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NoSQL 數(shù)據(jù)同步至磁盤，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)備份與保護(hù)
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隨著海量數(shù)據(jù)的增加，數(shù)據(jù)備份與保護(hù)變得越來越重要。傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫備份難以滿足現(xiàn)代數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和備份的需求，因此越來越多的企業(yè)轉(zhuǎn)向使用NoSQL數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，而NoSQL數(shù)據(jù)同步至磁盤是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)備份與保護(hù)的一種重要方法。
什么是NoSQL？
NoSQL是“Not Only SQL”的縮寫，意思是這種數(shù)據(jù)庫不僅僅支持SQL，還支持其他非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。NoSQL是一種非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，不需要固定的表結(jié)構(gòu)，也不需要使用預(yù)定義的數(shù)據(jù)模式，因此在存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)時(shí)，具有更高的可伸縮性和更好的性能表現(xiàn)。
NoSQL是如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)備份與保護(hù)的？
NoSQL的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)通常為鍵值對(duì)，每個(gè)鍵對(duì)應(yīng)著一個(gè)值，值可以是任意類型的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。NoSQL本身就是分布式的，即使節(jié)點(diǎn)失效，其他節(jié)點(diǎn)也可以繼續(xù)完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢。但是，僅僅依靠分布式的特性并不能完全保證數(shù)據(jù)的備份和保護(hù)。
因此，NoSQL需要將數(shù)據(jù)同步至磁盤，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)備份與保護(hù)。當(dāng)數(shù)據(jù)寫入NoSQL數(shù)據(jù)庫時(shí)，NoSQL會(huì)將數(shù)據(jù)同步至磁盤，保證數(shù)據(jù)的持久化存儲(chǔ)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)失效或發(fā)生故障時(shí)，數(shù)據(jù)仍然可以從磁盤中恢復(fù)，保證數(shù)據(jù)的可靠性和完整性。同時(shí)，NoSQL會(huì)在磁盤上定時(shí)備份數(shù)據(jù)，以防止數(shù)據(jù)的意外丟失或損壞。
如何選擇合適的NoSQL數(shù)據(jù)庫？
在選擇NoSQL數(shù)據(jù)庫時(shí)，需要考慮以下因素：
1. 數(shù)據(jù)類型：不同的NoSQL數(shù)據(jù)庫支持不同類型的數(shù)據(jù)，需要根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的數(shù)據(jù)庫。
2. 數(shù)據(jù)一致性：NoSQL數(shù)據(jù)庫往往為分布式數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)一致性的保證是關(guān)鍵。需要選擇具有良好數(shù)據(jù)一致性保證的數(shù)據(jù)庫。
3. 數(shù)據(jù)可靠性：NoSQL的數(shù)據(jù)備份和保護(hù)需要依賴于同步至磁盤的機(jī)制，因此需要選擇具有良好數(shù)據(jù)可靠性保證的數(shù)據(jù)庫。
4. 性能：NoSQL數(shù)據(jù)庫通常具有較高的性能，但不同的數(shù)據(jù)庫在性能上可能存在差異。需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的數(shù)據(jù)庫。
NoSQL數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為了現(xiàn)代數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和備份的重要工具。而NoSQL數(shù)據(jù)同步至磁盤則是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)備份和保護(hù)的關(guān)鍵手段。在選擇NoSQL數(shù)據(jù)庫時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的數(shù)據(jù)庫，并對(duì)數(shù)據(jù)一致性、可靠性和性能等方面進(jìn)行綜合考慮，以選擇最適合自己應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫。
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在大數(shù)據(jù)時(shí)代，“多種架構(gòu)支持多類應(yīng)用”成為數(shù)據(jù)庫行業(yè)應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)的基本思路，數(shù)據(jù)庫行業(yè)出現(xiàn)互為補(bǔ)充的三大陣營，適用于事務(wù)處理應(yīng)用的OldSQL、適用于數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的NewSQL和適用于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的NoSQL。但在一些復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景中，單一數(shù)據(jù)庫架構(gòu)都不能完全滿足應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)海量結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理、復(fù)雜分析、關(guān)聯(lián)查詢、實(shí)時(shí)性處理和控制建設(shè)成本等多方面的需要，因此不同架喊塌悶構(gòu)數(shù)衫早據(jù)庫混合部署應(yīng)用成為滿足復(fù)雜應(yīng)用的必然選擇。不同架構(gòu)數(shù)據(jù)庫混合使用的模式可以概括為：OldSQLNewSQL、OldSQLNoSQL、NewSQLNoSQL三種主要模式。下面通過三個(gè)案例對(duì)不同架構(gòu)數(shù)據(jù)庫的混合應(yīng)用部署進(jìn)行介紹。
