傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫的優(yōu)劣勢(shì)v1.0.docx

1. 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的優(yōu)劣勢(shì)數(shù)據(jù)庫技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代末期，是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一，是一種比較理想的管理技術(shù)。數(shù)據(jù)庫(Data Base)可以看作是與現(xiàn)實(shí)世界有一定相似的模型，是認(rèn)識(shí)世界的基礎(chǔ)，是集中、統(tǒng)一存儲(chǔ)和管理某個(gè)領(lǐng)域信息的系統(tǒng)，它根據(jù)數(shù)據(jù)間的自然聯(lián)系而構(gòu)成，數(shù)據(jù)較少冗余，且具有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性，能為多種應(yīng)用服務(wù)。而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫是指關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，如MySQL、Oracle、SqlServer等。1. 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢(shì)l 靈活性和建庫的簡(jiǎn)單性：從軟件開發(fā)的前景來看，用戶與關(guān)系數(shù)據(jù)庫編程之間的接口是靈活與友好的。目前在多數(shù)RDDMS產(chǎn)品中使用標(biāo)準(zhǔn)查詢語言SQL，允許用戶幾乎毫無差別地從一個(gè)產(chǎn)品到另一個(gè)產(chǎn)品存取信息。與關(guān)系數(shù)據(jù)庫接口的應(yīng)用軟件具有相似的程序訪問機(jī)制，提供大量標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)存取方法。l 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：從數(shù)據(jù)建模的前景看，關(guān)系數(shù)據(jù)庫具有相當(dāng)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)（元組），可為用戶或程序提供多個(gè)復(fù)雜的視圖。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和規(guī)范化過程也簡(jiǎn)單易行和易于理解。由于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的強(qiáng)有力的、多方面的功能，已經(jīng)有效地支持許多數(shù)據(jù)庫納應(yīng)用。l 易于維護(hù)：豐富的完整性(實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性)大大減低了數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)不一致的概率。2. 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的劣勢(shì)l 數(shù)據(jù)類型表達(dá)能力差：從下一代應(yīng)用軟件的發(fā)展角度來看，關(guān)系數(shù)據(jù)庫的根本缺陷在于缺乏直接構(gòu)造與這些應(yīng)用有關(guān)的信息的類型表達(dá)能力，缺乏這種能力將產(chǎn)生以下有害的影響，例如：大多數(shù)RDBMS產(chǎn)品所采用的簡(jiǎn)單類型在重構(gòu)復(fù)雜數(shù)據(jù)的過程中將會(huì)出現(xiàn)性能問題；數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中的額外復(fù)雜性；RDBMS產(chǎn)品和編程語言在數(shù)據(jù)類型方面的不協(xié)調(diào)。大多數(shù)現(xiàn)代的RDBMS產(chǎn)品已成熟地用于商務(wù)和財(cái)政方面，而這些領(lǐng)域不要求很高和很復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型。雖然這些產(chǎn)品多多少少克服了一些以上所述的缺點(diǎn)，但從理論上看關(guān)系數(shù)據(jù)模型不直接支持復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，這是由于第一范式的要求，所有的數(shù)據(jù)必須轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)單的類型，如整數(shù)、實(shí)數(shù)、雙精度數(shù)和字符串。對(duì)于工程應(yīng)用來說，這種不能支持復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的典型結(jié)果就是需要額外地分解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)工作，這些被分解的結(jié)構(gòu)不能直接表示應(yīng)用數(shù)據(jù)，且從基本成分重構(gòu)時(shí)也非常繁瑣和費(fèi)時(shí)間。