綜上所述：

NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)更具可擴(kuò)展性并提供更好的性能，并且它們的數(shù)據(jù)模型更接近應(yīng)用程序內(nèi)部使用的域模型?；贜oSQL數(shù)據(jù)庫(kù)啟動(dòng)項(xiàng)目的公司數(shù)量正在增長(zhǎng)。NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)也往往是開(kāi)源的，這意味著開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)和共享軟件的成本相對(duì)較低。

NoSQL的限制

在評(píng)估NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的局限性時(shí)，重要的是要記住NoSQL世界是一個(gè)多樣化的生態(tài)系統(tǒng)。并非所有NoSQL存儲(chǔ)產(chǎn)品都具有相同程度的所有缺點(diǎn)。這是一件好事，因?yàn)檫@意味著在權(quán)衡不同NoSQL解決方案的優(yōu)缺點(diǎn)時(shí)，組織有很多選擇，以決定哪一個(gè)最適合他們的特定需求。本章總結(jié)了使用NoSQL解決方案可能會(huì)遺漏的一些功能。

通過(guò)閱讀這篇文章，你會(huì)發(fā)現(xiàn)本章擴(kuò)展的不僅僅是優(yōu)勢(shì)之一。這不是阻止使用NoSQL的方法。本章將對(duì)NoSQL技術(shù)的所有限制進(jìn)行公正的描述，并且只是想讓您了解使用它們時(shí)可能遇到的每個(gè)問(wèn)題。許多要點(diǎn)可能會(huì)因?qū)嵤┒兴煌?，?dāng)我說(shuō)支持的工具很少時(shí)，大多數(shù)工具都適合，但并非所有工具都適用），因此請(qǐng)將它們視為一個(gè)概述，提醒您可能存在的風(fēng)險(xiǎn)找。我期望的是，在您選擇使用NoSQL產(chǎn)品之后，您可以使用本章作為核對(duì)表來(lái)了解您的特定數(shù)據(jù)庫(kù)中是否存在此問(wèn)題以及它是否與應(yīng)用程序相關(guān)。

安全

安全是每個(gè)人都想要的，但很難達(dá)到。從理論上講，每種技術(shù)都可能存在安全問(wèn)題。SQL系統(tǒng)上也存在安全問(wèn)題，也許存在安全問(wèn)題。那么為什么我將此標(biāo)記為NoSQL的可能問(wèn)題？

關(guān)于安全性的NoSQL“概念”沒(méi)有真正的問(wèn)題，但我們可能會(huì)遇到與我們采用的產(chǎn)品的成熟度相關(guān)的安全問(wèn)題。產(chǎn)品增長(zhǎng)時(shí)出現(xiàn)安全問(wèn)題，然后修復(fù)。直觀地說(shuō)，年輕的產(chǎn)品可能有許多未知的安全問(wèn)題。此外，一個(gè)年輕的產(chǎn)品在市場(chǎng)上銷售的時(shí)間較短，因此顧問(wèn)沒(méi)有時(shí)間獲得它們的經(jīng)驗(yàn)，許多安全限制可以忽略不計(jì)。所以，問(wèn)題是大多數(shù)NoSQL平臺(tái)的新特性。對(duì)于商業(yè)用途，我建議只使用成熟的解決方案，背后有供應(yīng)商。

數(shù)據(jù)一致性

當(dāng)我們開(kāi)始學(xué)習(xí)RDBMS時(shí)，他們告訴我們ACID事務(wù)是使整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)保持一致的操作的最佳選擇。好吧，大多數(shù)NoSQL技術(shù)都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)這種交易。NoSQL系統(tǒng)基于最終一致性原則。在實(shí)踐中，擁抱一點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)（一個(gè)節(jié)點(diǎn)可能與其他節(jié)點(diǎn)不同步），它們會(huì)獲得一些性能提升。是的，這是妥協(xié)，但我們不能擁有一切。

