NoSQL，泛指非关系型的数据库。随着互联网web2.0网站的兴起，传统的关系数据库在处理web2.0网站，特别是超大规模和高并发的SNS类型的web2.0纯动态网站已经显得力不从心，出现了很多难以克服的问题，而非关系型的数据库则由于其本身的特点得到了非常迅速的发展。NoSQL数据库的产生就是为了解决大规模数据集合多重数据种类带来的挑战，特别是大数据应用难题。
NoSQL（Not Only SQL）数据库是一种非关系型的数据库系统，设计目的是为了处理现代互联网应用程序面临的海量数据和高并发问题。传统的SQL（Structured Query Language）关系数据库在处理大规模的、实时更新的web2.0应用时，往往会出现性能瓶颈，如扩展性差、无法有效处理半结构化和非结构化数据等。NoSQL数据库通过分布式存储和灵活的数据模型来解决这些问题，特别适合于大数据应用。
NoSQL数据库的主要特点包括：
1. **非关系型**：NoSQL数据库不使用固定的表结构，而是采用键值对、文档、列族或图形等多种数据模型，能够更好地适应多变的数据结构。
2. **分布式**：NoSQL数据库通常设计为分布式系统，可以在多台服务器上进行数据分片和复制，以提高读写性能和容错能力。
3. **水平扩展**：NoSQL数据库可以通过添加更多的硬件节点来扩展容量和性能，而不是像关系数据库那样依赖垂直扩展（增加单个服务器的硬件资源）。
4. **CAP原理**：在分布式系统中，NoSQL数据库遵循CAP（Consistency、Availability、Partition Tolerance）原则，通常牺牲强一致性以换取可用性和分区容错性。
5. **BASE理论**：NoSQL数据库通常采用BASE（Basically Available、Soft State、Eventually Consistent）原则，保证基本可用性、容忍软状态和最终一致性，而不是像ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）那样追求严格的事务处理。
6. **动态结构**：NoSQL数据库可以轻松处理半结构化和非结构化数据，比如JSON、XML、BSON等格式，使得数据模型更加灵活。
Python中连接MongoDB数据库的例子：
```python
from pymongo import MongoClient
class Test:
def __init__(self):
self.client = MongoClient('192.168.121.134', 27017)
print(self.client)
# 更新文档
def updateDoc(self):
self.article_db = self.client["articledb"]
comment = self.article_db["comment"]
comment.update_one({"content": "脱水会使"}, {"$set": {"content": "吃饭前,先喝杯水"}})
# 主程序入口
if __name__ == '__main__':
test = Test()
test.updateDoc()
```
Redis是另一种常见的NoSQL数据库，它是一种内存数据结构存储系统，可以作为数据库、缓存和消息代理。在Java中，使用Jedis客户端操作Redis列表的例子：
```java
import org.junit.Test;
import redis.clients.jedis.Jedis;
public class TestListOperate {
private static Jedis jedis = new Jedis("192.168.121.134", 6379);
public static void main(String[] args) {
System.out.println("服务启动..." + jedis.ping());
}
@Test
public void listTest() {
Long rpush = jedis.rpush("color", "blue", "green", "purple", "red", "white");
Long lpush = jedis.lpush("color", "black", "pink");
System.out.println(rpush + "-----" + lpush);
// ...其他Redis操作
}
}
```
NoSQL数据库的选择取决于具体的应用场景和需求，例如，如果需要快速插入大量数据并容忍数据的最终一致性，可以选择MongoDB；如果需要高效地处理字符串、列表或哈希，Redis可能是更好的选择。NoSQL数据库为处理大规模数据集和多样化的数据类型提供了新的解决方案。
