数据库系统横向对比

最后更新于:2025-11-19 10:47:51

数据库系统横向对比

简介

本报告对四种主流的数据库范式——关系型数据库、文档数据库、键值数据库和列式数据库——进行全面且基于证据的分析。报告旨在解构各类数据库中领先系统的架构原理、事务模型和可扩展性范式。通过以大型科技公司的主要技术文档为基础,本报告为架构师和工程师提供了一个权威框架,用于评估现代数据基础设施选型中所涉及的复杂权衡。分析将从每种模型的基本原则入手,深入研究具体的、市场领先的实现,最终通过横向对比,为战略性架构决策提供指导。

第一节:关系型数据库管理系统 (RDBMS) —— 结构与一致性的典范

本节将阐述关系型模型的基本原则,该模型几十年来一直是企业数据管理的基石。分析将聚焦于其核心理念——结构化数据模型、严格的模式强制执行和 ACID 事务保证——如何在现代高性能系统中得以实现。我们将考察传统的纵向扩展架构,以及向分布式“NewSQL”系统的演进,后者旨在将关系型数据库的一致性与横向可扩展性相结合。

1.1. 基本原则

关系型模型

关系型模型是一种技术方法,它将数据组织成由行(元组)和列(属性)组成的表(关系),并强制采用一种结构化的“写时模式”(Schema-on-Write)方法 1。这种模型通过在写入数据时强制执行预定义的结构和数据类型,确保了数据的完整性和可预测性。

ACID 保证

ACID 是原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持久性(Durability)的缩写。这是支撑关系型数据库可靠性的事务契约,使其成为数据正确性至关重要的任务关键型系统的理想选择。这些属性通常通过锁和多版本并发控制(MVCC)等机制来实现。

SQL (结构化查询语言)

SQL 是用于定义、操作和查询关系型数据的标准化接口。其声明式的特性支持复杂的数据检索和连接操作,这是它与许多 NoSQL 系统的关键区别之一。

1.2. 实现分析 I:Oracle Database

核心架构

Oracle Database 的架构在技术文档中有详细描述,其核心是数据库实例与数据库之间的明确分离 3。

数据库实例与数据库:一个 Oracle 数据库由一个数据库实例和一个数据库组成。实例处理内存和进程,而数据库则由称为数据文件的物理文件构成 3。这种分离允许逻辑组件(实例)独立于物理存储(数据库)进行管理。

内存结构:实例的内存结构主要包括系统全局区(SGA)和程序全局区(PGA)。SGA 是共享内存区域,包含数据库缓冲区缓存等组件,用于存储从数据文件读取的数据块副本。PGA 则是为服务器进程服务的私有内存区 3。这一架构对于其性能和并发管理至关重要。

后台进程:关键的后台进程,如数据库写入器(DBWn)和日志写入器(LGWR),负责管理数据持久性和恢复,确保 ACID 兼容性。

可扩展性与高可用性

Oracle Real Application Clusters (RAC):RAC 是一种多实例、共享数据库的架构,其中不同节点上的多个实例访问同一个物理数据库 3。每个实例在集群中的独立成员上运行,拥有自己的 SGA,但通过专用的私有互连与其他实例共享其缓存 4。这种设计同时提供了高可用性(故障转移)和针对 OLTP 工作负载的可扩展性。

Oracle Sharding:Oracle 的原生分片功能通过将数据分布在独立的数据库中来提供横向可扩展性,这一特性使其能够与 NoSQL 的横向扩展架构竞争 5。

主要功能与应用场景

OLTP 优势:其架构高度优化,适用于在线事务处理(OLTP)系统,如金融服务和电子商务后端,这些系统要求高并发和严格的事务完整性。

数据仓库:通过内存列存储(In-Memory Column Store)等功能,Oracle Database 能够高效执行分析查询,支持混合事务/分析处理(HTAP)工作负载 3。

1.3. 实现分析 II:Microsoft SQL Server

核心架构

数据库引擎:作为核心组件,数据库引擎负责存储、处理和保护数据。其关系型引擎管理表、索引和存储过程 1。

数据存储:数据存储在具有预定义模式的表中,表由行和列组成,每列都被分配了特定的数据类型(如数字、字符、日期/时间)以强制数据完整性 1。

内存中 OLTP:这是一项关键特性,通过采用新的数据结构和原生编译的存储过程,最大限度地减少了锁和闩锁,从而实现了显著的性能提升。这是对传统基于磁盘系统的性能瓶颈的直接架构回应 7。