我必須提到一些NoSQL實(shí)現(xiàn)，比如FoundationDB，允許類似ACID的事務(wù)保持NoSQL性能高。順便說(shuō)一下，當(dāng)我們繼續(xù)使用NoSQL時(shí)，數(shù)據(jù)一致性仍然是一個(gè)關(guān)鍵部分：基于您正在開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序，這可能是一個(gè)問(wèn)題。

JOIN的

當(dāng)您與試圖將您轉(zhuǎn)換為NoSQL技術(shù)的人交談時(shí)，您可以從中聽(tīng)到的第一個(gè)好處之一是由于刪除關(guān)系而帶來(lái)的性能優(yōu)勢(shì)。我們都同意一種關(guān)系可能會(huì)降低性能，但我們會(huì)失去什么呢？

想象一下，你在徒步旅行時(shí)背著沉重的背包。當(dāng)然，放棄它你會(huì)更快。這樣做很方便嗎？取決于這個(gè)包裝包含什么，這取決于背包內(nèi)容的價(jià)值是什么。如果它包含一個(gè)夜晚的帳篷，也許最好在一小時(shí)后到達(dá)目的地，但要保持溫暖而不是走得更快。如果你帶來(lái)有用的一次性用品，也許你可以做相反的事情。

遵循這種并行性，我們是否可以接受松散的一致性以獲得性能？方便值得嗎？

退后一步，我將從連接的起源開(kāi)始。RDBMS使用該關(guān)系將數(shù)據(jù)從一個(gè)表鏈接到另一個(gè)表，以將數(shù)據(jù)保存在一個(gè)位置而不復(fù)制它們。構(gòu)造連接以允許我們?cè)诓樵冎兄匦逻B接它們。當(dāng)然，在表之間進(jìn)行連接需要額外的計(jì)算成本，而不是直接在要查詢的表中查找數(shù)據(jù)。但是這個(gè)成本對(duì)于保持關(guān)系（沒(méi)有復(fù)制，一致性）是必要的。

很明顯，雖然這個(gè)功能有可接受的開(kāi)銷，但這沒(méi)關(guān)系，可能是最好的選擇。但什么時(shí)候它減慢了一切或需要太多的硬件？這個(gè)問(wèn)題允許NoSQL開(kāi)發(fā)人員聲稱缺少JOIN到一個(gè)功能，但NoSQL始終是解決方案嗎？

不總是。有時(shí)我們只需要重新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，可能會(huì)刪除一些關(guān)系或重組數(shù)據(jù)。是的，我們將失去一些關(guān)系，或者我們將復(fù)制日期的某些部分，但它可以接受（在NoSQL中我們將失去所有的關(guān)系）。

另一個(gè)問(wèn)題是一致性?？紤]類別和產(chǎn)品。我們可能有一個(gè)嵌套的類別樹(shù)，許多產(chǎn)品作為樹(shù)的葉子。在傳統(tǒng)的RDMS中，更改類別樹(shù)只是對(duì)類別表上的外鍵（自我關(guān)系）的更新。這些更改會(huì)自動(dòng)反映所有子類別和產(chǎn)品。在NoSQL中，我們可以在所有類別/產(chǎn)品上擁有冗余數(shù)據(jù)，并且需要對(duì)子元素進(jìn)行大量更新。

棘手的交易

讓我假設(shè)我們的應(yīng)用程序可以放棄JOIN以獲得速度，在我們的例子中，這是一個(gè)可接受的權(quán)衡。我們說(shuō)過(guò)，在許多NoSQL實(shí)現(xiàn)中，很難保持各種條目的一致性。當(dāng)您在沒(méi)有事務(wù)的情況下工作時(shí)，您可以按順序執(zhí)行許多操作，但過(guò)了一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)不一致 這對(duì)于NoSQL的第一次實(shí)現(xiàn)是正確的，并且一些新技術(shù)試圖給出事務(wù)。您還可以考慮在應(yīng)用程序級(jí)別管理事務(wù)，嘗試回滾臟數(shù)據(jù)，但在許多情況下可能很難管理。

缺少供應(yīng)商技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)

