NoSQL 簡史
NoSQL 一詞最早出現於 1998 年，是 Carlo Strozzi 開發的一個輕量、開源、不提供 SQL 功能的關系數據庫。
2009 年，Last.fm 的 Johan Oskarsson 發起了一次關於分布式開源數據庫的討論，來自 Rackspace 的 Eric Evans 再次提出了 NoSQL 的概念，這時的 NoSQL 主要指非關系型、分布式、不提供 ACID 的數據庫設計模式。
2009 年在亞特蘭大舉行的"no:sql(east)"討論會是一個里程碑，其口號是"select fun, profit from real_world where relational=false"。因此，對 NoSQL 最普遍的解釋是"非關聯型的"，強調 Key-Value Stores 和文檔數據庫的優點，而不是單純的反對 RDBMS。
什么是 NoSQL
NoSQL（Not Only SQL），意思是"不僅僅是 SQL"，指的是非關系型數據庫，是對不同於傳統的關系型數據庫的數據庫管理系統的統稱。
NoSQL 用於超大規模數據的存儲。這些類型的數據存儲不需要固定的模式，無需多余操作就可以橫向擴展。
為什么使用 NoSQL
隨着互聯網的飛速發展與普及，網民上網沖浪時所產生數據也逐日增多，從 GB 到 TB 到 PB。這些數據有很大一部分都是由關系型數據庫管理系統（RDBMS）來進行處理的。
由於關系型數據庫的范式約束、事務特性、磁盤 IO 等特點，若服務器使用關系型數據庫，當有大量數據產生時，傳統的關系型數據庫已經無法滿足快速查詢與插入數據的需求。NoSQL 的出現解決了這一危機。它通過降低數據的安全性，減少對事務的支持，減少對復雜查詢的支持，獲取性能上的提升。但是，在某些特定場景下 NoSQL 仍然不是最佳人選，比如一些絕對要有事務與安全指標的場景。
NoSQL 是一項全新的數據庫革命性運動，早期就有人提出，發展至 2009 年趨勢越發高漲。NoSQL 的擁護者們提倡運用非關系型的數據存儲，相對於鋪天蓋地的關系型數據庫運用，這一概念無疑是一種全新的思維的注入。
RDBMS vs. NoSQL
常見的數據庫管理系統
根據 DB-Engines：https://db-engines.com/en/ranking 的排行，本文截取了排行榜 Top 50 如下圖所示。DB-Engines 排名根據數據庫管理系統的受歡迎程度對其進行排名。該排名每月更新一次。
NoSQL 數據庫四大家族
鍵值（Key-Value）存儲
特點：鍵值數據庫就像傳統語言中使用的哈希表。通過 Key 添加、查詢或者刪除數據。
優點：查詢速度快。
缺點：數據無結構化，通常只被當作字符串或者二進制數據存儲。
應用場景：內容緩存、用戶信息比如會話、配置信息、購物車等，主要用於處理大量數據的高訪問負載。
NoSQL 代表：Redis、Memcached...
文檔（Document-Oriented）存儲
特點：文檔數據庫將數據以文檔的形式儲存，類似 JSON，是一系列數據項的集合。每個數據項都有一個名稱與對應的值，值既可以是簡單的數據類型，如字符串、數字和日期等；也可以是復雜的類型，如有序列表和關聯對象。
優點：數據結構要求不嚴格，表結構可變，不需要像關系型數據庫一樣需要預先定義表結構。
缺點：查詢性能不高，缺乏統一的查詢語法。
應用場景：日志、 Web 應用等。
NoSQL 代表：MongoDB、CouchDB...
列（Wide Column Store/Column-Family）存儲
特點：列存儲數據庫將數據儲存在列族（Column Family）中，將多個列聚合成一個列族，鍵仍然存在，但是它們的特點是指向了多個列。舉個例子，如果我們有一個 Person 類，我們通常會一起查詢他們的姓名和年齡而不是薪資。這種情況下，姓名和年齡就會被放入一個列族中，而薪資則在另一個列族中。
優點：列存儲查找速度快，可擴展性強，更容易進行分布式擴展，適用於分布式的文件系統，應對分布式存儲的海量數據。
缺點：查詢性能不高，缺乏統一的查詢語法。
應用場景：日志、 分布式的文件系統(對象存儲)、推薦畫像、時空數據、消息/訂單等。
NoSQL 代表：Cassandra、HBase...
圖形（Graph-Oriented）存儲
特點：圖形數據庫允許我們將數據以圖的方式儲存。
優點：圖形相關算法。比如最短路徑尋址，N 度關系查找等。
缺點：很多時候需要對整個圖做計算才能得出需要的信息，分布式的集群方案不好做，處理超級節點乏力，沒有分片存儲機制，國內社區不活躍。
應用場景：社交網絡，推薦系統等。專注於構建關系圖譜。
NoSQL 代表：Neo4j、Infinite Graph...
NoSQL 的優缺點
優點
- 高可擴展性
- 沒有標准化
- 分布式計算
- 有限的查詢功能（到目前為止）
- 低成本
缺點
- 最終一致是不直觀的程序
- 架構的靈活性，半結構化數據
- 沒有復雜的關系
總結
NoSQL 數據庫在以下幾種情況下比較適用：
- 數據模型比較簡單
- 需要靈活性更強的 IT 系統
- 對數據庫性能要求較高
- 不需要高度的數據一致性
- 對於給定的 Key，比較容易映射復雜值的環境
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