主要功能与应用场景

企业数据管理:广泛用于各种企业应用,从部门级数据库到大型 ERP 系统。

商业智能 (BI) 与分析:与 SQL Server Analysis Services (SSAS) 和 Reporting Services (SSRS) 的深度集成,使其成为一个全面的 BI 平台 1。

混合云集成:与 Azure 云平台紧密集成,包括 Azure SQL Database 和 SQL Server on Azure VMs,便于实现混合部署模型 1。

1.4. 实现分析 III:Google Cloud Spanner (NewSQL)

核心架构:全球分布式关系型数据库

分布式系统基础:Spanner 的架构与传统 RDBMS 根本不同。它是一个全球分布式数据库,将数据分片到遍布全球数据中心的多个 Paxos 状态机集合中 9。这是一种为实现大规模横向可扩展性而设计的“无共享”(Shared Nothing)架构 11。

Spanserver 和 Tablet:该架构由多个区域(Zone)组成,每个区域有一个 zonemaster 和数千个“spanserver”。每个 spanserver 管理数百个“tablet”(多版本键值映射),并通过 Paxos 共识算法管理复制 10。

计算与存储分离:Spanner 的架构将计算(spanserver)与其底层的分布式文件系统(Colossus)解耦,从而实现了独立的扩展和从故障中快速恢复 11。

事务模型:通过 TrueTime 实现外部一致性

TrueTime API:Spanner 的核心创新是 TrueTime,这是一个新颖的 API,它通过返回一个时间区间 [earliest, latest] 来揭示时钟不确定性 9。这对于实现外部一致性至关重要。

实现全球 ACID:Spanner 提供外部一致的分布式事务,这是一个比标准可串行化更强的保证。它确保如果事务 T1 在事务 T2 开始前提交,那么 T1 的提交时间戳小于 T2 的提交时间戳。这是通过使用 TrueTime 分配具有全局意义的提交时间戳,并强制执行“提交等待”规则来实现的,即系统会等待时钟不确定性周期过去后才释放数据 10。

数据模型

关系模型的变体:Spanner 提供了一个带模式的半关系型数据模型,包含表、列和基于 SQL 的查询语言 10。然而,它要求行必须有主键,并支持表的交错(interleaving)以将父子数据共同存放,从而提高性能,这是为其分布式特性量身定制的功能 10。

主要功能与应用场景

全球规模应用:适用于需要大规模横向可扩展性和强事务一致性的应用,如全球金融账本、大型游戏平台和库存管理系统 13。它有效地填补了传统 RDBMS 和可扩展 NoSQL 数据库之间的空白。

从单一服务器的纵向扩展,到通过紧密耦合的集群(如 Oracle RAC)实现高可用性,关系型数据库的演进路径清晰可见。然而,网络规模应用的需求推动了架构的进一步发展。共享磁盘集群在实现大规模横向扩展方面成本高昂且存在瓶颈,这直接促使了无共享架构的开发。最初,这种架构以牺牲强一致性为代价,催生了 NoSQL 运动。随后,为了弥补这一不足,Spanner 等系统应运而生,它通过在无共享模型中重新引入强一致性,标志着数据库架构的又一次飞跃。这一演进过程展示了技术需求如何驱动架构创新:一代技术的局限性直接催生了下一代设计的核心目标 4。

同时,OLTP 和 OLAP 之间的界限也日益模糊。Oracle 的内存列存储等功能 3 和 SQL Server 与分析服务的集成 1 表明了向混合事务/分析处理(HTAP)发展的显著趋势。这一趋势源于企业对实时分析运营数据的需求,旨在消除传统 ETL(提取、转换、加载)管道的延迟和复杂性。其架构上的影响是,OLTP 和 OLAP 数据库之间的严格分离正在被打破,RDBMS 供应商正在设计其系统以处理混合工作负载。

第二节:文档数据库 —— 应对非结构化数据的灵活性与可扩展性

本节将探讨文档数据库,这类 NoSQL 系统因其管理半结构化和非结构化数据的能力而声名鹊起。分析将聚焦于其灵活的“读时模式”数据模型、通过分片实现的原生横向扩展能力,以及其对敏捷开发方法的适用性。

