非关系型数据库有哪些典型类型-它们的区别和应用场景是什么

非关系型数据库（NoSQL）是一种用于存储和管理大量数据的数据库管理系统，与传统的关系型数据库相比，它具有更高的可扩展性和灵活性,以下是几种典型的非关系型数据库类型：

键值存储数据库（KEY-Value Stores）

定义 ：键值存储数据库是一种简单的数据存储形式,它将数据存储为键值对。

特点 ：

典型产品 ：

经验案例 ：某电商公司在使用Redis作为缓存数据库时，实现了商品信息的快速查询,提高了用户体验。

列存储数据库（Column-Oriented Stores）

定义 ：列存储数据库将数据存储在列中，而不是行中,适用于分析型查询。

特点 ：

典型产品 ：

文档存储数据库（Document Stores）

定义 ：文档存储数据库将数据存储为文档,如JSON或xml格式。

特点 ：

典型产品 ：

图数据库（Graph>

定义 ：图数据库以图的形式存储数据，节点表示实体,边表示实体之间的关系。

特点 ：

典型产品 ：

对象存储数据库（Object Stores）

定义 ：对象存储数据库将数据存储为对象,每个对象包含数据和相关元数据。

特点 ：

典型产品 ：

Q1：非关系型数据库与传统关系型数据库有哪些区别？

非关系型数据库与关系型数据库在数据模型、存储方式、扩展性等方面存在差异，非关系型数据库更加灵活，适用于处理大量数据和高并发场景,而关系型数据库在事务处理和安全性方面具有优势。

Q2：非关系型数据库在哪些场景下应用较多？

非关系型数据库在以下场景下应用较多：

网络七层是什么意思

OSI 七层模型称为开放式系统互联参考模型 OSI 七层模型是一种框架性的设计方法OSI 七层模型通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯，因此其最主要的功能使就是帮助不同类型的主机实现数据传输物理层 ： O S I 模型的最低层或第一层，该层包括物理连网媒介，如电缆连线连接器。 物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。 在你的桌面P C 上插入网络接口卡，你就建立了计算机连网的基础。 换言之，你提供了一个物理层。 尽管物理层不提供纠错服务，但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。 网络物理问题，如电线断开，将影响物理层。 数据链路层： O S I 模型的第二层，它控制网络层与物理层之间的通信。 它的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。 为了保证传输，从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。 帧是用来移动数据的结构包，它不仅包括原始数据，还包括发送方和接收方的网络地址以及纠错和控制信息。 其中的地址确定了帧将发送到何处，而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。 数据链路层的功能独立于网络和它的节点和所采用的物理层类型，它也不关心是否正在运行 Wo r d 、E x c e l 或使用I n t e r n e t 。 有一些连接设备，如交换机，由于它们要对帧解码并使用帧信息将数据发送到正确的接收方，所以它们是工作在数据链路层的。 网络层： O S I 模型的第三层，其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。 网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点A 到另一个网络中节点B 的最佳路径。 由于网络层处理路由，而路由器因为即连接网络各段，并智能指导数据传送，属于网络层。 在网络中，“路由”是基于编址方案、使用模式以及可达性来指引数据的发送。 传输层： O S I 模型中最重要的一层。 传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。 除此之外，传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割。 例如，以太网无法接收大于1 5 0 0 字节的数据包。 发送方节点的传输层将数据分割成较小的数据片，同时对每一数据片安排一序列号，以便数据到达接收方节点的传输层时，能以正确的顺序重组。 该过程即被称为排序。 工作在传输层的一种服务是 T C P / I P 协议套中的T C P （传输控制协议），另一项传输层服务是I P X / S P X 协议集的S P X （序列包交换）。 会话层： 负责在网络中的两节点之间建立和维持通信。 会话层的功能包括：建立通信链接，保持会话过程通信链接的畅通，同步两个节点之间的对 话，决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。 你可能常常听到有人把会话层称作网络通信的“交通警察”。 当通过拨号向你的 I S P （因特网服务提供商）请求连接到因特网时，I S P 服务器上的会话层向你与你的P C 客户机上的会话层进行协商连接。 若你的电话线偶然从墙上插孔脱落时，你终端机上的会话层将检测到连接中断并重新发起连接。 会话层通过决定节点通信的优先级和通信时间的长短来设置通信期限表示层： 应用程序和网络之间的翻译官，在表示层，数据将按照网络能理解的方案进行格式化；这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同。 表示层管理数据的解密与加密，如系统口令的处理。 例如：在 Internet上查询你银行账户，使用的即是一种安全连接。 你的账户数据在发送前被加密，在网络的另一端，表示层将对接收到的数据解密。 除此之外，表示层协议还对图片和文件格式信息进行解码和编码。 应用层： 负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务。 术语“应用层”并不是指运行在网络上的某个特别应用程序 ，应用层提供的服务包括文件传输、文件管理以及电子邮件的信息处理。

