Graph Databases—The NOSQL Phenomenon阅读笔记

本章内容着重对了NOSQL和RDBMS（关系型数据库管理系统）的不同，以及其各自背后设计时考虑的因素。然后接下来，着重讲述了NOSQL的4种分类方法。下面我们将对重要知识点进行汇总。

1、We define data complexity in terms of these three forces: data size, connectedness and semi-structure.

数据复杂性通常可以通过如下三个方面来衡量：数据大小，数据紧密程度以及半结构化。这句话，说白了就是数据本身的大小，数据和数据之间是否有联系并且联系是否密切，数据是否是结构的或者半结构的或者无结构的，构成了数据复杂性的三个方面。

2、Recent years have seen a meteoric rise in popularity of a family of data storage technologies known as NOSQL (a cheeky acronym for Not Only SQL, or more confrontationally, No to SQL).

最近几年，NOSQL数据存储技术很为流行，一般别名是"Not Only SQL"(不单单是SQL)，或者"No to SQL"(不是SQL)。从两个别名可以推断出，NOSQL不同于SQL，SQL是关系型数据库中典型的语言，NOSQL是随着技术或者日常需求逐渐发展而来的一种存储技术。

3、NOSQL兴起的3个重要因素

1）Volume: the size of the stored data

2）Velocity: the rate at which data changes over time

3）Variety: the degree to which data is regularly or irregularly structured, dense or sparse, and importantly connected or disconnected.

第一个因素是：存储的数据量大小，众所周知，目前大数据是很火的，也反映了目前数据量很大，传统的关系型数据库在性能上很难保证的很好。第二个因素是：变化的速度，以前的数据一般是静态的，所以关系型数据库表现的很好，但是随着这几年互联网行业的兴起，数据本身变化速度极快。第三个因素是：数据的种类，现在的数据多种多样，有一些是有结构的，有一些是无结构的，有一些是互有联系的。上述三点导致NOSQL的兴起。

4、In the relational database world, we’re all familiar with ACID transactions：

• Atomic: All operations in a transaction succeed or every operation is rolled back.
• Consistent: On transaction completion, the database is structurally sound.
• Isolated: Transactions do not contend with one another, contentious access to state is moderated by the database                  so that transactions appear to run sequentially.
• Durable: The results of applying a transaction are permanent, even in the presence of failures.

关系型数据库设计考虑的4个重要因素。Atomic是“原子性”，要不然操作成功，要不然操作进行全部回滚。Consistent是“一致性”，数据库事务完成后，数据库结构仍然和以前是一样的，结构不会变化。Isolated是“隔离性”，事务和事务之间是隔离的，不存在竞争关系。Durable是“持久性”，一旦事务成功后，结果就是永久性的。

5、Instead of using ACID, the term BASE has arisen as a popular way of describing the properties of a more optimistic storage strategy.

• Basic Availability: The store appears to work most of the time.
• Soft-state: Stores don’t have to be write-consistent, nor do different replicas have to be mutually consistent all the time.
• Eventual consistency: Stores exhibit consistency at some later point (e.g. lazily at read time).

BASE不同于ACID设计策略，是目前NOSQL设计时遵循的一些原则。其中，Basic Availability是“基本可行行”，系统大部分时间时可以运行的，这条说明存储系统允许错误发生或者硬件出现故障等。Soft-state是“软约束”，存储系统不必保存写一致性，也不必不同的备份之间是互相一致的。Eventual consistency是“最终一致性”，存储系统在后来的某点上，呈现一致性。

6、NOSQL可以分为四类：key-value, document, graph db以及bigtable，如下图所示，

7、Document存储系统

文档存储系统是以文档为基本单位，一般文档都会有一个ID，同时会从文档中提取出一些特征来代表文档，MongoDB就是一种文档存储系统。如下图所示：

8、Key-Value存储系统

They act like (large, distributed) hashmap data structures where (usually) opaque values are stored and retrieved by key.

Key-Value存储系统类似于哈希map一样。通过key去查找value的值，key相当于索引。

一个典型的分布式Key-Value系统如下：

9、BigTable存储系统

BigTable存储系统类似于矩阵，由行和列组成，每一个单元存放数据。一般而言，BigTable由如下4种成分组成：

10、Key-Value、Document以及BigTable存储系统很难解决互有联系的数据。

==================================小结============================================

第二章着重讲述了NOSQL的设计原则以及分类，同时需要知道Key-Value、Document以及BigTable三个存储系统都很难解决互有联系的数据。本章是为了引出Graph DB做铺垫。