2.1. 基本原则

文档模型

数据以文档形式存储,通常使用 JSON 或 BSON 等格式,这些格式允许嵌套结构和数组。这种模型与应用程序代码中的对象紧密映射,从而简化了开发 14。

读时模式 (Schema-on-Read)

与 RDBMS 不同,文档数据库通常在写入数据时不强制执行严格的模式。这种灵活性使得应用程序数据模型能够快速迭代和演进。

横向扩展 (分片)

可扩展性的主要机制是分片,即数据被分区到多个服务器(或分片)上,从而允许系统在写入和存储容量方面进行横向扩展。

2.2. 实现分析 I:MongoDB

核心架构

副本集:这是实现高可用性的基础。副本集是一组维护相同数据集的服务器,其中一个主节点接受写入操作,多个从节点复制数据以实现冗余和读扩展 15。

分片:为了实现横向可扩展性,MongoDB 将数据分区到多个副本集(分片)上。一个查询路由器 (mongos) 将应用程序流量引导至适当的分片,使系统能够扩展到超出单个服务器的限制。

可插拔存储引擎:MongoDB 采用可插拔存储引擎架构,允许使用不同的引擎(例如,WiredTiger 适用于大多数工作负载)来优化不同的工作负载 17。

事务模型

多文档 ACID 事务:MongoDB 最初以单文档原子性著称,后来引入了对多文档 ACID 事务的支持,并提供快照隔离。这使其适用于需要跨多个文档甚至跨分片(分布式事务)提供更强一致性保证的更广泛用例 15。

主要功能与应用场景

内容管理和目录:灵活的文档模型非常适合存储多样化的产品信息或文章。

移动和社交应用:天然适合存储用户个人资料、活动流和其他半结构化数据。

物联网平台:能够处理来自传感器和设备的大容量、异构数据。

2.3. 实现分析 II:Azure Cosmos DB

核心架构

一键式全球分发:其核心架构特性是能够通过单击操作将数据复制到任何 Azure 区域。通过将数据就近放置,为全球分布的用户提供低延迟的读写操作 20。

多模型 API:虽然其原生存储是面向文档的,但 Cosmos DB 为多种数据模型提供了 API 兼容性,包括 MongoDB、Cassandra(宽列)、Gremlin(图)和 Table(键值)20。这使其成为一个多功能的统一数据库平台。

存储与计算分离:与其他现代云数据库一样,Cosmos DB 分离了存储和计算,允许吞吐量(以请求单位 RU 衡量)和存储的独立弹性扩展 20。

一致性模型

可调一致性级别:一个关键的区别在于它提供了五个明确定义的一致性级别(强一致性、有界陈旧性、会话、一致性前缀和最终一致性)。这允许开发人员根据特定的应用需求,在一致性、可用性和性能之间做出明确的权衡 20。

主要功能与应用场景

全球分布式应用:其主要用例是为需要以保证的低延迟和高可用性服务全球用户群的应用 21。

实时物联网和游戏:高吞吐量、低延迟和可调一致性的结合,使其适用于实时数据摄取和处理 20。

AI 驱动的应用:它可作为 AI 应用的后端,包括向量搜索和与 Azure AI 服务的集成 20。

NoSQL 运动最初催生了针对特定数据模型(文档、图等)的高度专业化数据库。然而,在微服务架构中管理多种数据库类型的复杂性,催生了对统一平台的需求。Azure Cosmos DB 的多模型 API 层正是对这一运营痛点的直接架构回应 20。它提供了一个单一的、受管的后端,可以满足多样化的应用需求,这标志着从业界从理想化的“为工作选择合适的工具”转向了运营简便的“一个足够好的工具满足多种工作”的务实转变。

此外,MongoDB 中多文档 ACID 事务的引入 15,不仅仅是一个功能上的增加,而是由市场需求驱动的根本性架构演进。最初为换取可扩展性和灵活性而牺牲强一致性的做法,对于许多应用(如电子商务交易、金融账本)来说代价过高。市场对更强保证的需求,促使 MongoDB 重新设计其核心,以支持快照隔离和分布式事务。这表明了一种“重新趋同”的趋势,即领先的 NoSQL 数据库正在有选择地重新采纳关系型数据库世界的特性,以扩大其适用范围。

