#### 关系型数据库遵循ACID规则
事务在英文中是transaction,和现实世界中的交易很类似,它有如下四个特性:
1. **A (Atomicity) 原子性**
原子性很容易理解,也就是说事务里的所有操作要么全部做完,要么都不做,事务成功的条件是事务里的所有操作都成功,只要有一个操作失败,整个事务就失败,需要回滚。
比如银行转账,从A账户转100元至B账户,分为两个步骤:1)从A账户取100元;2)存入100元至B账户。这两步要么一起完成,要么一起不完成,如果只完成第一步,第二步失败,钱会莫名其妙少了100元。
2. **C (Consistency) 一致性**
一致性也比较容易理解,也就是说数据库要一直处于一致的状态,事务的运行不会改变数据库原本的一致性约束。
例如现有完整性约束a+b=10,如果一个事务改变了a,那么必须得改变b,使得事务结束后依然满足a+b=10,否则事务失败。
3. **I (Isolation) 独立性**
所谓的独立性是指并发的事务之间不会互相影响,如果一个事务要访问的数据正在被另外一个事务修改,只要另外一个事务未提交,它所访问的数据就不受未提交事务的影响。
比如现有有个交易是从A账户转100元至B账户,在这个交易还未完成的情况下,如果此时B查询自己的账户,是看不到新增加的100元的。
4. **D (Durability) 持久性**
持久性是指一旦事务提交后,它所做的修改将会永久的保存在数据库上,即使出现宕机也不会丢失。
### RDBMS vs NoSQL
**RDBMS**
– 高度组织化结构化数据
– 结构化查询语言(SQL) (SQL)
– 数据和关系都存储在单独的表中。
– 数据操纵语言,数据定义语言
– 严格的一致性
– 基础事务
**NoSQL**
– 代表着不仅仅是SQL
– 没有声明性查询语言
– 没有预定义的模式
– 键 – 值对存储,列存储,文档存储,图形数据库
– 最终一致性,而非ACID属性
– 非结构化和不可预知的数据
– CAP定理
– 高性能,高可用性和可伸缩性
#### CAP定理(CAP theorem)
在计算机科学中, CAP定理(CAP theorem), 又被称作 布鲁尔定理(Brewer’s theorem), 它指出对于一个分布式计算系统来说,不可能同时满足以下三点:
– **一致性(Consistency)** (所有节点在同一时间具有相同的数据)
– **可用性(Availability)** (保证每个请求不管成功或者失败都有响应)
– **分隔容忍(Partition tolerance)** (系统中任意信息的丢失或失败不会影响系统的继续运作)
CAP理论的核心是:一个分布式系统不可能同时很好的满足一致性,可用性和分区容错性这三个需求,最多只能同时较好的满足两个。
因此,根据 CAP 原理将 NoSQL 数据库分成了满足 CA 原则、满足 CP 原则和满足 AP 原则三 大类:
– **CA** – 单点集群,满足一致性,可用性的系统,通常在可扩展性上不太强大。
– **CP** – 满足一致性,分区容忍性的系统,通常性能不是特别高。
– **AP** – 满足可用性,分区容忍性的系统,通常可能对一致性要求低一些。
![cap](./pic/cap-theoram-image.png)
### NoSQL的优点/缺点
**优点:**
– 高可扩展性
– 分布式计算
– 低成本
– 架构的灵活性,半结构化数据
– 没有复杂的关系
**缺点:**
– 没有标准化
– 有限的查询功能(到目前为止)
– 最终一致是不直观的程序
#### BASE
BASE:Basically Available, Soft-state, Eventually Consistent。 由 Eric Brewer 定义。
CAP理论的核心是:一个分布式系统不可能同时很好的满足一致性,可用性和分区容错性这三个需求,最多只能同时较好的满足两个。
BASE是NoSQL数据库通常对可用性及一致性的弱要求原则:
– Basically Availble –基本可用
– Soft-state –软状态/柔性事务。 “Soft state” 可以理解为”无连接”的, 而 “Hard state” 是”面向连接”的
– Eventual Consistency –最终一致性 最终一致性, 也是是 ACID 的最终目的。