CouchDB 教程

CouchDB教程

本教程提供了有關CouchDB的簡要知識，設置它的過程以及使用cURL和Futon與CouchDB服務器交互的方法。 它還介紹如何創(chuàng)建，更新和刪除數(shù)據(jù)庫和文檔。

適用人群

本教程幫助專業(yè)人士在大數(shù)據(jù)和NoSQL數(shù)據(jù)庫，特別是文檔存儲做事業(yè)。

學習前提

在開始執(zhí)行本教程之前，我們假設您對大數(shù)據(jù)，Hadoop有一個簡短的了解，并且還對數(shù)據(jù)庫有基本的了解。

CouchDB 介紹

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)存儲和檢索的機制。有兩種主要類型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，即：RDBMS和NoSQL

RDBMS

RDBMS代表關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。 RDBMS是SQL和所有現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（如MS SQL Server，IBM DB2，Oracle，MySQL和Microsoft Access）的基礎。
關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS）是基于E.F.Codd介紹的關系模型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）。
RDBMS中的數(shù)據(jù)存儲在稱為表的數(shù)據(jù)庫對象中。該表是相關數(shù)據(jù)條目的集合，它由列和行組成。它只存儲結構化數(shù)據(jù)。

NoSQL數(shù)據(jù)庫

NoSQL數(shù)據(jù)庫（有時稱為“不只是SQL”）是一種數(shù)據(jù)庫，它提供一種機制來存儲和檢索數(shù)據(jù)，而不是關系數(shù)據(jù)庫中使用的表格關系。這些數(shù)據(jù)庫是無模式的，支持輕松復制，具有簡單的API，最終一致，并且可以處理大量數(shù)據(jù)（大數(shù)據(jù)）。
NoSQL數(shù)據(jù)庫的具有以下特征：
1、簡單的設計
2、水平縮放
3、更好地控制可用性。
與關系數(shù)據(jù)庫相比，NoSQL數(shù)據(jù)庫使用不同的數(shù)據(jù)結構。它使NoSQL中的一些操作更快。給定NoSQL數(shù)據(jù)庫的適用性取決于它必須解決的問題。這些數(shù)據(jù)庫存儲結構化數(shù)據(jù)和非結構化數(shù)據(jù)，如音頻文件，視頻文件，文檔等。這些NoSQL數(shù)據(jù)庫分為三種類型，下面對它們進行說明。
鍵值存儲 - 這些數(shù)據(jù)庫設計用于在鍵值對中存儲數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)庫不會有任何模式。在這些數(shù)據(jù)庫中，每個數(shù)據(jù)值由索引的鍵和該鍵的值組成。
示例 - BerkeleyDB，Cassandra，DynamoDB，Riak。
列存儲 - 在這些數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)存儲在按數(shù)據(jù)列分組的單元格中，這些列進一步分組為列族。這些列族可以包含任意數(shù)量的列。
示例 - BigTable，HBase和HyperTable。
文檔存儲 - 這些是基于鍵值存儲的基本思想開發(fā)的數(shù)據(jù)庫，其中“文檔”包含更復雜的數(shù)據(jù)。這里，為每個文檔分配唯一的鍵，用于檢索文檔。它們用于存儲，檢索和管理面向文檔的信息，也稱為半結構化數(shù)據(jù)。
示例 - CouchDB和MongoDB。

什么是CouchDB？

CouchDB是由Apache軟件基金會開發(fā)的一個開源數(shù)據(jù)庫。重點是易于使用，擁抱網(wǎng)絡。它是一個NoSQL文檔存儲數(shù)據(jù)庫。
它使用JSON，存儲數(shù)據(jù)（文檔），使用java腳本作為其查詢語言來轉換文檔，使用http協(xié)議為api訪問文檔，使用Web瀏覽器查詢索引。它是一個多主應用程序在2005年發(fā)布，它成為一個apache項目在2008年。

為什么選擇CouchDB？

CouchDB有一個基于HTTP的REST API，它有助于與數(shù)據(jù)庫輕松地通信。而HTTP資源和方法（GET，PUT，DELETE）的簡單結構很容易理解和使用。
當我們將數(shù)據(jù)存儲在靈活的基于文檔的結構中時，不需要擔心數(shù)據(jù)的結構。
用戶提供強大的數(shù)據(jù)映射，允許查詢，組合和過濾信息。
CouchDB提供易于使用的復制，可以在數(shù)據(jù)庫和機器之間復制，共享和同步數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)模型

數(shù)據(jù)庫是CouchDB中最外層的數(shù)據(jù)結構/容器。
每個數(shù)據(jù)庫都是獨立文檔的集合。
每個文檔都維護自己的數(shù)據(jù)和自包含模式。
文檔元數(shù)據(jù)包含修訂信息，這使得可以合并數(shù)據(jù)庫斷開時發(fā)生的差異。
CouchDB實現(xiàn)多版本并發(fā)控制，以避免在寫入期間鎖定數(shù)據(jù)庫字段。

CouchDB的特點

文檔存儲
CouchDB是一個文檔存儲NoSQL數(shù)據(jù)庫。文檔是數(shù)據(jù)的主要單位，每個字段都是唯一命名的，并且包含各種數(shù)據(jù)類型的值，例如文本，數(shù)字，布爾值，列表等。在這些文檔中，對文本大小或元素數(shù)量沒有設置限制。
CouchDB提供了一個稱為RESTful HTTP API的API，用于讀取和更新（添加，編輯，刪除）數(shù)據(jù)庫文檔。
下面給出的是樣例JSON文檔結構，后面跟著couchDB

{
   "field" : "value",
   "field" : "value",
   "field" : "value",
}

ACID屬性

CouchDB文件布局和承諾系統(tǒng)具有所有ACID屬性。
一旦數(shù)據(jù)輸入到光盤中，它將不會被覆蓋。文檔更新（添加，編輯，刪除）遵循Atomicity，即它們將完全保存或根本不保存。數(shù)據(jù)庫不會有任何部分保存或編輯的文檔。
幾乎所有這些更新都是序列化的，任何數(shù)量的客戶端都可以讀取文檔而無需等待和中斷。

壓實

壓縮是一種操作，通過刪除未使用的數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)庫提供額外的磁盤空間。在對特定文件執(zhí)行壓縮操作時，將創(chuàng)建一個擴展名為.compaction的文件，并將所有活動/實際數(shù)據(jù)復制（克?。┑皆撐募?，當復制過程完成后，舊文件將被丟棄。在壓縮期間數(shù)據(jù)庫保持聯(lián)機，并且允許所有更新和讀取成功完成。

視圖

CouchDB中的數(shù)據(jù)存儲在具有單個隱式結構的半結構化文檔中，但它是用于數(shù)據(jù)存儲和共享的簡單文檔模型。如果我們想要以許多不同的方式查看我們的數(shù)據(jù)，我們需要一種方法來過濾，組織和報告尚未分解為表的數(shù)據(jù)。
為了解決這個問題，CouchDB提供了一個視圖模型。視圖是對數(shù)據(jù)庫中的文檔進行聚合和報告的方法，它是根據(jù)需要構建的，用于聚合，連接和報告數(shù)據(jù)庫文檔。由于視圖是動態(tài)構建的并且不會影響底層文檔，因此您可以根據(jù)需要擁有相同數(shù)據(jù)的任意數(shù)量的不同視圖表示。

歷史

CouchDB的過去的簡介如下 ：
CouchDB是用Erlang編程語言編寫的。
它是由Damien Katz在2005年開始的。
CouchDB在2008年成為Apache項目。
CouchDB的當前版本是1.61。