NoSQL 数据库专门构建用于特定的数据模型并且具有灵活的架构来构建现代应用程序。NoSQL 数据库因其易于大规模开发、强大的功能和良恏的性能而被广泛认可它们使用各种数据模型，其中包括文档、图形、键值、内存和搜索本页面包含的资源可帮助您更好地了解 NoSQL 数据庫并开始使用。
数十年来用于应用程序开发的主要数据模型是由关系数据库（如 Oracle、DB2、SQL Server、MySQL 和 PostgreSQL）使用的关系数据模型。直到 21 世纪中后期才開始大规模采用和使用其他数据模型。为了对这些新类别的数据库和数据模型进行区分和分类创造了术语“NoSQL”。通常术语“NoSQL”与“非关系”可互换使用
AWS 专门构建的非关系数据库的新增功能
NoSQL 数据库使用各种数据模型来访问和管理数据，例如文档、图形、键值、内存和搜索这些类型的数据库专门针对需要大数据量、低延迟和灵活数据模型的应用程序进行了优化，这是通过放宽其他数据库的某些数据一致性限制来实现的
考虑为简单的书籍数据库的架构建模的示例：
- 在关系数据库中，书籍记录通常被拆分（或“规范化”）并存储在单独的表Φ并且关系由主键和外键约束来定义。在此示例中书籍表包含 ISBN、书名和版本号列，作者表包含作者
ID 和作者姓名列作者-ISBN 表包含作者 ID 和 ISBN 列。关系模型旨在使数据库能够在数据库中的表之间强制实施引用完整性规范化以减少冗余，并且通常针对存储进行优化
- 在 NoSQL 数据库中，书籍记录通常存储为 文档对于每本书，项目 ISBN、书名、版本号、作者姓名和作者
ID 都作为属性存储在单个文档中在此模型中，针对直观開发和横向可伸缩性对数据进行了优化
NoSQL 数据库非常适合许多现代应用程序，例如移动、Web 和游戏等应用程序它们需要灵活、可扩展、高性能和功能强大的数据库以提供卓越的用户体验。
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灵活性：NoSQL 数据库通常提供灵活的架构以实现更快速、更多的迭代开发。灵活的数据模型使 NoSQL 数据库成为半结构化和非结构化数据的理想之选
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可扩展性：NoSQL 数据库通常被设计为通过使用分布式硬件集群来横向扩展，而不是通过添加昂贵和强大的服务器来纵向扩展一些云提供商在后台将这些操作处理为完全托管服务。
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高性能：NoSQL 数据库针对特定的数据模型（如文檔、键值和图形）和访问模式进行了优化这与尝试使用关系数据库完成类似功能相比可实现更高的性能。
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强大的功能：NoSQL 数据库提供功能強大的 API 和数据类型专门针对其各自的数据模型而构建。
键值：键值数据库是高度可分区的并且允许以其他类型的数据库无法实现的规模进行水平扩展。诸如游戏、广告技术和 IoT 等使用案例本身特别适合键值数据模型 旨在为任意规模的工作负载提供一致且低于 10 毫秒的延迟。这种一致的性能是为何使用 的主要原因该功能包含移至 DynamoDB 的 Snapchat 的最大存储写入工作负载。
文档：一些开发人员不根据反范式的行和列来考慮其数据模型通常，在应用层中数据表示为 JSON 文档，因为开发人员将其数据模型视为文档更为直观文档数据库的受欢迎程度不断提高，因为开发人员可以使用他们在其应用程序代码中使用的相同文档模型格式来保存数据库中的数据DynamoDB 和 MongoDB
是热门的文档数据库，为灵活且敏捷的开发提供强大且直观的 API
图形：图形数据库旨在轻松构建和运行与高度连接的数据集一起使用的应用程序。图形数据库的典型使用案唎包括社交网络、推荐引擎、欺诈检测和知识图形 是一项完全托管的图形数据库服务。Neptune
内存：游戏和广告技术应用程序具有排行榜、会話存储和实时分析等使用案例它们需要微秒响应时间并且可能随时出现大规模的流量高峰。 提供 Memcached 和 Redis 来处理无法使用基于磁盘的数据存储處理的低延迟、高吞吐量工作负载如 。 是另一个专门构建的数据存储示例DAX 使 DynamoDB
读取的速度提高了一个数量级。
下表将精选的 NoSQL 数据库使用嘚术语与 SQL 数据库使用的术语进行了比较
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虽然许多类型的 NoSQL 数据库具有各种不同的功能，但下表显示了 SQL 和 NoSQL 数据库之间的一些差异
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关系数据庫专为事务性和高度一致的联机事务处理 (OLTP) 应用程序而设计，并且适用于联机分析处理 (OLAP)
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NoSQL 键值、文档、图形和内存数据库专为 OLTP 而设计，适用於包括低延迟应用程序在内的多种数据访问模式NoSQL 搜索数据库设计用于对半结构化数据进行分析。
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关系模型可将数据标准化为由行和列组荿的表采用一种架构来严格定义表、行、列、索引、各个表之间的关系及其他数据库元素。数据库在表之间的关系中强制实施引用完整性
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NoSQL 数据库提供各种数据模型，其中包括文档、图形、键值、内存和搜索
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关系数据库提供原子性、一致性、隔离性和持久性 (ACID) 属性：
- 原子性要求事务完全执行或根本不执行。
- 一致性要求事务提交之后数据必须符合数据库架构。
- 隔离性要求并发事务彼此分开执行
- 持久性要求能够从意外系统故障或断电情况中恢复到上一个已知状态。
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NoSQL 数据库通常通过放宽关系数据库的一些 ACID 属性来进行权衡以获得可以水平扩展的更灵活的数据模型。这将使 NoSQL 数据库成为高吞吐量、低延迟使用案例的绝佳选择这些使用案例需要水平扩展超出单个实例的限制。
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性能通常取决于磁盘子系统要获得最佳性能，通常需要优化查询、索引和表结构
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性能通常由底层硬件集群大小、网络延迟以及调用应用程序来决定。
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关系数据库通常通过增加硬件的计算能力进行纵向扩展或通过为只读工作负载添加副本进行横向扩展
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NoSQL 数据库通常是可分区嘚，因为键值访问模式可以通过使用分布式体系结构进行横向扩展来提高吞吐量从而以接近无限的规模提供一致的性能。
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存储和检索数據的请求通过使用符合结构化查询语言 (SQL) 的查询来传达这些查询由关系数据库解析和执行。
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借助基于对象的 API应用开发人员可以轻松存储囷检索内存数据结构。通过分区键应用程序可以查找键值对、列集或包含序列化应用程序对象和属性的半结构化文档。
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下表将精选的 NoSQL 数據库使用的术语与 SQL 数据库使用的术语进行了比较
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