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關係型資料庫遵循ACID規則

事務在英文中是transaction，和現實世界中的交易很類似，它有如下四個特性：

1、A (Atomicity) 原子性

原子性很容易理解，也就是說事務裡的所有操作要麼全部做完，要麼都不做，事務成功的條件是事務裡的所有操作都成功，只要有一個操作失敗，整個事務就失敗，需要回滾。

比如銀行轉賬，從A賬戶轉100元至B賬戶，分為兩個步驟：1）從A賬戶取100元；2）存入100元至B賬戶。這兩步要麼一起完成，要麼一起不完成，如果只完成第一步，第二步失敗，錢會莫名其妙少了100元。

2、C (Consistency) 一致性

一致性也比較容易理解，也就是說資料庫要一直處於一致的狀態，事務的執行不會改變資料庫原本的一致性約束。

例如現有完整性約束a+b=10，如果一個事務改變了a，那麼必須得改變b，使得事務結束後依然滿足a+b=10，否則事務失敗。

3、I (Isolation) 獨立性

所謂的獨立性是指併發的事務之間不會互相影響，如果一個事務要訪問的資料正在被另外一個事務修改，只要另外一個事務未提交，它所訪問的資料就不受未提交事務的影響。

比如現在有個交易是從A賬戶轉100元至B賬戶，在這個交易還未完成的情況下，如果此時B查詢自己的賬戶，是看不到新增加的100元的。

4、D (Durability) 永續性

永續性是指一旦事務提交後，它所做的修改將會永久的儲存在資料庫上，即使出現宕機也不會丟失。

什麼是NoSQL

NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，意即"不僅僅是SQL"，即非關係型的資料儲存

NoSQL用於超大規模資料的儲存。（例如谷歌或Facebook每天為他們的使用者收集萬億位元的資料）。這些型別的資料儲存不需要固定的模式，無需多餘操作就可以橫向擴充套件

為什麼使用NoSQL ?

今天我們可以通過第三方平臺（如：Google,Facebook等）可以很容易的訪問和抓取資料。使用者的個人資訊，社交網路，地理位置，使用者生成的資料和使用者操作日誌已經成倍的增加。我們如果要對這些使用者資料進行挖掘，那SQL資料庫已經不適合這些應用了, NoSQL資料庫的發展也卻能很好的處理這些大的資料。

RDBMS（關係資料庫管理系統） vs NoSQL

RDBMS 
- 高度組織化結構化資料 
- 結構化查詢語言（SQL） (SQL) 
- 資料和關係都儲存在單獨的表中。 
- 資料操縱語言，資料定義語言 
- 嚴格的一致性
- 基礎事務

NoSQL 
- 代表著不僅僅是SQL
- 沒有宣告性查詢語言
- 沒有預定義的模式
-鍵 - 值對儲存，列儲存，文件儲存，圖形資料庫
- 最終一致性，而非ACID屬性
- 非結構化和不可預知的資料
- CAP定理 
- 高效能，高可用性和可伸縮性

CAP定理（CAP theorem）

在電腦科學中, CAP定理（CAP theorem）, 又被稱作 布魯爾定理（Brewer's theorem）, 它指出對於一個分散式計算系統來說，不可能同時滿足以下三點:

• 一致性(Consistency) (所有節點在同一時間具有相同的資料)
• 可用性(Availability) (保證每個請求不管成功或者失敗都有響應)
• 分隔容忍(Partition tolerance) (系統中任意資訊的丟失或失敗不會影響系統的繼續運作)

CAP理論的核心是：一個分散式系統不可能同時很好的滿足一致性，可用性和分割槽容錯性這三個需求，最多隻能同時較好的滿足兩個。

因此，根據 CAP 原理將 NoSQL 資料庫分成了滿足 CA 原則、滿足 CP 原則和滿足 AP 原則三 大類：

• CA - 單點叢集，滿足一致性，可用性的系統，通常在可擴充套件性上不太強大。
• CP - 滿足一致性，分割槽容忍性的系統，通常效能不是特別高。
• AP - 滿足可用性，分割槽容忍性的系統，通常可能對一致性要求低一些。

NoSQL的優點/缺點

優點:

• - 高可擴充套件性
• - 分散式計算
• - 低成本
• - 架構的靈活性，半結構化資料
• - 沒有複雜的關係

缺點:

• - 沒有標準化
• - 有限的查詢功能（到目前為止）
• - 最終一致是不直觀的程式

BASE

BASE：Basically Available, Soft-state, Eventually Consistent。 由 Eric Brewer 定義。

CAP理論的核心是：一個分散式系統不可能同時很好的滿足一致性，可用性和分割槽容錯性這三個需求，最多隻能同時較好的滿足兩個。

BASE是NoSQL資料庫通常對可用性(A)及一致性(c)的弱要求原則:

• Basically Availble --基本可用
• Soft-state --軟狀態/柔性事務。 "Soft state" 可以理解為"無連線"的, 而 "Hard state" 是"面向連線"的
• Eventual Consistency -- 最終一致性， 也也是 ACID 的最終目的。

ACID vs BASE

NoSQL 資料庫分類