puwer-Spring

1.1.1 Spring是什么 Spring是一个开源的轻量级Java SE（Java 标准版本）/Java EE（Java 企业版本）开发应用框架，其目的是用于简化企业级应用程序开发。 应用程序是由一组相互协作的对象组成。 而在传统应用程序开发中，一个完整的应用是由一组相互协作的对象组成。 所以开发一个应用除了要开发业务逻辑之外，最多的是关注如何使这些对象协作来完成所需功能，而且要低耦合、高内聚。 业务逻辑开发是不可避免的，那如果有个框架出来帮我们来创建对象及管理这些对象之间的依赖关系。 可能有人说了，比如“抽象工厂、工厂方法设计模式”不也可以帮我们创建对象，“生成器模式”帮我们处理对象间的依赖关系，不也能完成这些功能吗？可是这些又需要我们创建另一些工厂类、生成器类，我们又要而外管理这些类，增加了我们的负担，如果能有种通过配置方式来创建对象，管理对象之间依赖关系，我们不需要通过工厂和生成器来创建及管理对象之间的依赖关系，这样我们是不是减少了许多工作，加速了开发，能节省出很多时间来干其他事。 Spring框架刚出来时主要就是来完成这个功能。 Spring框架除了帮我们管理对象及其依赖关系，还提供像通用日志记录、性能统计、安全控制、异常处理等面向切面的能力，还能帮我管理最头疼的数据库事务，本身提供了一套简单的JDBC访问实现，提供与第三方数据访问框架集成（如Hibernate、JPA），与各种Java EE技术整合（如Java Mail、任务调度等等），提供一套自己的web层框架Spring MVC、而且还能非常简单的与第三方web框架集成。 从这里我们可以认为Spring是一个超级粘合平台，除了自己提供功能外，还提供粘合其他技术和框架的能力，从而使我们可以更自由的选择到底使用什么技术进行开发。 而且不管是JAVA SE（C/S架构）应用程序还是JAVA EE（B/S架构）应用程序都可以使用这个平台进行开发。 让我们来深入看一下Spring到底能帮我们做些什么？ 1.1.2 Spring能帮我们做什么 Spring除了不能帮我们写业务逻辑，其余的几乎什么都能帮助我们简化开发： 一、传统程序开发，创建对象及组装对象间依赖关系由我们在程序内部进行控制，这样会加大各个对象间的耦合，如果我们要修改对象间的依赖关系就必须修改源代码，重新编译、部署；而如果采用Spring，则由Spring根据配置文件来进行创建及组装对象间依赖关系，只需要改配置文件即可，无需重新编译。 所以，Spring能帮我们根据配置文件创建及组装对象之间的依赖关系。 二、当我们要进行一些日志记录、权限控制、性能统计等时，在传统应用程序当中我们可能在需要的对象或方法中进行，而且比如权限控制、性能统计大部分是重复的，这样代码中就存在大量重复代码，即使有人说我把通用部分提取出来，那必然存在调用还是存在重复，像性能统计我们可能只是在必要时才进行，在诊断完毕后要删除这些代码；还有日志记录，比如记录一些方法访问日志、数据访问日志等等，这些都会渗透到各个要访问方法中；还有权限控制，必须在方法执行开始进行审核，想想这些是多么可怕而且是多么无聊的工作。 如果采用Spring，这些日志记录、权限控制、性能统计从业务逻辑中分离出来，通过Spring支持的面向切面编程，在需要这些功能的地方动态添加这些功能，无需渗透到各个需要的方法或对象中；有人可能说了，我们可以使用“代理设计模式”或“包装器设计模式”，你可以使用这些，但还是需要通过编程方式来创建代理对象，还是要耦合这些代理对象，而采用Spring 面向切面编程能提供一种更好的方式来完成上述功能，一般通过配置方式，而且不需要在现有代码中添加任何额外代码，现有代码专注业务逻辑。 所以，Spring 面向切面编程能帮助我们无耦合的实现日志记录，性能统计，安全控制。 三、在传统应用程序当中，我们如何来完成数据库事务管理？需要一系列“获取连接，执行SQL，提交或回滚事务，关闭连接”，而且还要保证在最后一定要关闭连接，多么可怕的事情，而且也很无聊；如果采用Spring，我们只需获取连接，执行SQL，其他的都交给Spring来管理了，简单吧。 所以，Spring能非常简单的帮我们管理数据库事务。 四、Spring还提供了与第三方数据访问框架（如Hibernate、JPA）无缝集成，而且自己也提供了一套JDBC访问模板，来方便数据库访问。 五、Spring还提供与第三方Web（如Struts、JSF）框架无缝集成，而且自己也提供了一套Spring MVC框架，来方便web层搭建。 六、Spring能方便的与Java EE（如Java Mail、任务调度）整合，与更多技术整合（比如缓存框架）。 