第五章非关系型数据库PPT课件
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◦ （b）再例如大型Web网站或IM的用户登录系统，例如腾 讯，MSN，动辄数以亿计的帐号，关系数据库也很难应付 。
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关系型数据库Leabharlann 瓶颈（4）数据库的可扩展性和可用性低
◦ 当一个应用系统的用户量和访问量与日俱增的时候，传统 的关系型数据库却没有办法像Web Server那样简单地通过 添加更多的硬件和服务节点来扩展性能和负载能力。
◦ 对于很多需要提供不间断服务的系统来说，对数据库系统 进行升级和扩展往往需要停机维护和数据迁移
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关系型数据库的瓶颈
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关系型数据库的瓶颈
（5）建设和运维成本高
◦ 企业级关系数据库的价格很高，并且随着系统的规模增大 而不断上升。
◦ 高昂的建设和运维成本无法满足云计算应用对数据库的需 求。
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关系型数据库的瓶颈
（2）高并发读写的性能低
◦ 关系数据库达到一定规模时，非常容易发生死锁等并发 问题，导致其读写性能下降非常严重。
◦ Web2.0网站数据库并发负载非常高，往往要达到每秒上 万次读写请求。
◦ 关系型数据库勉强可以应付上万次SQL查询，但硬盘I/O往 往无法承担上万次的SQL写数据请求。
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关系型数据库的瓶颈
查询效率低
各种等待 9
关系型数据库的瓶颈
（3）支撑容量有限
◦ 类似人人网，新浪微博，Facebook，Twitter，Friendfeed（ 已被Facebook收购）这样的网站，每天用户产生海量的用 户动态信息。
◦ （a）以Facebook为例，一个月就要存储1350亿条（未得 到确认）用户动态，对于关系数据库来说，在一张1350亿 条记录的表里面进行SQL查询，效率是极其低下乃至不可 忍受的。
便于访问数据：提供了诸如视图，存储过程，触发 器，索引等对象。
更安全，更快捷 ：权限分配和管理，使其较以往的 数据库在安全性上要高的多，
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关系型数据库的瓶颈
（1）关系数据库所采用的二维表格数据模型不能 有效地处理多维数据，不能有效处理互联网应用中 半结构化和非结构化的海量数据，如Web页面、电 子邮件、音频、视频等
Architecture as a Service
Customer-Oriented Business as a Service
Computing as a Service
Data as a Service Database as a Service
客户导向
Ethernet as a Service
3
关系型数据库的概念
关系数据库，是建立在关系模型基础上的数据库， 借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中 的数据。现实世界中的各种实体以及实体之间的各 种联系均用关系模型来表示。
SQL是一种基于关系数据库的语言，这种语言执行 对关系数据库中数据的检索和操作。
关系模型由关系数据结构、关系操作集合、关系完 整性约束三部分组成。
•PaaS Platform as a Service
•TaaS •VaaS
Technology or Testing as a Service Voice as a Service
引用自： https:///developerworks/mydeveloperworks/blogs/sbose/entry/gathering_clouds_of_xaas
SaaS
Software as a Service
软件即服务
PaaS
Platform as a Service
平台即服务
IaaS
Infrastructure as a Service
基础设施即服务
17
Everything as a Service任何事物都是一种服务
•AaaS •BaaS •CaaS •DaaS •DBaaS •EaaS •FaaS •GaaS •HaaS •IMaaS
Frameworks as a Service
Globalization or Governance as a Service
Hardware as a Service
Information as a Service
•IaaS Infrastructure or Integration as a Service
Cloud Computing
Autumn, 2011
Chapter 5 NoSQL Database
Xu Jungang
1
提纲
1. 关系数据库的瓶颈 2. 云计算对数据库技术的要求 3. NoSQL数据库 4. BigTable 5. HBase
2021/2/11
Cloud Computing, GUCAS
提纲
1. 关系数据库的瓶颈 2. 云计算对数据库技术的要求 3. NoSQL数据库 4. BigTable 5. HBase
2021/2/11
Cloud Computing, GUCAS
14
大量Web 2.0网站
15
大量Web 2.0网站
16
Types of Cloud Service Provider 云服务提供商类型
4
关系操作
关系模块中常用的操作包括：
数据查询
数据操作
投影 连接 并 除 差
增加 删除 修改 更新
5
关系型数据库的优点
操作方便：通过应用程序和后台连接，方便了用户 对数据的操作，特别是没有编程基础的人。
易于维护 ：丰富的完整性，包括实体完整性、参照 完整性和用户定义完整性，大大降低了数据冗余和 数据不一致的概率 。
2
关系数据库的产生
1970年IBM研究员Edgar Frank Codd发表了业界第一篇关于关系 数据库理论的论文《A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks》，首次提出了关系 模型的概念。
后来Codd又陆续发表多篇文章， 奠定了关系数据库的基础。关系 模型有严格的数学基础，抽象级 别比较高，而且简单清晰，便于 理解和使用。
•IDaaS •LaaS •MaaS •OaaS
Identity as a Service Lending as a Service Mashups as a Service Organization or Operations as a Service
•SaaS Software or Storage as a Service
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关系型数据库Leabharlann 瓶颈（4）数据库的可扩展性和可用性低
◦ 当一个应用系统的用户量和访问量与日俱增的时候，传统 的关系型数据库却没有办法像Web Server那样简单地通过 添加更多的硬件和服务节点来扩展性能和负载能力。