SQL是一種標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言。可能會(huì)有許多變化帶來(lái)特定的方言，但這很復(fù)雜并不禁止抽象數(shù)據(jù)訪問(wèn)。想想Hibernate，NHibernate，Doctrine，Entity Framework或其他ORM。它們證明了SQL方言之間的區(qū)別并不重要。我們可以得出結(jié)論，即使許多供應(yīng)商實(shí)現(xiàn)了不同的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，SQL也是一種標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言。此外，如果您不是基于ORM層，如果您為DB生成查詢，則大多數(shù)代碼可以在其他代碼中重用。這使遷移更容易，開(kāi)發(fā)人員可以快速適應(yīng)不同的DB解決方案。

另一方面，在NoSQL世界中，存在更多混亂。每個(gè)供應(yīng)商實(shí)現(xiàn)其特定語(yǔ)法，而不涉及任何共享標(biāo)準(zhǔn)。這意味著在不同的NoSQL實(shí)現(xiàn)之間遷移應(yīng)用程序更加困難。這意味著找到一個(gè)熟悉許多NoSQL技術(shù)的程序員更難。

架構(gòu)靈活性可能是一個(gè)麻煩

NoSQL系統(tǒng)的一個(gè)特點(diǎn)是它們不需要架構(gòu)。在實(shí)踐中，程序員在保存數(shù)據(jù)時(shí)決定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。因此，沒(méi)有任何地方可以寫(xiě)出數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)的含義。即使您可以使用某種自動(dòng)化工具輕松地從數(shù)據(jù)關(guān)系重新創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)模型，這可能是傳統(tǒng)應(yīng)用程序中缺少的。

而且，如果發(fā)生錯(cuò)誤怎么辦？我們知道可能存在代碼出錯(cuò)的情況。傳統(tǒng)的RDMS是腳手架，因此如果您切換某些字段或者您的字段格式錯(cuò)誤，它們可以保護(hù)您免受不一致。在NoSQL的情況下，DB沒(méi)有任何幫助，因?yàn)闆](méi)有定義任何模式，沒(méi)有任何關(guān)于數(shù)據(jù)的信息應(yīng)該保存：沒(méi)有人可以說(shuō)數(shù)據(jù)是否錯(cuò)誤。最糟糕的副作用是，該過(guò)程為開(kāi)發(fā)人員帶來(lái)了很多權(quán)力和很多責(zé)任，通常不了解所有流程或完整結(jié)構(gòu)。

而且，即使你現(xiàn)在知道什么是保存的，你認(rèn)為你會(huì)記得下個(gè)月的所有內(nèi)容？和第二年？并非所有項(xiàng)目都需要持續(xù)開(kāi)發(fā)，在我們需要進(jìn)行一些更改之前，可能會(huì)有一個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用程序保持原樣多年。

在IT部門(mén)，公司通常會(huì)將項(xiàng)目委托給某個(gè)供應(yīng)商，因此必須考慮這一部分，以確保在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)輕松移交，可能要求準(zhǔn)確記錄有關(guān)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)以及每個(gè)字段/集合的含義。與模式靈活性相關(guān)的最后一個(gè)問(wèn)題是團(tuán)隊(duì)中的每個(gè)成員都無(wú)法在項(xiàng)目中工作，因此，對(duì)于小團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，流量是至關(guān)重要的并非所有成員都對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有完整的了解，或者沒(méi)有足夠的文檔。

Analytics（分析）

將多個(gè)嵌套數(shù)據(jù)保存在單個(gè)文檔中可能會(huì)丟失“SUM”，“COUNT”等分析功能。在第一次應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)期間這可能不是問(wèn)題的壞事，但有人可能會(huì)在稍后詢問(wèn)某些報(bào)告，那么在這種情況下該怎么做？在填充數(shù)據(jù)庫(kù)之后很難改變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并且由于明確定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的泄漏，這樣做可能具有不可預(yù)測(cè)的影響。分析對(duì)于NoSQL來(lái)說(shuō)是一個(gè)難點(diǎn)。

此外，雖然有許多商業(yè)工具可以連接到傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理分析部分，但對(duì)NoSQL系統(tǒng)的支持有限。

