浅谈nosql技术及数据库教学关系

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1、浅谈NoSQL技术及数据库教学关系摘要：关系数据库在数据库领域长期占有主导地位，一直是高等院校数据库课程的主要内容。而随着Web2.0的兴起，在海量数据的环境下，NoSQL(非关系型的数据库)技术得到了广泛的应用，它对数据库技术的发展产生了强烈的影响，同时也对当前数据库课程教学产生了深远的影响。探讨了NoSQL技术及其主要特点，分析了NoSQL技术对数据库教学的挑战，将关系数据库和NoSQL进行对比，指明了使用NoSQL的原因，并提出有关NoSQL的启发式教学方法。关键词：关系数据库；NoSQL；

2、海量数据；教学中图分类号：TP311.13文献标志码：A文章编号：1006-8228(2013)02-47-03AnalyzingtherelationshipbetweenNoSQLandteachingdatabaseLouYing(ElectronicInformationEngineeringCollege,HenanUniversityofScienceandTechnology,Luoyang,Henan471003,China)Abstract:Becauseofthedominan

3、tpositionindatabase,therelationaldatabasehasbeenalwaysthemaincontentindatabasecurriculumofuniversity.WiththeriseofWeb2.0,inthehugedataenvironment,NoSQL(notrelationaldatabase)technologyisusedwidelyandthecurrentdatabasecourseteachinghasbeenimpacteddeepl

4、y.NoSQLtechnologyisintroducedinthispaperandthenthechallengesofNoSQLdatabasetechnologytoteachingdatabaseareanalyzed.Finally,theteachingmethodsofdatabasecourseareproposed.Keywords：relationaldatabase；NoSQL；massivedata；teaching0引言NoSQL指的是非关系型的数据库。随着互联网Web

5、2.0网站的兴起，传统的关系数据库在应付Web2.0网站，特别是超大规模和高并发的社交网络类型的Web2.0纯动态网站已经显得力不从心，暴露出了很多难以克服的问题。例如：关系数据库为了降低数据冗余，保证数据约束性，在数据查询时不得不使用多个数据表之间的连接操作，这极大地降低了查询效率，不能够满足当前Internet的高实时性的要求。而非关系型数据库对并发的大规模访问有着效率上的优势，因此，非关系数据库是在具体应用背景下得到了迅速的发展。其实，NoSQL概念最早出现在1998年，当时的含义是反SQL

6、技术革命运动，但并未引起太多的关注。直到2009年，NoSQL概念被来自Rackspace的EricEvans再次提出，这时的NoSQL已经不是单纯的反SQL运动，指的主要是非关系型的分布式数据库，并且不支持原子性(Atomicity)、一致性(Consistency).隔离性(Isolation)、持久性(Durability)的数据库设计模式［1］。在亚特兰大举行的有关NoSQL的讨论会上，学者给出了NoSQL较为普遍的解释，即“非关系型的”。并且指出Key-Value存储和文档数据库是NoS

7、QL的主要特点，本文认为NoSQL是一项新的与传统关系数据库有显著区别的新技术。1NoSQL的主要特点1.1Key-Value存储Key-Value本身是一种数据结构的模式，其基本思想为：一个主键下有相应的值，在实现上可以通过哈希表或B树等不同的数据结构完成。Key-Value存储是以键值对的数据模型存储数据，并能提供持久化分布式存储系统，查询速度快、存放数据量大、支持高并发，非常适合通过主键进行查询机制和数据同步等功能［2］。现有非关系型数据库采用不同的方式实现了Key-Value存储，并且拥有

8、各自的优缺点。然而，性能优良的Key-Value存储需要满足下列条件：高可用性，即在Key-Value存储模式下可以提供不间断的服务；可扩展性，海量数据的处理要求存储模式能够具有可扩展性；故障恢复，要求该存储模式下能够对故障自动感知并能自动恢复。在具体的实现上，多数非关系数据库采用单文件进行存储，虽然单个文件操作具有一定的方便性，但在数据量不断增大时，会遇到存储瓶颈。为了提高响应速度，Key-Value存储一般只支持数据的添加操作，而不是支持数据更新操作。为了实现故障可恢复，需要对