探究NoSQL技術(shù)與數(shù)據(jù)庫教學(xué)的關(guān)系

徐衙迪

摘 要：文章針對(duì)NoSQL技術(shù)和數(shù)據(jù)庫教學(xué)的關(guān)系，從NoSQL分類、特點(diǎn)以及影響三個(gè)方面展開分析，為今后教學(xué)工作的順利進(jìn)行提供了明確的方向。

關(guān)鍵詞：NoSQL技術(shù)；數(shù)據(jù)庫教學(xué)；互聯(lián)網(wǎng)Web2.0

所謂NoSQL技術(shù)，即非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。在互聯(lián)網(wǎng)Web2.0網(wǎng)站發(fā)展的影響下，傳統(tǒng)模式的數(shù)據(jù)庫教學(xué)已經(jīng)無法滿足教學(xué)需求，尤其是超大規(guī)模的Web2.0純動(dòng)態(tài)網(wǎng)站，其應(yīng)用與發(fā)展的過程中也相應(yīng)的暴露出諸多不足。實(shí)際教學(xué)期間，NoSQL技術(shù)與數(shù)據(jù)庫教學(xué)二者關(guān)系如何，是一直以來教學(xué)人員關(guān)注的重點(diǎn)，為了更加清晰的了解二者之間的關(guān)系，文章對(duì)其展開了分析。

一、NoSQL技術(shù)分類

近年來，無論是企業(yè)還是學(xué)校教學(xué)，都開始廣泛使用NoSQL技術(shù)，通過對(duì)實(shí)際應(yīng)用的研究了解到，NoSQL已經(jīng)逐漸成為數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域非常關(guān)鍵的組成部門，將數(shù)據(jù)庫教學(xué)存在的不足進(jìn)行了解決，并且實(shí)現(xiàn)了全面發(fā)展。NoSQL技術(shù)一般被分為4個(gè)類型，即：Key-value、Document-Oriented，Column-Family Databases、Graph-OrientedDatabases[1]。

二、NoSQL技術(shù)特點(diǎn)

（一）Key-Value存儲(chǔ)

Key-Value屬于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式，原理為主鍵基礎(chǔ)上所對(duì)應(yīng)的數(shù)值，如果實(shí)現(xiàn)便可以利用哈希表、B樹等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)這一功能。Key-Value存儲(chǔ)的實(shí)現(xiàn)，可以構(gòu)建持久的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)，對(duì)于查詢、儲(chǔ)存等均有一定的優(yōu)勢(shì)。

（二）最終一致性

所謂最終一致性，是關(guān)系數(shù)據(jù)庫最為顯著的特點(diǎn)，關(guān)系數(shù)據(jù)庫為了確保一致性，需要一定的約束條件作為規(guī)范，這便對(duì)數(shù)據(jù)讀寫效率造成了影響[2]。但是非關(guān)系數(shù)據(jù)庫只是對(duì)數(shù)據(jù)最終一致性進(jìn)行保證，其思想在于數(shù)據(jù)讀寫期間，并沒有十分嚴(yán)格的一致性規(guī)范，最后操作結(jié)果卻是一致的。通過最終一致性特點(diǎn)，可以在沒有嚴(yán)格一致性要求的場(chǎng)景中，全面提升數(shù)據(jù)訪問率。

（三）可擴(kuò)展性

所謂可擴(kuò)展性，即水平擴(kuò)展性，應(yīng)用無關(guān)、容錯(cuò)性。通常關(guān)系數(shù)據(jù)一般呈現(xiàn)出讀寫分離的狀態(tài)，替代性能更高的服務(wù)器，以加強(qiáng)性能，但是如果數(shù)據(jù)量大，這些方式并不能很好的滿足要求，在這一情況下便需要非關(guān)系數(shù)據(jù)庫的擴(kuò)展性特點(diǎn)發(fā)揮作用。