可以采取的另一個(gè)解決方案是在NoSQL DB中復(fù)制某種與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的“關(guān)系”，可能會(huì)創(chuàng)建許多集合并將對(duì)象與其他集合鏈接起來(lái)。如果您計(jì)劃遵循此路徑以允許分析報(bào)告，請(qǐng)記住，這可能會(huì)降低性能，使其與標(biāo)準(zhǔn)SQL系統(tǒng)相媲美。當(dāng)此DB中涉及的部分最小且記錄數(shù)量有限時(shí)，這是可以接受的。無(wú)論如何，即使根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)造允許加入NoSQL查詢的數(shù)據(jù)，因?yàn)楸澈鬀](méi)有明確定義的關(guān)系，非常有限并且性能不如我們預(yù)期的那么好（即，在撰寫(xiě)本文時(shí)） ，MongoDB不支持內(nèi)連接，每次只能進(jìn)化到表而不創(chuàng)建臨時(shí)表）。

更少的工具

我們談到了NoSQL查詢語(yǔ)言和語(yǔ)法缺乏標(biāo)準(zhǔn)化。這個(gè)問(wèn)題也可以反映在工具中，以及大多數(shù)平臺(tái)的年輕性。我說(shuō)的是用于查詢的工具，也用于在數(shù)據(jù)庫(kù)之間遷移數(shù)據(jù)，管理備份等。當(dāng)然，大多數(shù)NoSQL項(xiàng)目正在增長(zhǎng)，我們期望工具會(huì)隨之增長(zhǎng)，所以這個(gè)問(wèn)題會(huì)在某些時(shí)候自動(dòng)解決。

缺乏標(biāo)準(zhǔn)化使第三方供應(yīng)商難以構(gòu)建可支持多種NoSQL解決方案的工具。此外，年輕平臺(tái)意味著更少的用戶，更少的客戶，更少的時(shí)間來(lái)開(kāi)發(fā)成熟的工具。

性能比較

指定比較的方式很重要。首先，我需要將兩種解決方案置于相同的條件下。這意味著，例如，使用相同的硬件并具有相同的調(diào)整級(jí)別。所以我在同一臺(tái)機(jī)器上安裝了MongoDB（最新版本）和SQLServer Express。因?yàn)槲覀儗?duì)數(shù)據(jù)庫(kù)本身的性能不感興趣，所以我使用基于標(biāo)準(zhǔn)框架的C＃代碼構(gòu)建了我的基準(zhǔn)測(cè)試。

通過(guò)這兩種方式來(lái)保存數(shù)據(jù)，一切都是共享的（實(shí)體，邏輯，數(shù)據(jù)生成）以確保公平。

我們將比較的所有操作列表：

• 質(zhì)量插入
• 詢問(wèn)
• 分析
• 事務(wù)（或更好，在NoSQL情況下，事務(wù)模擬）

對(duì)單個(gè)實(shí)體的批量操作

該基準(zhǔn)測(cè)試包含一組可在較短時(shí)間內(nèi)插入的對(duì)象。使用越來(lái)越多的項(xiàng)目來(lái)復(fù)制此測(cè)試以保存以證明兩個(gè)系統(tǒng)中的性能規(guī)模。該基準(zhǔn)測(cè)試以毫秒為單位測(cè)量執(zhí)行時(shí)間，并堅(jiān)持使用單個(gè)表/集合。

搜索

此基準(zhǔn)測(cè)試側(cè)重于查詢功能。我們將以下模式分開(kāi)：

• CASE 1使用主鍵獲取一個(gè)實(shí)體：此模式用于從DB獲取單個(gè)實(shí)體，使用唯一標(biāo)識(shí)符
• CASE 2完全掃描失?。?/strong>當(dāng)您要查找已刪除的元素時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)必須在回復(fù)“否”之前掃描所有索引。
• CASE 3分頁(yè)查詢：一個(gè)復(fù)雜的查詢，其中有一些過(guò)濾器，一個(gè)訂單條件，并且您只想獲取一頁(yè)數(shù)據(jù)。