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記憶體資料庫與傳統資料庫的區別介紹

2020-10-22 20:39:59

  在網路技術和計算機技術大幅度普及的今天,資料庫成為了IT界最重要的課題之一。所謂資料庫就是指儲存資料的一類庫存,它們能夠為IT開發人員提供存取資料的極大便利,目前很多管理系統基本都需要使用資料庫支援。而記憶體資料庫是指資料存取通過記憶體實現的一類資料庫,與從磁碟上讀取資料的資料庫相比,記憶體資料庫能夠大大提高讀取的速度,減少資料庫存取的時間。

  傳統的資料庫是我們經過嚴格定義後產生的關係型資料庫,所謂關係指的是資料庫中各個實體、屬性間的關係,比如,我們在建立一個學生和課程管理的資料庫時,一定會涉及到學生和課程以及老師這三個實體,老師和學生之間通常是多對多的關係,即一個老師可以教授多個學生,一個學生也能夠上多個老師教授的課,而老師和課程上,一般是一對多的關係,即一個老師能夠開設很多 門 課程,但一門課程只能由一個老師開設。傳統的資料庫一般都會具備類似這樣的關係。它一般適合用於儲存穩定持久的資料。

  但是傳統資料庫不便於關於資料處理的定時限制,這樣會很浪費時間,而在一些對時間有特殊要求的行業,資料庫讀取速度過慢就會嚴重影響到整個系統的執行效率。假如我們將資料直接儲存在記憶體之上,這樣就省去了執行過程中產生的I/O,節約大量的時間,同時又能夠經過計算準確地反應系統的相應工作時間和處理時間,這是在處理機制上和傳統資料庫的不同,也可以看做是工作時間上的不同之處。

  此外,記憶體資料庫儲存的資料一般和傳統資料庫儲存的資料有相對性,即記憶體資料庫儲存的資料一般有更低的時效性,通常在記憶體資料庫中,每一個資料都有相關規定的有效時間和有效期限,假如資料儲存時間或讀取時間超過這個有效時間以外,則原有的資料就會失效,同時產生新的資料進行替換和替代。這個特殊特性決定了記憶體資料庫只能夠使用在一些特殊的場合和特定的範圍之內,但現實生活中,為了同時保證讀取的效率和資料的穩定性,開發者往往會將傳統資料庫和記憶體資料庫進行相互結合。

  記憶體資料庫有哪些

  比較主流的有FastDB、Memcached和Redis等。

  FastDB

  1、FastDB不支援client-server架構因而所有使用FastDB的應用程式必須執行在同一主機上;

  2、fastdb假定整個資料庫存在於RAM中,並且依據這個假定優化了查詢演演算法和介面。

  3、fastdb沒有資料庫緩衝管理開銷,不需要在資料庫檔案和緩衝池之間傳輸資料。

  4、整個fastdb的搜尋演演算法和結構是建立在假定所有的資料都存在於記憶體中的,因此資料換出的效率不會很高。

  5、Fastdb支援事務、線上備份以及系統崩潰後的自動恢復。

  6、fastdb是一個面向應用的資料庫,資料庫表通過應用程式的類資訊來構造。

  FastDB不能支援Java API介面,這使得在本應用下不適合使用FastDB。

  Memcached

  Memcached是一種基於Key-Value開源快取伺服器系統,主要用做資料庫的資料高速緩衝,並不能完全稱為資料庫。

  memcached的API使用三十二位元的迴圈冗餘校驗(CRC-32)計算鍵值後,將資料分散在不同的機器上。當表格滿了以後,接下來新增的資料會以LRU機制替換掉。由於 memcached通常只是當作快取系統使用,所以使用memcached的應用程式在寫回較慢的系統時(像是後端的資料庫)需要額外的程式更新memcached內的資料。

  memcached具有多種語言的使用者端開發包,包括:Perl、PHP、JAVA、C、Python、Ruby、C#。

  Redis

  Redis是一個高效能的key-value資料庫。redis的出現,很大程度補償了memcached這類keyvalue儲存的不足,在部分場合可以對關聯式資料庫起到很好的補充作用。它提供了C++、Java、Python,Ruby,Erlang,PHP使用者端。

  作為新興的一種資料庫型別,記憶體資料庫的研究其實還沒有傳統資料庫那麼成熟,如果想要讓記憶體資料庫進行大規模運用,還需要一定的時間進行研究和探索。


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