三、NoSQL技術(shù)與數(shù)據(jù)庫教學(xué)的關(guān)系

（一）NoSQL技術(shù)應(yīng)用原因

NoSQL技術(shù)并非是實(shí)驗(yàn)室下的一種產(chǎn)物，是在需求的基礎(chǔ)上衍生而來。這就涉及到互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的背景。在當(dāng)前的Web2.0時(shí)代下，用戶不僅對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行運(yùn)用，也在源源不斷的制造網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，以此便對(duì)以往網(wǎng)站后臺(tái)數(shù)據(jù)庫訪問形式進(jìn)行改變，將原本的讀操作改變?yōu)樽x寫操作[3]。與此同時(shí)，以前需要滿足1秒數(shù)萬次的讀寫要求，關(guān)系數(shù)據(jù)庫只能完成數(shù)萬次SQL查詢，如果SQL寫數(shù)據(jù)請(qǐng)求過多，高達(dá)上千萬次，那么數(shù)據(jù)庫便無能為力。在這一基礎(chǔ)上，便衍生出了NoSQL技術(shù)，數(shù)據(jù)庫教學(xué)法只能夠?qū)σ恢滦赃M(jìn)行保證，但是如果用戶操作規(guī)模過大，那么對(duì)于嚴(yán)格一致性的需求便呈現(xiàn)出可有可無的狀態(tài)。由此一來，使用NoSQL技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)訪問效率提供了保證。

（二）NoSQL技術(shù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫二者比較

以上分析可知，NoSQL技術(shù)與數(shù)據(jù)庫教學(xué)法并不相同，在實(shí)際應(yīng)用中分別對(duì)應(yīng)了不同需求。數(shù)據(jù)庫主要是通過表的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，表在組織形式方面更為嚴(yán)格，且表內(nèi)每一行都指代了一條數(shù)據(jù)，每一列則指代了指定的數(shù)據(jù)信息。進(jìn)行數(shù)據(jù)操作設(shè)計(jì)時(shí)，一般會(huì)涉及到諸多環(huán)節(jié)，如查詢、添加等，這些環(huán)節(jié)中表的數(shù)量較多，同時(shí)操作多個(gè)表的過程中，便要應(yīng)用表定義公式，將數(shù)據(jù)冗余進(jìn)行消除，也對(duì)數(shù)據(jù)一致性提供保證。例如在進(jìn)行《Oracle數(shù)據(jù)庫管理與開發(fā)（慕課版）》教材中《數(shù)據(jù)模型》一課教學(xué)時(shí)，便可以運(yùn)用NoSQL技術(shù)，使數(shù)據(jù)模型建立效率得到提升。在數(shù)據(jù)庫教學(xué)的過程中，相比較NoSQL技術(shù)，關(guān)系數(shù)據(jù)庫更為簡(jiǎn)潔、靈活，同時(shí)也以其優(yōu)勢(shì)在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域占據(jù)關(guān)鍵地位，但是NoSQL技術(shù)的應(yīng)用，使學(xué)校計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫教學(xué)效率更高，學(xué)生也能夠掌握更加全面的知識(shí)。

（三）啟發(fā)式教學(xué)法的運(yùn)用

在數(shù)據(jù)庫教學(xué)中運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)法，主要是教師按照教學(xué)任務(wù)要求，以及學(xué)生學(xué)習(xí)呈現(xiàn)的客觀規(guī)律，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)學(xué)生思維進(jìn)行啟發(fā)，以此調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性的教學(xué)思想。因?yàn)镹oSQL技術(shù)是以應(yīng)用需求為前提衍生而言，體現(xiàn)了一定的動(dòng)力。所以，教師在教學(xué)的過程中，可以先對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫知識(shí)進(jìn)行講解，隨后再指導(dǎo)關(guān)系數(shù)據(jù)庫相關(guān)性能指標(biāo)。以《Oracle數(shù)據(jù)庫管理與開發(fā)（慕課版）》教材中《數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建與刪除》一課為例，教師在教學(xué)時(shí)，便可以先介紹數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建的基礎(chǔ)知識(shí)，隨后再具體講解創(chuàng)建、刪除數(shù)據(jù)庫需要掌握的要點(diǎn)，了解相關(guān)概念。在這一教學(xué)中，學(xué)生便可以明確關(guān)系數(shù)據(jù)庫內(nèi)存在的問題，一旦關(guān)系數(shù)據(jù)庫優(yōu)點(diǎn)并非是必須時(shí)，便可以運(yùn)用NoSQL技術(shù)。

綜上所述，NoSQL技術(shù)的運(yùn)用對(duì)教育有非常大的影響，也為學(xué)校計(jì)算機(jī)教學(xué)帶來了一定的沖擊，為了適應(yīng)信息時(shí)代發(fā)展需求，必須要充分發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)教育行業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[3]高尚兵.基于現(xiàn)代信息技術(shù)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2015，11（03）：136-137.endprint