OldSQLNewSQL 在數(shù)據(jù)中心類應(yīng)用中混合部署
采用OldSQLNewSQL模式構(gòu)建數(shù)據(jù)中心，在充分發(fā)揮OldSQL數(shù)據(jù)庫的事務(wù)處理能力的同時(shí)，借助NewSQL在實(shí)時(shí)性、復(fù)雜分析、即席查詢等方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，以及面對(duì)海量數(shù)據(jù)時(shí)較強(qiáng)的擴(kuò)展能力，滿足數(shù)據(jù)中心對(duì)當(dāng)前“熱”數(shù)據(jù)事務(wù)型處理和海量歷史“冷”數(shù)據(jù)分析兩方面的需求。OldSQLNewSQL模式在數(shù)據(jù)中心類應(yīng)用中的互補(bǔ)作用體現(xiàn)在，OldSQL彌補(bǔ)了NewSQL不適合事務(wù)處理的不足，NewSQL彌補(bǔ)了OldSQL在海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力和處理性能方面的缺陷。
商業(yè)銀行數(shù)據(jù)中心采用OldSQLNewSQL混合部署方式搭建，OldSQL數(shù)據(jù)庫滿足各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的歸檔備份和事務(wù)型應(yīng)用，NewSQL MPP數(shù)據(jù)庫集群對(duì)即席查詢、多維分析等應(yīng)用提供高性能支持，并且通過MPP集群架構(gòu)實(shí)現(xiàn)應(yīng)對(duì)海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的擴(kuò)展能力。
商業(yè)銀行數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)架構(gòu)
與傳統(tǒng)的OldSQL模式相比，商業(yè)銀行數(shù)據(jù)中心采用OldSQLNewSQL混合搭建模式，數(shù)據(jù)加載性能提升3倍以上，即席查詢和統(tǒng)計(jì)分析性能提升6倍以上。NewSQL MPP的高可擴(kuò)展性能夠應(yīng)對(duì)新的業(yè)務(wù)需求，可隨著數(shù)據(jù)量的增長采用集群方式構(gòu)建存儲(chǔ)容量更大的數(shù)據(jù)中心。
OldSQLNoSQL 在互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用中混合部署
在互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用中采用OldSQLNoSQL混合模式，能夠很好的解決互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用對(duì)海量結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和快速處理的需求。在諸如大型電子商務(wù)平臺(tái)、大型SNS平臺(tái)等互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景中，OldSQL在應(yīng)用中負(fù)責(zé)高價(jià)值密度結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和事務(wù)型處理，NoSQL在應(yīng)用中負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和處理海量非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)和低價(jià)值密度結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。OldSQLNoSQL模式在互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用中的互補(bǔ)作用體現(xiàn)在，OldSQL彌補(bǔ)了NoSQL在ACID特性和復(fù)鄭彎雜關(guān)聯(lián)運(yùn)算方面的不足，NoSQL彌補(bǔ)了OldSQL在海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理方面的缺陷。
數(shù)據(jù)魔方是淘寶網(wǎng)的一款數(shù)據(jù)產(chǎn)品，主要提供行業(yè)數(shù)據(jù)分析、店鋪數(shù)據(jù)分析。淘寶數(shù)據(jù)產(chǎn)品在存儲(chǔ)層采用OldSQLNoSQL混合模式，由基于MySQL的分布式關(guān)系型數(shù)據(jù)庫集群MyFOX和基于HBase的NoSQL存儲(chǔ)集群Prom組成。由于OldSQL強(qiáng)大的語義和關(guān)系表達(dá)能力，在應(yīng)用中仍然占據(jù)著重要地位，目前存儲(chǔ)在MyFOX中的統(tǒng)計(jì)結(jié)果數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到10TB，占據(jù)著數(shù)據(jù)魔方總數(shù)據(jù)量的95%以上。另一方面，NoSQL作為SQL的有益補(bǔ)充，解決了OldSQL數(shù)據(jù)庫無法解決的全屬性選擇器等問題。
淘寶海量數(shù)據(jù)產(chǎn)品技術(shù)架構(gòu)
基于OldSQLNoSQL混合架構(gòu)的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)魔方目前已經(jīng)能夠提供壓縮前80TB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，支持每天4000萬的查詢請(qǐng)求，平均響應(yīng)時(shí)間在28毫秒，足以滿足未來一段時(shí)間內(nèi)的業(yè)務(wù)增長需求。