第三节:键值数据库 —— 简单与性能的极致

本节将考察键值数据库,它代表了最简单的数据模型,但提供了最高的性能和可扩展性。分析将涵盖为大规模应用设计的持久化、基于磁盘的键值存储,以及为缓存等极端低延迟用例优化的内存存储。

3.1. 基本原则

键值模型

数据以键值对的集合形式存储。值可以是一个简单的字符串或一个复杂的对象,但数据库的 API 通常仅限于基于键的简单 get、put 和 delete 操作。

高吞吐量访问

模型的简单性允许高度优化、低延迟的数据访问,使这些数据库成为具有大量简单读写操作的工作负载的理想选择。

一致性权衡

许多分布式键值存储建立在最终一致性原则之上,以最大化可用性和分区容错性,正如最初的 Amazon Dynamo 论文中所描述的那样 25。

3.2. 实现分析 I:Amazon DynamoDB

核心架构

完全托管和无服务器:DynamoDB 是一项完全托管的服务,它抽象了所有基础设施管理。用户只需配置读写容量,AWS 负责底层的分区、复制和扩展 26。

分区实现可扩展性:数据根据分区键自动分区到多个存储节点上。请求在分区键之间的均匀分布对于性能至关重要,这是 DynamoDB 数据建模的核心概念 28。

全局表:此功能提供完全托管、多区域、多活的复制,支持开发具有低延迟数据访问和高可用性的全球分布式应用 27。

数据模型与一致性

支持键值和文档:DynamoDB 支持简单的分区主键用于键值工作负载,以及由分区键和排序键组成的复合主键用于更复杂的查询模式。值本身可以是无模式的 JSON 文档 27。

可配置的一致性:DynamoDB 提供最终一致性读取(默认,成本更低,吞吐量更高)和强一致性读取(成本更高,吞吐量更低,保证读取最新的写入)两种选项 25。

主要功能与应用场景

高流量 Web 应用:被 Amazon 零售业务等服务用于购物车、会话数据和用户个人资料,这些场景要求在海量规模下实现可预测的个位数毫秒级延迟 25。

游戏和广告技术:是排行榜、玩家数据和实时竞价平台的理想选择,这些场景中高吞吐量写入和低延迟读取至关重要。

3.3. 实现分析 II:Redis (作为托管服务)

核心架构

内存优先:Redis 的主要架构特点是它将整个数据集存储在内存中,这是其极致性能(亚毫秒级延迟)的来源 30。

高级数据结构:与简单的键值存储不同,Redis 支持丰富的服务器端数据结构,包括字符串、列表、集合、有序集合和哈希。这使得复杂操作可以在服务器上高效执行。

持久性和高可用性:虽然是内存数据库,Redis 提供了持久性选项(快照和 AOF 日志)。Amazon ElastiCache 和 Azure Cache for Redis 等托管服务通过自动故障转移到副本节点来提供高可用性 30。

集群实现可扩展性:Redis Cluster 通过将键空间分片到多个节点上来实现横向扩展。

托管服务实现

Amazon ElastiCache for Redis:一项完全托管的 AWS 服务,负责设置、管理和扩展。它通过读取副本和自动故障转移提供高可用性 30。

Azure Cache for Redis:Azure 上的类似完全托管服务,提供专用的 Redis 实例和完整的 API 兼容性,用于缓存、会话存储和消息代理 31。

Google Cloud Memorystore for Redis:GCP 上的完全托管 Redis 服务,专为需要亚毫秒级数据访问的应用缓存而设计 34。

主要功能与应用场景

高性能缓存:最常见的用例是作为较慢的、基于磁盘的数据库的前端缓存,以加速应用性能 31。

会话管理:存储 Web 应用的用户会话数据,提供快速的读写访问 31。

实时分析和排行榜:有序集合数据结构在游戏或其他应用中实现实时排行榜非常高效 30。

消息代理:Redis 的发布/订阅功能使其能够作为一个轻量级、高性能的消息代理 31。

“键值数据库”这一术语涵盖了两种截然不同的架构理念。DynamoDB 代表了“分布式、持久化、横向扩展”的理念,其诞生是为了管理具有高可用性的大规模持久化数据集 25。而 Redis 则代表了“内存、高性能、功能丰富”的理念,其诞生是为了满足对极端低延迟数据访问的需求。这种分化的根源在于它们旨在解决的问题不同:DynamoDB 用于全球规模的持久化存储,而 Redis 则用于实现光速计算和缓存。ElastiCache 30 和 Memorystore 34 等托管服务的出现,是管理有状态内存系统运营复杂性的直接结果,它使得 Redis 的强大功能在无需承担管理负担的情况下变得易于获取。

