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行式数据库与列式数据库区别,行式数据库和列式数据库的优缺点

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本文目录导读:

  1. 行式数据库
  2. 列式数据库

《行式数据库与列式数据库:深入剖析优缺点》

行式数据库

(一)优点

1、数据写入便捷

行式数据库与列式数据库区别,行式数据库和列式数据库的优缺点

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- 对于事务性操作,行式数据库表现出色,例如在传统的企业资源计划(ERP)系统中,当处理订单录入时,一个订单相关的各种信息(如订单号、客户信息、订单日期、产品明细等)是以行的形式存在的,这种结构非常适合一次写入一整行数据,因为它与业务逻辑中的实体概念相匹配,就像在数据库中插入一个新的订单记录,系统可以方便地将订单相关的各个字段作为一行整体插入到数据库表中,操作简单直接。

2、适合OLTP场景

- 在联机事务处理(OLTP)场景下,行式数据库的优势明显,以银行的转账业务为例,每次转账操作涉及到对账户表中的账户余额、交易记录等相关行数据的更新,行式数据库能够快速定位到需要操作的行,高效地执行事务操作,保证数据的一致性和完整性,它能够快速响应诸如取款、存款、转账等实时性要求很高的交易操作,满足大量并发事务的处理需求。

3、数据查询基于行逻辑简单

- 当需要查询一个实体的多个属性时,行式数据库查询起来较为方便,比如查询某个员工的所有信息(姓名、年龄、部门、职位等),数据库可以直接定位到包含该员工信息的行,然后一次性获取该行中的所有列数据,这种查询方式符合人类对实体对象信息获取的常规思维,在简单的查询场景下,具有较高的效率。

(二)缺点

1、数据压缩效率低

- 行式数据库中,由于数据是按行存储的,对于包含多种数据类型的行,很难进行高效的压缩,例如一个包含文本、数字、日期等不同类型数据的表,每行数据的不同列数据特征差异较大,无法采用统一的高效压缩算法,像存储用户信息表,其中姓名列是字符串类型,年龄列是数字类型,注册日期列是日期类型,这种混合的数据类型在行式存储下,数据冗余度较高,占用的存储空间较大。

行式数据库与列式数据库区别,行式数据库和列式数据库的优缺点

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2、数据分析性能差(针对复杂分析)

- 在进行复杂的数据分析任务时,如数据仓库中的多维分析,如果要计算某个地区所有用户的消费总额,行式数据库需要遍历每一行数据,提取出地区和消费额相关的列进行计算,当数据量非常大时,这种逐行扫描的方式效率极低,因为它需要读取大量不必要的列数据,例如在用户信息表中除了消费额相关列,还会读取姓名、联系方式等与计算无关的列数据,增加了I/O开销和计算时间。

列式数据库

(一)优点

1、数据压缩率高

- 列式数据库中,由于数据是按列存储的,同一列的数据类型相同,这使得可以针对每列的数据特征采用高效的压缩算法,对于存储大量数值型数据的列,可以采用差值压缩算法;对于存储文本型数据的列,可以采用字典编码压缩算法,以一个大型电商平台的销售数据仓库为例,其中的商品价格列都是数值型数据,采用列式存储并进行专门的数值压缩后,可以大大减少存储空间的占用,节省存储成本。

2、适合复杂数据分析

- 在进行数据分析时,特别是涉及到多列数据的聚合计算(如求和、平均值计算等),列式数据库具有明显优势,例如在分析一个大型连锁超市的销售数据时,要计算每个品类商品的年度销售额总和,列式数据库只需要读取销售额列和品类列的数据,而不需要读取与计算无关的其他列数据,如商品的详细描述、供应商名称等,这样可以大大减少I/O操作量,提高数据处理的速度,列式数据库在处理数据仓库中的星型模型或雪花模型等复杂数据结构时,能够更高效地进行连接操作和数据查询。

3、查询性能优化潜力大

行式数据库与列式数据库区别,行式数据库和列式数据库的优缺点

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- 列式数据库可以针对特定的查询模式进行优化,比如对于经常查询某几列数据的情况,可以对这些列建立专门的索引结构,由于数据按列存储,索引的建立和维护相对行式数据库更加高效,在进行数据查询时,能够快速定位到需要的数据列,提高查询的响应速度。

(二)缺点

1、数据写入复杂

- 当需要插入新的数据时,列式数据库的操作相对复杂,因为数据是按列存储的,插入一行数据需要将各个列的数据分别插入到对应的列存储结构中,例如在一个存储用户社交关系的列式数据库中,当新增一个用户时,需要将用户的ID、姓名、年龄等信息分别插入到对应的ID列、姓名列、年龄列等存储结构中,这涉及到多个存储单元的操作,相比行式数据库一次性插入一行数据来说,操作的复杂性更高。

2、不适合OLTP场景

- 在联机事务处理(OLTP)场景下,列式数据库的性能表现不佳,由于其数据存储结构和查询优化主要是针对数据分析场景的,在处理单个事务操作(如银行账户的单笔取款操作)时,列式数据库需要在多个列存储结构中定位和操作相关数据,其事务处理的响应速度较慢,无法满足OLTP场景下对实时性和高并发事务处理的要求。

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