤

3.高擴展性

4.成本低

缺點：

1.不提供sql支持

2.無事務處理

3.數據結構相對復雜，復雜查詢方面稍欠

Mysql數據庫的四大特征、四大隔離級別、三大范式、三大現象

一.數據概念

在數據庫系統中，多個事務并發執行時，針對數據庫不同的隔離級別，可能會出現一些問題。可能出現的問題有：臟讀，不可重復讀，幻讀

1.臟讀：

假設A和B兩個事務都出現了并發，A先讀取了表的數據，然后更新了表，但是這時A事務還沒提交。此時B事務讀取了表數據，這時候B實際上讀取的是A

事務更新完的表數據。如果A事務提交，那么該數據有意義；如果A事務回滾，B讀取的數據就沒有意義，這就是臟讀

2.不可重復讀：

就是字面意思，不能重復讀同一個數據，如果重復讀的話，有可能返回的結果不一樣。事務A先讀取了表的數據，沒有進行提交。然后事務B更新了表的數據，

此時事務A又讀取了表的數據，兩次數據不一樣，A無法處理。

3.幻讀：

事務A讀了一次表，最后得到的ID是3.事務B也讀了一次表，得到ID是3.此時事務A先插入了一條數據，然后讀了表，最新的ID是4；然后事務B也插入了一條

數據，讀取表，得到ID是5.此時就是幻讀。 刪除數據，修改數據都會有類似發生的情況

二.數據庫的隔離級別

讀未提交、讀已提交、可重復讀、可串行化

讀未提交：隔離級別最低，隔離度最弱。 臟讀、不可重復讀、幻讀都可能會發生

讀已提交： 解決了臟讀問題，存在不可重復讀、幻讀問題

可重復讀：存在一定的幻讀可能，Mysql默認的隔離級別

可串行化：級別最高，問題都解決，但是性能最低

三.事務的四大特性：

事務簡介：

1.在Mysql中只有使用了Innodb數據庫引擎的數據庫或者表才支持事務

2.事務處理可以用來維護數據庫的完整性，保證成批的SQL語句要么全部執行，要么全部不執行

3.事務用來管理insert，update，delete語句

特性：原子性、一致性、隔離性、持久性

1.原子性(Atomic):事務包含的所有數據庫操作，要么全部都成功，要么全部失敗，不可以分開執行

2.一致性(Consistent)：將一個大事務拆分成若干小事務，小事務完成的數據狀態與使用一個大事務完成后的數據狀態一致

3.隔離性(Isolated)：一個事務的執行不會被另一個事務干擾

4.持久性(Durable)：事務執行的結果持久化到磁盤中

事務的操作：

start transaction;? #開啟事務

#sql語句 增刪改查

savepoint 節點名;? #保存節點

rollback;??? #取消全部事務 回滾

rollback to 節點名 #回到某個節點

commit??? #提交

四.數據庫設計的三大范式

1.第一范式(確保每列保持原子性)

比如某個人的地址，可以拆分成 (省份 城市 詳細住址)三個字段，這樣對用戶進行分類非常方便，也會提高數據庫的性能

2.第二范式(確保表中的每列都和主鍵相關)

3.第三范式(確保每列都和主鍵列直接相關，而不是間接相關)

五.Mysql數據庫中常用的幾種引擎以及區別

常用的包括三種：InnoDB、Myisam、Memory

InnoDB和Myisam的默認索引是B+ tree，Memory的默認索引是hash

區別：

1.InnoDB支持事務，支持外鍵，支持行級鎖，寫入數據時操作快

2.Myisam不支持事務，不支持外鍵，支持表級鎖，支持全文索引，讀取數據快

3.Memory所有的數據都保留在內存中，不需要進行磁盤的IO所以讀取的速度很快，但是一旦關機的話表的結構會保留但是數據就會丟失，表支持Hash索引，因此查找速度很快

Redis，MongoDb的特點

Redis

優點：

1.支持多種數據結構，如 string(字符串)、 list(雙向鏈表)、dict(hash表)、set(集合)、zset(排序set)、

2.支持持久化操作，可以進行aof及rdb數據持久化到磁盤，從而進行數據備份或數據恢復等操作，較好的防止數據丟失　　的手段。

3.支持通過Replication進行數據復制，通過master-slave機制，可以實時進行數據的同步復制，支持多級復制和增量復制，master-slave機制是Redis進行HA的重要手段。

4.單線程請求，所有命令串行執行，并發情況下不需要考慮數據一致性問題。

5.支持pub/sub消息訂閱機制，可以用來進行消息訂閱與通知。

6.支持簡單的事務需求，但業界使用場景很少，并不成熟

缺點：

1.Redis只能使用單線程，性能受限于CPU性能，故單實例CPU最高才可能達到5-6wQPS每秒(取決于數據結構，數據大小以及服務器硬件性能，日常環境中QPS高峰大約在1-2w左右)。

2.支持簡單的事務需求，但業界使用場景很少，并不成熟，既是優點也是缺點。

3.Redis在string類型上會消耗較多內存，可以使用dict(hash表)壓縮存儲以降低內存耗用

MongoDb

優點：

1.更高的寫負載，MongoDB擁有更高的插入速度。

2.處理很大的規模的單表，當數據表太大的時候可以很容易的分割表。

3.高可用性，設置M-S不僅方便而且很快，MongoDB還可以快速、安全及自動化的實現節點(數據中心)故障轉移。

4.快速的查詢，MongoDB支持二維空間索引，比如管道，因此可以快速及精確的從指定位置獲取數據。MongoDB在啟動后會將數據庫中的數據以文件映射的方式加載到內存中。如果內存資源相當豐富的話，這將極大地提高數據庫的查詢速度。

5.非結構化數據的爆發增長，增加列在有些情況下可能鎖定整個數據庫，或者增加負載從而導致性能下降，由于MongoDB的弱數據結構模式，添加1個新字段不會對舊表格有任何影響，整個過程會非常快速。

缺點：

1.不支持事務。

2.MongoDB占用空間過大 。

3.MongoDB沒有成熟的維護工具

總結

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