DynamoDB 的完全无服务器架构 26 代表了数据库管理的第三次浪潮。第一波是自托管(管理硬件和软件)。第二波是“托管实例”(如 RDS、ElastiCache),云提供商管理服务器,但用户仍需配置和扩展实例大小。DynamoDB 的模型,即用户只定义容量并按使用付费,而无需接触“服务器”,是云能够大规模抽象和池化资源能力的直接体现。这一趋势现在正被应用于其他数据库类型,但 DynamoDB 的架构从一开始就是无服务器的。

第四节:列式和宽列数据库 —— 为大规模分析而生

本节将重点介绍专为分析工作负载(OLAP)设计的数据库。分析将涵盖列式存储和大规模并行处理(MPP)的原则,这些是现代数据仓库性能的基础。我们将考察领先的云数据仓库如何实现这些原则,并特别关注存储与计算分离的架构趋势。

4.1. 基本原则

面向列的存储

与基于行的 RDBMS 不同,列式数据库逐列存储数据。这对于通常只访问表中部分列的分析查询非常高效,因为它显著减少了需要从磁盘读取的数据量。

大规模并行处理 (MPP)

这是一种将大型查询分解为小块,并在独立的节点集群上并行执行的架构。每个节点处理其部分数据,最后汇总结果。这是对海量数据集进行高性能查询的关键。

4.2. 实现分析 I:Amazon Redshift

核心架构

领导节点和计算节点:一个经典的 MPP 架构。领导节点接收查询,制定执行计划,编译代码,并将其分发给计算节点。计算节点在其本地数据切片上并行执行计划,并将中间结果返回给领导节点进行聚合 37。

列式存储:Redshift 以列式格式存储数据,结合数据压缩,显著减少了 I/O 并提高了查询性能 37。

数据分布:数据根据分布样式(EVEN、KEY 或 ALL)分布在计算节点上。选择正确的分布键对于最小化查询执行期间节点间的数据移动和最大化并行处理至关重要 37。

主要功能与应用场景

企业数据仓库:其主要用例是作为 BI 和报告的结构化和半结构化数据的中央存储库 38。

大规模 BI:为查询 TB 到 PB 级数据的分析仪表板和工具提供支持。

日志分析:高效分析大量日志数据以获取运营智能。

4.3. 实现分析 II:Google BigQuery

核心架构

无服务器和完全托管:与 DynamoDB 类似,BigQuery 是一个无服务器平台。用户通过 SQL 与之交互,无需管理任何底层基础设施 39。

存储与计算分离:BigQuery 的架构从根本上分离了存储和计算。数据存储在 Google 的全球规模分布式文件系统 Colossus 中,而查询由大规模、多租户的查询引擎 Dremel 执行。它们通过 Google 的 PB 级网络连接 39。这种分离允许存储和计算资源独立、弹性地扩展。

列式存储:数据以高度优化的列式格式存储,实现了高压缩率和快速扫描 39。

主要功能与应用场景

大规模交互式分析:专为对 PB 级数据集运行复杂分析 SQL 查询并在几秒钟内返回结果而设计 42。

实时分析:能够近乎实时地摄取和分析流数据。

集成机器学习 (BigQuery ML):允许用户使用 SQL 直接在数据仓库中创建和执行机器学习模型,无需移动数据 39。

4.4. 实现分析 III:Azure Synapse Analytics (专用 SQL 池)

核心架构

集成分析平台:Synapse 被设计为一个统一的服务,将企业数据仓库(专用 SQL 池)和大数据分析(Apache Spark 池)整合在一个工作区中 44。

MPP 架构:专用 SQL 池组件是一个分布式的 MPP 数据库系统,其概念与 Redshift 类似。它将计算与存储分离,允许它们独立扩展。数据分布在多个计算节点上,以实现并行查询处理 44。

混合事务/分析处理 (HTAP):通过 Synapse Link 等功能,它能够对来自其他 Azure 数据库(如 Cosmos DB)的运营数据进行近乎实时的分析,而无需复杂的 ETL 过程 20。

