分布式数据库

前言

分布式数据库系统（‌DDBS）包含分布式数据库管理系统（‌DDBMS）和分布式数据库（DDB）。在分布式数据库系统中，一个应用程序可以对数据库进行透明操作，数据库中的数据分别在不同的局部数据库中存储，由不同的‌DBMS进行管理，在不同的机器上运行，由不同的操作系统支持，并通过通信网络连接在一起。每个场地具有独立处理和自治能力，但至少能参加一个全局应用，并且由分布式数据库管理系统统一管理。

一、分布式数据库分类

• ‌关系型数据库‌：如‌MySQL、‌PostgreSQL等，适用于结构化数据的存储和管理。
• ‌NoSQL数据库‌：包括‌MongoDB、‌HBase等，适用于非结构化或半结构化数据的存储。
• ‌交易关系型数据库‌：如‌Oceanbase、‌TDSQL等，适用于高并发、高吞吐的交易场景。
• ‌分析关系型数据库‌：如Greenplum、‌Vertical等，主要用于结构化数据的分析和处理。
• ‌KV分析型数据库‌：如Hadoop、Spark等，主要用于大规模数据的处理和分析。
• ‌文档型数据库‌：如MongoDB、SequoiaDB等，适用于文档类型的数据存储和处理。

二、每种类型的特点和应用场景

1. ‌关系型数据库‌：如MySQL、PostgreSQL，适用于需要ACID特性（原子性、一致性、隔离性、持久性）的场景，如金融交易系统。
2. ‌NoSQL数据库‌：如MongoDB、HBase，适用于大数据量、高并发、数据类型多样的场景，如社交网络、物联网数据存储。
3. ‌交易关系型数据库‌：如Oceanbase、TDSQL，适用于需要高可用性、高并发处理的场景，如电商平台的订单处理系统。
4. ‌分析关系型数据库‌：如Greenplum、Vertical，适用于需要进行大规模数据分析和报告生成的场景，如金融分析、物流数据分析。
5. ‌KV分析型数据库‌：如Hadoop、Spark，适用于需要进行大规模数据处理和分析的场景，如大数据挖掘、机器学习训练。
6. ‌文档型数据库‌：如MongoDB、SequoiaDB，适用于需要快速插入、查询和更新大量文档类型数据的场景，如内容管理系统。

三、​分布式数据库与集中式数据库的区别

‌‌集中式数据库‌：集中式数据库是一种数据存储在单个位置，通常由单个数据库管理系统管理的数据库。所有数据存储在单个位置，通过互联网连接（如‌LAN、‌WAN）进行访问。

‌‌分布式数据库‌：分布式数据库由多个相互连接并分布在不同物理位置的数据库组成。数据存储在多个物理位置，通过‌计算机网络进行通信和协调。

优缺点比较

1. ‌集中式数据库的优点‌：

   • 数据冗余小，所有数据存储在单个位置。
   • 数据访问和协调简单。
   • 成本较低，适合机构或组织使用。

2. ‌集中式数据库的缺点‌：

   • 数据流量大，如果系统故障，整个数据可能丢失。
   • 维护复杂，需要单独备份和监控。

3. ‌分布式数据库的优点‌：

   • 数据分散存储，易于扩展。
   • 可以从不同网络轻松访问。
   • 安全性较高，适合大规模应用。

4. ‌分布式数据库的缺点‌：

   • 成本较高，维护复杂。
   • 难以提供统一的用户视图。

应用场景

• ‌集中式数据库‌适用于需要数据集中管理和控制的场景，如小型企业、组织内部的数据管理。
• ‌分布式数据库‌适用于需要高可用性、高扩展性和高安全性的大规模应用场景，如‌云计算、‌大数据处理、‌金融交易等。

‌四、分布式数据库的三个主要特点‌

‌‌1）数据独立性‌：分布式数据库系统具有数据独立性，包括数据的逻辑独立性和物理独立性。此外，它还具有数据分布独立性，即用户不需要关心数据的物理位置和分布细节。

2）集中与自治相结合的控制结构‌：分布式数据库系统具有集中与自治相结合的控制结构，各局部数据库管理系统可以独立地管理局部数据库，同时又有集中控制机制协调各局部数据库管理系统的工作，执行全局应用。

‌‌3）数据冗余‌：分布式数据库系统中可以适当冗余数据以提高系统的可靠性、可用性和性能。这种冗余对用户来说是透明的，用户不需要知道副本的存在，由系统统一管理、协调副本的调用。