NewSQLNoSQL 在行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用中混合部署
行業(yè)大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的區(qū)別在于行業(yè)大數(shù)據(jù)的價(jià)值密度更高，并且對(duì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理、復(fù)雜的多表關(guān)聯(lián)分析、即席查詢、數(shù)據(jù)強(qiáng)一致性等都比互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)有更高的要求。行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景主要是分析類應(yīng)用，如：電信、金融、政務(wù)、能源等行業(yè)的決策輔助、預(yù)測(cè)預(yù)警、統(tǒng)計(jì)分析、經(jīng)營分析等。
在行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用中采用NewSQLNoSQL混合模式，充分利用NewSQL在結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分析處理方面的優(yōu)勢(shì)，以及NoSQL在非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)處理方面的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)NewSQL與NoSQL的功能互補(bǔ)，解決行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用對(duì)高價(jià)值結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理、復(fù)雜的多表關(guān)聯(lián)分析、即席查詢、數(shù)據(jù)強(qiáng)一致性等要求，以及對(duì)海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和精確查詢的要求。在應(yīng)用中，NewSQL承擔(dān)高價(jià)值密度結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和分析處理工作，NoSQL承擔(dān)存儲(chǔ)和處理海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和不需要關(guān)聯(lián)分析、Ad-hoc查詢較少的低價(jià)值密度結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的工作。
當(dāng)前電信運(yùn)營商在集中化BI系統(tǒng)建設(shè)過程中面臨著數(shù)據(jù)規(guī)模大、數(shù)據(jù)處理類型多等問題，并且需要應(yīng)對(duì)大量的固定應(yīng)用，以及占統(tǒng)計(jì)總數(shù)80%以上的突發(fā)性臨時(shí)統(tǒng)計(jì)(ad-hoc)需求。在集中化BI系統(tǒng)的建設(shè)中采用NewSQLNoSQL混搭的模式，充分利用NewSQL在復(fù)雜分析、即席查詢等方面處理性能的優(yōu)勢(shì)，及NoSQL在非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理和海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)高效低成本。
集中化BI系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)
集中化BI系統(tǒng)按照數(shù)據(jù)類型和處理方式的不同，將結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在不同的系統(tǒng)中：非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)在Hadoop平臺(tái)上存儲(chǔ)與處理;結(jié)構(gòu)化、不需要關(guān)聯(lián)分析、Ad-hoc查詢較少的數(shù)據(jù)保存在NoSQL數(shù)據(jù)庫或Hadoop平臺(tái);結(jié)構(gòu)化、需要關(guān)聯(lián)分析或經(jīng)常ad-hoc查詢的數(shù)據(jù)，保存在NewSQL MPP數(shù)據(jù)庫中，短期高價(jià)值數(shù)據(jù)放在高性能平臺(tái)，中長期放在低成本產(chǎn)品中。
結(jié)語
當(dāng)前信息化應(yīng)用的多樣性、復(fù)雜性，以及三種數(shù)據(jù)庫架構(gòu)各自所具有的優(yōu)勢(shì)和局限性，造成任何一種架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫都不能完全滿足應(yīng)用需求，因此不同架構(gòu)數(shù)據(jù)庫混合使用，從而彌補(bǔ)其他架構(gòu)的不足成為必然選擇。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景采用不同架構(gòu)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行組合搭配，充分發(fā)揮每種架構(gòu)數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，并且與其他架構(gòu)數(shù)據(jù)庫形成互補(bǔ)，完全涵蓋應(yīng)用需求，保證數(shù)據(jù)資源的更優(yōu)化利用，將成為未來一段時(shí)期內(nèi)信息化應(yīng)用主要采用的解決方式。
目前在國內(nèi)市場(chǎng)上，OldSQL主要為Oracle、IBM等國外數(shù)據(jù)庫廠商所壟斷，達(dá)夢(mèng)、金倉等國產(chǎn)廠商仍處于追趕狀態(tài);南大通用憑借國產(chǎn)新型數(shù)據(jù)庫GBase 8a異軍突起，與EMC的Greenplum和HP的Vertica躋身NewSQL市場(chǎng)三強(qiáng);NoSQL方面用戶則大多采用Hadoop開源方案。
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