主要功能与应用场景

统一数据环境:对于希望将其数据仓库和大数据管道整合到单一、受管环境中的企业而言,这是理想选择,可降低复杂性和数据移动 45。

端到端分析解决方案:从使用管道进行数据摄取和准备,到数据仓库、使用 Spark 进行大数据处理,以及与 Power BI 集成进行可视化 45。

计算与存储的分离是云数据仓库的决定性架构模式。BigQuery 39 和 Synapse 44 的设计,以及 Redshift 本身的演进,都证明了这一点。其原因有二:首先是弹性,存储和计算的工作负载通常不相关,解耦允许客户在查询高峰期扩展计算,然后在空闲时缩减至零以节省成本,而不影响存储的数据。其次是多工作负载访问,一旦数据位于中央、解耦的存储层,就可以被多个专门的计算引擎(MPP SQL、Spark、ML 框架)访问,而无需复制数据。这是“湖仓一体”(Lake House)架构的基础。

数据仓库正在演变为一个 AI/ML 平台。BigQuery ML 39 和 Synapse 与 Azure ML 的紧密集成 45 预示了数据仓库未来的角色。它不再仅仅是历史报告的被动存储库,而是构建和执行预测模型的主动平台。其驱动力是“数据引力”问题:将 PB 级数据移出仓库到单独的 ML 平台是缓慢、昂贵且存在安全风险的。架构上的解决方案是将计算(模型训练和推理)带到数据所在之处。这将数据仓库从一个 BI 工具转变为公司运营 AI 战略的核心组成部分。

第五节:横向对比与架构决策框架

本节将综合前几节的深入分析,进行直接的横向对比。它将提供一个结构化框架,用于评估不同数据库模型及其实现之间的权衡,以满足技术架构师的需求。

5.1. 综合数据库系统对比矩阵

下表提供了一个高密度的、基于事实的摘要,使决策者能够快速评估整体情况,并确定哪些系统符合其高层架构要求。

5.2. 数据模型与模式:结构与灵活性的权衡

关系型数据库(如 Oracle、SQL Server)的严格写时模式以牺牲灵活性为代价保证了数据完整性。相比之下,文档数据库(如 MongoDB)的读时模式为敏捷开发提供了灵活性,但将数据验证的责任转移到了应用程序。

5.3. 一致性与事务:CAP 定理的实践

一致性保证存在一个谱系:

强一致性 (ACID):是 Oracle、SQL Server 和 Spanner 等系统的不可协商的保证 3。

可调一致性:Cosmos DB 的务实方法,允许开发人员为每个请求选择合适的权衡 20。

最终一致性:是 DynamoDB 等高可用性系统的默认模型,优先考虑可用性和分区容错性 25。

事务的回归:像 MongoDB 这样添加多文档 ACID 功能的 NoSQL 数据库 15 表明,最初的权衡对于许多主流用例来说过于极端。

5.4. 可扩展性范式:纵向、横向及超越

纵向扩展 (Scale-Up):传统 RDBMS 部署中常见的做法,即向单个服务器添加更多 CPU/RAM。

横向扩展 (Scale-Out):NoSQL 和 NewSQL 的主导范式,涉及向集群中添加更多服务器。

MPP:特定于 Redshift 和 Synapse 等分析仓库的横向扩展模型 37。

无服务器/分离式架构:云原生的演进,计算和存储独立弹性扩展,以 BigQuery 和 DynamoDB 为代表 27。

5.5. 查询能力与工作负载优化

SQL 的查询能力和灵活性(复杂的连接、聚合)与键值存储通常更简单的基于键的查找或文档数据库以文档为中心的查询形成对比。查询能力与优化的工作负载(OLTP、OLAP、缓存)直接相关,为哪种数据库适合哪种访问模式提供了明确的指导。

结论

本报告的综合分析表明,不存在单一的“最佳”数据库。最优选择是特定应用需求的函数,需要在数据结构、一致性、规模和查询模式等相互竞争的需求之间取得平衡。通过对底层架构原则及其现实世界影响的清晰、基于证据的理解,决策者可以更好地驾驭这些权衡,从而做出明智的技术选型。关系型数据库在结构化和一致性方面仍然是黄金标准,而 NewSQL 系统如 Spanner 正在将其扩展到全球规模。文档和键值数据库为灵活性和大规模性能提供了强大的解决方案,而列式数据库则通过其创新的分离式架构主导着云分析领域。最终,成功的架构决策依赖于对这些基本权衡的深刻理解。

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