選擇 NoSQL 數(shù)據(jù)庫需要考慮的 10 個問題

時間：2019-01-21 22:44:32

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[導(dǎo)讀]選擇 NoSQL 數(shù)據(jù)庫需要考慮的 10 個問題

那我為什么要寫這個？

原因很簡單——幾年前，我見證了設(shè)計一個為遙測事件提供模式管理設(shè)施的系統(tǒng)。事實證明，這比最初計劃的要昂貴得多。為什么呢？因為選擇了錯誤的數(shù)據(jù)庫解決方案。

這個系統(tǒng)的一個要求是確保模式編輯是一致的，并且模式的最新版本被顯示給每個模式編輯器。它還應(yīng)該支持并發(fā)編輯。

此外，同時訪問這個系統(tǒng)的用戶數(shù)量永遠(yuǎn)不會超過幾百個。存儲的數(shù)據(jù)量不會是Tb級——最多幾百Gb。

因此，如果我們考慮了CAP定理的權(quán)衡，那么選擇應(yīng)該是顯而易見的——使用RDBMS。這樣做的好處是支持系統(tǒng)的一致性和事務(wù)支持需求。

相反，選擇了NoSQL數(shù)據(jù)庫（Azure表存儲）來進(jìn)行原型設(shè)計。這一選擇的官方原因是，它使原型設(shè)計更快，并提供了更大的靈活性，同時更新了單個遙測事件的模式。與Azure SQL相比，Azure表存儲的低成本被認(rèn)為是另一個原因。

快進(jìn)5個月……

該系統(tǒng)開始經(jīng)歷許多關(guān)于維護(hù)CRUD操作完整性的問題。設(shè)計用來處理事務(wù)的瘦應(yīng)用程序邏輯層已經(jīng)不再那么薄了。升級和向后兼容性的故事開始變得更加復(fù)雜。

由于受到許多其他問題的困擾，工程師們又回到了繪圖板——這次是用Azure SQL替換存儲層！我不記得具體的細(xì)節(jié)，但是這個改變增加了大約40%的額外時間和成本。

管理層很不高興，這個項目幾乎被砍掉了。但是團(tuán)隊的工程師們非常優(yōu)秀，他們能夠完成這個項目，盡管有了一些延遲和最初的錯誤的技術(shù)決定。

這個項目有一個圓滿的結(jié)局——但它也可能不是這樣的。事實上，很多內(nèi)部項目都被關(guān)閉了，因為他們不能在承諾的日期范圍內(nèi)交付承諾的功能。

那么，您如何知道NoSQL解決方案適合您的下一個軟件項目呢？首先問問你自己和你的團(tuán)隊這十個問題：

#1：您是否準(zhǔn)備好接受開發(fā)人員/系統(tǒng)管理員的培訓(xùn)成本？

如果你是一家成熟的IT軟件開發(fā)公司，那么你很有可能已經(jīng)有了熟悉SQL的人。這個組不僅包括開發(fā)人員，還包括數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）。

除非您打算為新的NoSQL項目進(jìn)行招聘，否則將會有對現(xiàn)有開發(fā)人員和DBA的培訓(xùn)成本。額外的培訓(xùn)也可能會延長項目交付日期。

一種簡單的思考方式是：

計算您的團(tuán)隊成員（開發(fā)人員和DBA）擁有關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)的總年數(shù)。
計算出通過培訓(xùn)或新招聘獲得經(jīng)驗相同NoSQL經(jīng)驗?zāi)陻?shù)的成本。
最后，弄清楚你從這個成本中得到了什么。你的投資回報率？

在這個特定的項目中，這個團(tuán)隊的開發(fā)人員以前都沒有NoSQL經(jīng)驗，但是有大量的SQL Server經(jīng)驗。使用NoSQL解決方案在培訓(xùn)中增加了大約1個sprint，當(dāng)然，這也是由于缺乏經(jīng)驗和設(shè)計上的失誤。

#2：您的數(shù)據(jù)事務(wù)是基于什么？或者，您需要什么級別的事務(wù)支持？

如果您的系統(tǒng)需要ACID屬性，那么您最好還是堅持使用RDBMS解決方案。否則，您將花費大量的時間試圖在您的應(yīng)用程序/業(yè)務(wù)邏輯層復(fù)制ACID保證，并且您可能仍然沒有RDBMS解決方案那么高效。

