《Elasticsearch(ES)数据库:非关系型数据库的卓越代表》
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一、Elasticsearch简介
Elasticsearch(ES)是一个基于Lucene库构建的开源、分布式、RESTful搜索引擎,它被广泛应用于全文搜索、日志分析、数据挖掘等众多领域。
二、关系型数据库的特点
关系型数据库(如MySQL、Oracle等)有着鲜明的特点。
1、数据结构
- 关系型数据库采用表格形式来组织数据,通过行和列来表示实体和属性,在一个学生信息表中,每行代表一个学生,每列代表学生的某个属性,如姓名、年龄、学号等。
- 数据之间存在严格的关系,通过主键和外键来建立表与表之间的联系,如一个班级表和学生表之间可以通过班级ID这个外键来关联,从而体现出学生所属班级的关系。
2、事务处理
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- 关系型数据库支持强大的事务处理机制,ACID(原子性、一致性、隔离性、持久性)是关系型数据库事务的重要特性,在银行转账系统中,从一个账户扣款并向另一个账户存款的操作必须作为一个原子事务进行,要么全部成功,要么全部失败,以确保数据的一致性。
3、数据完整性约束
- 关系型数据库可以定义各种完整性约束,如非空约束(某个字段不能为空值)、唯一约束(某个字段的值在表中必须唯一)等,这有助于保证数据的准确性和可靠性。
三、Elasticsearch不是关系型数据库的原因
1、数据模型
- ES采用的是文档(Document)模型,文档是ES中的基本数据单元,它以JSON格式存储数据,在一个日志存储的场景中,一条日志就是一个文档,它可能包含时间戳、日志级别、日志消息等多个字段,这种文档模型与关系型数据库的表格模型有着本质的区别,文档可以是无结构或者半结构化的,不需要预先定义严格的模式,而关系型数据库则需要预先定义表结构才能存储数据。
2、数据存储与索引
- ES是专门为搜索而设计的,它将数据存储在索引(Index)中,索引是由多个分片(Shard)组成的逻辑存储结构,在创建索引时,ES会自动为数据创建倒排索引(Inverted Index),这种索引结构非常适合快速的全文搜索,相比之下,关系型数据库的索引结构主要是为了提高查询效率,如B - 树索引等,但它们的设计初衷更多是为了支持关系型数据的操作,而不是像ES那样专注于全文搜索。
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3、缺乏事务支持
- ES不提供像关系型数据库那样完整的ACID事务支持,虽然ES在某些操作上有一定的一致性保证,但它并不具备关系型数据库那种严格的事务处理机制,在ES中同时更新多个文档时,不能像关系型数据库那样确保所有更新操作作为一个原子事务执行,这是因为ES的设计重点在于快速的数据摄取和搜索,而不是复杂的事务处理。
4、数据扩展性
- ES在数据扩展性方面采用的是分布式架构,它可以轻松地在集群中添加节点来扩展存储和处理能力,而关系型数据库在扩展时往往面临更多的挑战,尤其是在大规模数据和高并发场景下,关系型数据库的扩展通常需要考虑数据分片、主从复制等复杂的技术,并且在扩展过程中可能会遇到事务一致性等问题。
Elasticsearch不是关系型数据库,它以其独特的文档模型、专为搜索设计的索引结构、缺乏严格事务支持以及高效的分布式扩展性等特点,成为非关系型数据库领域的重要代表,在现代数据处理和搜索场景中发挥着不可替代的作用。
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