l 復(fù)雜查詢功能差：關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的某些優(yōu)點(diǎn)也同時(shí)是它的不足之處。雖然SQL語言為數(shù)據(jù)查詢提供了很好的定義方法，但當(dāng)用于復(fù)雜信息的查詢時(shí)可能是非常繁瑣的。此外，在工程應(yīng)用時(shí)規(guī)范化的過程通常會(huì)產(chǎn)生大量的簡(jiǎn)單表。在這種環(huán)境下由存取信息產(chǎn)生的查詢必須處理大量的表和復(fù)雜的碼聯(lián)系以及連接運(yùn)算。除非這些查詢以固定的例行程序方式提供，否則用戶就必須對(duì)SQL非常熟悉，以便適當(dāng)?shù)貫g覽數(shù)據(jù)庫，查出所需的信息。然而，一旦查詢方式按固定例行程序方式進(jìn)行，用戶最終就進(jìn)行應(yīng)用軟件的常規(guī)維護(hù)。但應(yīng)用或人機(jī)接口軟件的變化又可能要求經(jīng)常修改例行的查詢，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的變化也可能導(dǎo)致例行查詢程序以及應(yīng)用或人機(jī)接口軟件的失效。由于這些原因，關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的維護(hù)開銷可能是很大的。由于關(guān)系數(shù)據(jù)庫不能提供足夠的構(gòu)造能力及性能方面的原因，在進(jìn)行較復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中，不可能將許多工程問題直接分解成一些簡(jiǎn)單的部分。由于缺乏直接指針存取方法，所以查詢有關(guān)的信息需要花費(fèi)時(shí)間。l 支持長(zhǎng)事務(wù)能力差；由于RDBMS記錄鎖機(jī)制的顆粒度限制，對(duì)于支持多種記錄類型的大段數(shù)據(jù)的登記和檢查來說，簡(jiǎn)單的記錄級(jí)的鎖機(jī)制是不夠的，但基于鍵值關(guān)系的較復(fù)雜的鎖機(jī)制來說卻很難推廣也難以實(shí)現(xiàn)。l 環(huán)境應(yīng)變能力差：在要求系統(tǒng)頻繁改變的環(huán)境下，關(guān)系系統(tǒng)的成本高且修改困難。在工程應(yīng)用中支持模式演變（schema evolution）的功能是很重要的，而RDBMS不容易支持這種功能。另外，關(guān)系數(shù)據(jù)庫和編程語言所提供的數(shù)據(jù)類型的不一致，使得從一個(gè)環(huán)境轉(zhuǎn)換到另一個(gè)環(huán)境時(shí)需要多至30的附加代碼。2. 主流的數(shù)據(jù)倉庫及其優(yōu)劣勢(shì)1. TeradataTeradata近幾年一直處于數(shù)據(jù)倉庫領(lǐng)導(dǎo)者地位，我行數(shù)據(jù)倉庫也采用Teradata產(chǎn)品。Teradata數(shù)據(jù)倉庫產(chǎn)品線豐富，能夠適應(yīng)各種規(guī)模的數(shù)據(jù)倉庫。產(chǎn)品主要是集成的專用數(shù)據(jù)庫設(shè)備（集成了服務(wù)器、存儲(chǔ)、操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫），有單節(jié)點(diǎn)系列（面向開發(fā)和測(cè)試）、1系列（面向大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析）、2系列（面向部門級(jí)數(shù)據(jù)倉庫）、4系列（采用固態(tài)硬盤，面向高速分析）、5系列（面向企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)倉庫）。Teradata的數(shù)據(jù)倉庫解決方案齊全，以前一直走“高端策略”，在大規(guī)模企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)倉庫客戶中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。不過，在其他產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)下，逐漸向中端客戶領(lǐng)域擴(kuò)展。產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：l 大數(shù)據(jù)量處理性能較強(qiáng)l 可線性擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)投資保護(hù)l 數(shù)據(jù)庫易于管理和維護(hù)l 第三方軟件產(chǎn)品豐富產(chǎn)品不足：l 專用設(shè)備，環(huán)境搭建復(fù)雜，擴(kuò)展時(shí)停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)l 混合負(fù)載控制存在問題l 各系列產(chǎn)品互聯(lián)困難l 價(jià)格較高Oracle ExadataOracle是數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的領(lǐng)軍人物，占據(jù)全球關(guān)系型數(shù)據(jù)庫市場(chǎng)的48%。