非关系型数据库的主要特点有，非关系型数据库的主要特点

《探秘非关系型数据库：主要特点全解析》

一、数据模型灵活

非关系型数据库（NoSQL）摆脱了传统关系型数据库严格的表格结构（行和列）的限制，文档型数据库（如MongoDB）可以存储具有复杂嵌套结构的数据，一个用户文档可能包含用户的基本信息（如姓名、年龄），同时还包含一个数组，数组里面是该用户的兴趣爱好对象，每个对象又包含名称、参与频率等属性，这种灵活的数据模型能够更好地适应现代应用中复杂多样的数据结构需求，而不需要像关系型数据库那样将数据强行拆分成多个规范化的表并通过复杂的关联操作来查询。

在图形数据库（如Neo4j）中，数据以节点和边的形式存在，节点可以代表实体，如人、公司等，边则代表实体之间的关系，如朋友关系、合作关系等，这种数据模型非常适合表示社交网络、知识图谱等数据，能够直观地反映数据之间的关联关系，并且在查询这种关系型数据时具有很高的效率。

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二、可扩展性强

非关系型数据库具有良好的水平可扩展性，在大数据时代，数据量呈爆炸式增长，关系型数据库在扩展时往往面临诸多挑战，而非关系型数据库可以轻松地通过添加更多的节点（服务器）来增加存储容量和处理能力。

以分布式键 - 值存储（如Redis）为例，当数据量增加或者读写负载增大时，可以简单地在集群中添加新的服务器节点，这些节点可以自动分担数据存储和查询任务，而不需要对现有数据进行大规模的重新架构或迁移，这使得非关系型数据库在处理海量数据，如大型互联网公司的用户行为数据、物联网设备产生的大量传感器数据等方面具有明显优势。

三、高性能读写操作

1、写入性能

- 非关系型数据库在写入数据时通常比关系型数据库更高效，许多非关系型数据库采用的是追加式写入（append - only）的方式，不需要像关系型数据库那样维护复杂的事务日志和索引结构，Cassandra在写入数据时，将数据快速追加到磁盘上的特定文件中，减少了写入时的磁盘寻道时间和数据结构维护开销，从而能够实现高并发的写入操作。

- 对于一些对写入速度要求极高的应用场景，如实时日志记录系统，非关系型数据库能够快速地将海量的日志数据写入存储系统，确保数据不会因为写入瓶颈而丢失。

2、读取性能

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- 非关系型数据库根据其数据模型和存储结构的特点，在某些特定的查询场景下具有卓越的读取性能，列式存储数据库（如HBase）在对某一列数据进行大规模查询时非常高效，如果我们只需要查询用户表中的年龄列，HBase可以直接定位到存储年龄数据的列族进行读取，而不需要像关系型数据库那样读取整行数据然后再筛选出年龄列，从而大大提高了查询效率。

- 缓存型数据库（如Memcached）专门用于快速读取缓存数据，当应用频繁访问某些数据时，Memcached可以将这些数据存储在内存中，下次查询时直接从内存中获取，极大地提高了读取速度，减轻了后端数据库的读取压力。

四、高可用性

1、数据冗余和复制

- 非关系型数据库大多支持数据冗余和复制机制，在分布式非关系型数据库中，数据会被复制到多个节点上，以Riak为例，它可以将数据复制到集群中的多个节点，当某个节点出现故障时，其他节点仍然可以提供数据服务，确保了数据的可用性，这种数据冗余和复制机制还可以提高数据的安全性，防止数据因硬件故障、自然灾害等原因丢失。

2、自动故障转移

- 许多非关系型数据库具备自动故障转移功能，当检测到某个节点发生故障时，系统会自动将请求路由到其他正常的节点上，在MongoDB的副本集中，如果主节点出现故障，副本节点可以自动选举成为新的主节点，继续处理读写请求，这个过程对应用程序来说几乎是透明的，大大减少了因节点故障导致的服务中断时间。

五、支持多种数据类型

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非关系型数据库能够存储多种不同类型的数据，除了常见的字符串、数字等基本类型外，还可以存储二进制数据、地理位置数据等。

1、地理位置数据

- 一些非关系型数据库（如PostGIS，它是基于PostgreSQL的地理空间扩展，但也体现了非关系型数据库在这方面的能力趋势）可以存储和查询地理位置信息，它可以处理诸如经纬度坐标、地理区域等数据，并且支持地理空间查询，如查找某个点周围一定范围内的其他点，或者判断一个多边形区域是否包含某个点等，这种功能在基于位置的服务（LBS）应用中非常重要，如地图导航、附近商家搜索等。

2、二进制数据

- 非关系型数据库也能够很好地处理二进制数据，如图片、视频等，以Amazon S3（虽然严格来说它是一个对象存储服务，但具有非关系型数据库的部分特性）为例，它可以存储各种类型的二进制文件，并提供高效的存储和访问机制，在现代的多媒体应用、文件存储应用中，这种对二进制数据的支持是非常关键的。

非关系型数据库以其独特的特点，在当今的大数据、云计算、物联网等领域发挥着越来越重要的作用，为各种复杂的应用场景提供了高效、灵活、可靠的数据存储和管理解决方案。

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