#3: 您需要Web/高可伸縮性嗎？

總是在先計算出您需要什么樣的可伸縮性。在這個特殊的例子中，我們正在為微軟內(nèi)部游戲工作室構(gòu)建系統(tǒng)。

有10到15個游戲工作室正在考慮中——這取決于有多少注冊用戶使用這個系統(tǒng)
每個工作室最多有3-5個活躍的游戲標(biāo)題。
每個游戲標(biāo)題為三個環(huán)境存儲遙測模式——開發(fā)、預(yù)生產(chǎn)（PPE）和生產(chǎn)
對于每個標(biāo)題，將會有2-5個數(shù)據(jù)科學(xué)家同時修改游戲標(biāo)題數(shù)據(jù)
每一個標(biāo)題事件都有大約50 KB的max事件數(shù)據(jù)
我們被要求存儲所有的版本——我們估計這個數(shù)字是1000除以一個標(biāo)題的生命周期

有了以上粗略的估計，我們就可以計算并發(fā)性和存儲需求：

總并發(fā)數(shù) = 工作室數(shù)量 * 標(biāo)題數(shù)量每工作室 * 用戶數(shù)量每標(biāo)題

=? 15 * 5 * 5 =?375 并發(fā)用戶

最大存儲 =??工作室數(shù)量 * 標(biāo)題數(shù)量每工作室 * 環(huán)境數(shù)量 * 事件存儲大小每版本* 需要存儲的版本數(shù)

= 15 * 5 * 3 * 50 KB * 1000 = 11250000 KB =?11.25 GB最大存儲

SQL Azure支持1024個并發(fā)打開連接，并且能夠很容易地支持并發(fā)需求。另外，在考慮云計算時，11.25 GB實際上是一個非常小的數(shù)字。

這個系統(tǒng)并不是下一個FaceBook或必應(yīng)——那么NoSQL的路線真的值得嗎？

#4：NoSQL解決方案真的能幫你省錢嗎？

在紙面上，Azure表存儲是一種更便宜的選擇，因為它的每Gb數(shù)據(jù)僅為美分，而SQL Azure則在此期間收取大約5美元的數(shù)據(jù)。

但是因為我們系統(tǒng)的存儲空間不會超過12 GB——這真的很重要嗎？每月60美元是我們在同一個系統(tǒng)上花30分鐘寫代碼的錢。

因此，在決定使用NoSQL僅僅是因為它的單位成本更低之前，先弄清楚節(jié)省下來的錢是否占了預(yù)算的很大一部分。

#5：你需要吸引風(fēng)險投資嗎？

有趣的是，硅谷對NoSQL有偏見。這是因為感覺上NoSQL被認(rèn)為具有內(nèi)在的可伸縮性，并且RDBMS被認(rèn)為是不可伸縮的。記住，關(guān)鍵字是“感覺上”！

這種可擴(kuò)展性的感覺可能會讓投資者相信，你的軟件正處于正確的軌道上，準(zhǔn)備好接受大規(guī)模的采用，從而吸引他們的投資資金。

許多NoSQL公司本身就是風(fēng)投公司，這也給他們帶來了積極的偏見。

最后，圍繞“NoSQL”的所有營銷活動都有助于推動投資者對你的產(chǎn)品的正面情緒。

#6：你是在雇傭創(chuàng)業(yè)精神的人嗎？

如果你打算雇傭創(chuàng)業(yè)精神的人，他們中的很多人可能已經(jīng)有NoSQL的知識了。

然而，如果你不在一個主要的科技中心，那么獲得這些人才的機(jī)會就很少了。您所在的區(qū)域可能有一個現(xiàn)成的RDBMS開發(fā)人員池——試圖在這樣的區(qū)域中招募NoSQL工程師和DBA可能會延遲項目交付日期，并且由于供應(yīng)需求曲線，也會花費您更多的錢。

我的建議是與你的招聘機(jī)構(gòu)/人力資源部門合作，對開發(fā)者進(jìn)行市場調(diào)查，并將其納入你的技術(shù)選擇中。

#7：你的客戶在下游使用什么技術(shù)？

考慮這樣一個場景：您向客戶交付分析數(shù)據(jù)。您正在使用NoSQL來存儲分析數(shù)據(jù)。然而，您的一個客戶決定堅持使用基于SQL的報告系統(tǒng)。

這對你來說意味著什么？

這意味著您現(xiàn)在需要將所有NoSQL數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為SQL格式，并通過Azure數(shù)據(jù)工廠等服務(wù)將其向下推到客戶的SQL數(shù)據(jù)庫。這是您需要承擔(dān)額外的開發(fā)和運營成本。如果您的所有下游客戶都在使用SQL，那么您需要認(rèn)真地考慮是否使用NoSQL和做所有這些昂貴的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換對您的系統(tǒng)有意義嗎？