Exadata是其推出的數(shù)據(jù)倉庫產(chǎn)品，通過專用的集成設(shè)備、大容量并行網(wǎng)格結(jié)構(gòu)及Exadata Smart Flash Cache技術(shù)實(shí)現(xiàn)了處理高并發(fā)工作負(fù)荷的能力，產(chǎn)品中還增加了分區(qū)管理功能、列存儲(chǔ)壓縮等技術(shù)，大幅提高了數(shù)據(jù)處理性能，能夠支持各種規(guī)模的數(shù)據(jù)倉庫應(yīng)用。產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：l 事務(wù)類任務(wù)處理性能較好l 混合負(fù)載控制較好l 兼容Oracle產(chǎn)品和工具，易于使用產(chǎn)品不足：l 大數(shù)量處理性能上存在不足l 部署和管理復(fù)雜，且擴(kuò)展能力差l 價(jià)格和維護(hù)成本較高2. IBM NetezzaIBM最初使用DB2提出數(shù)據(jù)倉庫解決方案，并提供了獨(dú)立數(shù)據(jù)庫軟件和數(shù)據(jù)庫機(jī)的解決方案，但產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢(shì)不明顯，且未給予足夠重視，市場(chǎng)逐漸萎縮。為彌補(bǔ)不足，2010年IBM收購了專業(yè)的數(shù)據(jù)倉庫廠商N(yùn)etezza，希望利用Netezza的技術(shù)來與Teradata、Oracle等產(chǎn)品抗衡。Netezza提供集成的數(shù)據(jù)庫設(shè)備Twinfin解決方案，利用專利“流式數(shù)據(jù)處理架構(gòu)FPGAs”技術(shù)（硬件芯片），在數(shù)據(jù)通過磁盤時(shí)可以將無關(guān)數(shù)據(jù)快速過濾，解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)倉庫產(chǎn)品的服務(wù)器和存儲(chǔ)間數(shù)據(jù)流瓶頸問題，實(shí)現(xiàn)高性能數(shù)據(jù)處理。產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：l 針對(duì)數(shù)據(jù)分析設(shè)計(jì)，性價(jià)比高l 兼容Oracle語句及主流BI工具l 系統(tǒng)易于管理和維護(hù)l 刀片式架構(gòu)，擴(kuò)展簡(jiǎn)單產(chǎn)品不足：l 混合負(fù)載控制存在不足l 流技術(shù)主要適用于趨勢(shì)分析，對(duì)于精確分析略顯不足3. SybaseSybase提供獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫軟件Sybase IQ 和集成的數(shù)據(jù)倉庫設(shè)備兩種解決方案，Sybase IQ 的核心技術(shù)是“列存儲(chǔ)”，此技術(shù)被證明更適合于數(shù)據(jù)倉庫。首先，數(shù)據(jù)倉庫一般只訪問記錄的部分字段，因此磁盤訪問時(shí)可以不讀取整條記錄，只讀取需要的字段，大大減少了I/O；其次，“列存儲(chǔ)”可以獲得比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫更高的壓縮比，在海量數(shù)據(jù)倉庫中能節(jié)省大量空間；最后，由于查詢中的選擇條件是通過列來定義的，因此整個(gè)數(shù)據(jù)庫能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)索引。產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：l “列存儲(chǔ)”技術(shù)l 混合負(fù)載控制較好l 并行查詢及擴(kuò)展能力強(qiáng)l 集成數(shù)據(jù)挖掘工具，適合實(shí)時(shí)分析產(chǎn)品不足：l 列存儲(chǔ)的一些問題（如載速度、復(fù)雜查詢等方面較差）l 硬件廠商和第三方軟件支持力度正在減弱4. GreenPlumGreenPlum近幾年異軍突起，以其獨(dú)特的技術(shù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)倉庫產(chǎn)品相抗衡。2010年被EMC收購后，產(chǎn)品線進(jìn)一步完善，提供獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫軟件和集成的數(shù)據(jù)倉庫設(shè)備兩種解決方案。GreenPlum將SQL和MapReduce功能整合到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理框架中，利用MPP架構(gòu)的并行計(jì)算能力滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理需求。產(chǎn)品的一大特色是可與任何基于MapReduce的外部產(chǎn)品協(xié)同工作，容易實(shí)現(xiàn)當(dāng)下流行的“云計(jì)算”架構(gòu)；另一大特色是用戶可以自行選擇開放平臺(tái)PC服務(wù)器搭建海量數(shù)據(jù)處