◦ 对于很多需要提供不间断服务的系统来说，对数据库系统 进行升级和扩展往往需要停机维护和数据迁移
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关系型数据库的瓶颈
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关系型数据库的瓶颈
（5）建设和运维成本高
◦ 企业级关系数据库的价格很高，并且随着系统的规模增大 而不断上升。
◦ 高昂的建设和运维成本无法满足云计算应用对数据库的需 求。
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关系型数据库的瓶颈
（2）高并发读写的性能低
◦ 关系数据库达到一定规模时，非常容易发生死锁等并发 问题，导致其读写性能下降非常严重。
◦ Web2.0网站数据库并发负载非常高，往往要达到每秒上 万次读写请求。
◦ 关系型数据库勉强可以应付上万次SQL查询，但硬盘I/O往 往无法承担上万次的SQL写数据请求。
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关系型数据库的瓶颈
查询效率低
各种等待 9
关系型数据库的瓶颈
（3）支撑容量有限
◦ 类似人人网，新浪微博，Facebook，Twitter，Friendfeed（ 已被Facebook收购）这样的网站，每天用户产生海量的用 户动态信息。
◦ （a）以Facebook为例，一个月就要存储1350亿条（未得 到确认）用户动态，对于关系数据库来说，在一张1350亿 条记录的表里面进行SQL查询，效率是极其低下乃至不可 忍受的。
便于访问数据：提供了诸如视图，存储过程，触发 器，索引等对象。
更安全，更快捷 ：权限分配和管理，使其较以往的 数据库在安全性上要高的多，
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关系型数据库的瓶颈
（1）关系数据库所采用的二维表格数据模型不能 有效地处理多维数据，不能有效处理互联网应用中 半结构化和非结构化的海量数据，如Web页面、电 子邮件、音频、视频等
Architecture as a Service
Customer-Oriented Business as a Service
Computing as a Service
Data as a Service Database as a Service
客户导向
Ethernet as a Service
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关系型数据库的概念
关系数据库，是建立在关系模型基础上的数据库， 借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中 的数据。现实世界中的各种实体以及实体之间的各 种联系均用关系模型来表示。
SQL是一种基于关系数据库的语言，这种语言执行 对关系数据库中数据的检索和操作。
关系模型由关系数据结构、关系操作集合、关系完 整性约束三部分组成。
•PaaS Platform as a Service
•TaaS •VaaS
Technology or Testing as a Service Voice as a Service
引用自： https:///developerworks/mydeveloperworks/blogs/sbose/entry/gathering_clouds_of_xaas
SaaS
Software as a Service
软件即服务
PaaS
Platform as a Service
平台即服务
IaaS
Infrastructure as a Service
基础设施即服务
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Everything as a Service任何事物都是一种服务
•AaaS •BaaS •CaaS •DaaS •DBaaS •EaaS •FaaS •GaaS •HaaS •IMaaS
Frameworks as a Service
Globalization or Governance as a Service
Hardware as a Service
Information as a Service
•IaaS Infrastructure or Integration as a Service
Cloud Computing
Autumn, 2011
Chapter 5 NoSQL Database
Xu Jungang
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提纲
1. 关系数据库的瓶颈 2. 云计算对数据库技术的要求 3. NoSQL数据库 4. BigTable 5. HBase
2021/2/11
Cloud Computing, GUCAS
提纲
1. 关系数据库的瓶颈 2. 云计算对数据库技术的要求 3. NoSQL数据库 4. BigTable 5. HBase
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Cloud Computing, GUCAS
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大量Web 2.0网站
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大量Web 2.0网站
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Types of Cloud Service Provider 云服务提供商类型
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关系操作
关系模块中常用的操作包括：
数据查询
数据操作
投影 连接 并 除 差
增加 删除 修改 更新
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关系型数据库的优点
操作方便：通过应用程序和后台连接，方便了用户 对数据的操作，特别是没有编程基础的人。
易于维护 ：丰富的完整性，包括实体完整性、参照 完整性和用户定义完整性，大大降低了数据冗余和 数据不一致的概率 。
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关系数据库的产生
1970年IBM研究员Edgar Frank Codd发表了业界第一篇关于关系 数据库理论的论文《A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks》，首次提出了关系 模型的概念。
后来Codd又陆续发表多篇文章， 奠定了关系数据库的基础。关系 模型有严格的数学基础，抽象级 别比较高，而且简单清晰，便于 理解和使用。
•IDaaS •LaaS •MaaS •OaaS
Identity as a Service Lending as a Service Mashups as a Service Organization or Operations as a Service
•SaaS Software or Storage as a Service