NoSQL 是什麼？請說明 NoSQL 資料庫的特點

NoSQL 簡介

最初表示 Non-SQL 後來轉解為 Not Only SQL，是對不同於傳統資料庫的統稱，其未支援傳統資料庫 ACID 的特性，而是遵守 BASE 模型特性，只能保持最終一致性。但 NoSQL 本身的優勢為：

靈活性：相比於 SQL 需要事先定義欄位與資料型別，NoSQL 則可以很自由的儲存資料。
擴展性：NoSQL 利於橫向擴展，支援更多流量，因此也提升可用性與高效性。

NoSQL 四大類型

Key-Value Store

資料結構為 <Key, Value> 的方式存取，Key 為一個字串，Value 則可以是任意型別（整數、字元、陣列、集合等）。

相關產品為 Redis、Memcached 等，最常應用在頻繁讀寫、簡單資料模型的應用，內容適合暫時存放的資料，其優點為擴展性好、靈活性好、大量寫操作時效能高；缺點則為無法儲存結構化資料、條件查詢效率低。

Wide Column Store

傳統關連式資料庫 RDBMS 在新增新的欄位時，需要動到整張表，如果在未下 Index 的狀況下搜尋，也需要掃過整張表，而為了解決這個問題， Wide Column Store 則可以單獨新增修改 Column 到每一個 Row 中，如下圖所示。

相關產品為 Big Table、HBase、Cassandra，應用的情境為：需要分散式資料儲存與管理、擁有大量資料的應用程式（TB 量級）。他的優點在於能夠有效的管理分散式儲存、尋找速度快、擴展性強；缺點為不支援強交易一制性。

Document Store

Document Store 的核心概念是「Document」這個概念，他使用的編碼包括 XML 、 YAML 、 JSON 、 BSON 等，而其內容沒有標準的模式，也不要求有同樣章節等，對應到資料庫的概念就是不需要有相同的欄位，以及不需定義其資料型別。

範例一：JSON 編碼

{
  "FirstName": "Bob",
  "Address": "5 Oak St.",
  "Hobby": "sailing"
}

範例二：XML 編碼

  <contact>
    <firstname>Bob</firstname>
    <lastname>Smith</lastname>
    <phone type="Cell">(123) 555-0178</phone>
    <phone type="Work">(890) 555-0133</phone>
    <address>
      <type>Home</type>
      <street1>123 Back St.</street1>
      <city>Boys</city>
      <state>AR</state>
      <zip>32225</zip>
      <country>US</country>
    </address>
  </contact>

相關產品為 MongoDB、RavenDB 等，適合應用在具有大量讀寫操作的網站、使用 JSON 資料結構的應用。其優點為性能好、靈活性高、複雜度低、資料結構靈活。

Graph Store

資料結構 Graph 的延伸應用，紀錄每個節點與線之間的關係，專門處理高度相互關聯的關係資料，適合用於社交網路，也適合推薦系統、路經尋找等問題上。優點在於靈活性高、支援複雜的圖形演算法，但也因為其複雜性較高，因此能支援的資料規模有限。相關的產品為 Neo4J、GraphDB 等。