Spring能帮我们做这么多事情，提供这么多功能和与那么多主流技术整合，而且是帮我们做了开发中比较头疼和困难的事情，那可能有人会问，难道只有Spring这一个框架，没有其他选择？当然有，比如EJB需要依赖应用服务器、开发效率低、在开发中小型项目是宰鸡拿牛刀，虽然发展到现在EJB比较好用了，但还是比较笨重还需要依赖应用服务器等。 那为何需要使用Spring，而不是其他框架呢？让我们接着往下看。 1.1.3 为何需要Spring 一 首先阐述几个概念 1、应用程序：是能完成我们所需要功能的成品，比如购物网站、OA系统。 2、框架：是能完成一定功能的半成品，比如我们可以使用框架进行购物网站开发；框架做一部分功能，我们自己做一部分功能，这样应用程序就创建出来了。 而且框架规定了你在开发应用程序时的整体架构，提供了一些基础功能，还规定了类和对象的如何创建、如何协作等，从而简化我们开发，让我们专注于业务逻辑开发。 3、非侵入式设计：从框架角度可以这样理解，无需继承框架提供的类，这种设计就可以看作是非侵入式设计，如果继承了这些框架类，就是侵入设计，如果以后想更换框架之前写过的代码几乎无法重用，如果非侵入式设计则之前写过的代码仍然可以继续使用。 4、轻量级及重量级：轻量级是相对于重量级而言的，轻量级一般就是非入侵性的、所依赖的东西非常少、资源占用非常少、部署简单等等，其实就是比较容易使用，而重量级正好相反。 5、POJO：POJO（Plain Old Java Objects）简单的Java对象，它可以包含业务逻辑或持久化逻辑，但不担当任何特殊角色且不继承或不实现任何其它Java框架的类或接口。 6、容器：在日常生活中容器就是一种盛放东西的器具，从程序设计角度看就是装对象的的对象，因为存在放入、拿出等操作，所以容器还要管理对象的生命周期。 7、控制反转：即Inversion of Control，缩写为IoC，控制反转还有一个名字叫做依赖注入（Dependency Injection），就是由容器控制程序之间的关系，而非传统实现中，由程序代码直接操控。 8、Bean：一般指容器管理对象，在Spring中指Spring IoC容器管理对象。 二 为什么需要Spring及Spring的优点 ● 非常轻量级的容器：以集中的、自动化的方式进行应用程序对象创建和装配，负责对象创建和装配，管理对象生命周期，能组合成复杂的应用程序。 Spring容器是非侵入式的（不需要依赖任何Spring特定类），而且完全采用POJOs进行开发，使应用程序更容易测试、更容易管理。 而且核心JAR包非常小，Spring3.0.5不到1M，而且不需要依赖任何应用服务器，可以部署在任何环境（Java SE或Java EE）。 ● AOP：AOP是Aspect Oriented Programming的缩写，意思是面向切面编程，提供从另一个角度来考虑程序结构以完善面向对象编程（相对于OOP），即可以通过在编译期间、装载期间或运行期间实现在不修改源代码的情况下给程序动态添加功能的一种技术。 通俗点说就是把可重用的功能提取出来，然后将这些通用功能在合适的时候织入到应用程序中；比如安全，日记记录，这些都是通用的功能，我们可以把它们提取出来，然后在程序执行的合适地方织入这些代码并执行它们，从而完成需要的功能并复用了这些功能。 ● 简单的数据库事务管理：在使用数据库的应用程序当中，自己管理数据库事务是一项很让人头疼的事，而且很容易出现错误，Spring支持可插入的事务管理支持，而且无需JEE环境支持，通过Spring管理事务可以把我们从事务管理中解放出来来专注业务逻辑。 ● JDBC抽象及ORM框架支持：Spring使JDBC更加容易使用；提供DAO（数据访问对象）支持，非常方便集成第三方ORM框架，比如Hibernate等；并且完全支持Spring事务和使用Spring提供的一致的异常体系。 ● 灵活的Web层支持：Spring本身提供一套非常强大的MVC框架，而且可以非常容易的与第三方MVC框架集成，比如Struts等。 ● 简化各种技术集成：提供对Java Mail、任务调度、JMX、JMS、JNDI、EJB、动态语言、远程访问、Web Service等的集成。 Spring能帮助我们简化应用程序开发，帮助我们创建和组装对象，为我们管理事务，简单的MVC框架，可以把Spring看作是一个超级粘合平台，能把很多技术整合在一起，形成一个整体，使系统结构更优良、性能更出众，从而加速我们程序开发，有如上优点，我们没有理由不考虑使用它。 1.1.4 如何学好Spring 要学好Spring，首先要明确Spring是个什么东西，能帮我们做些什么事情，知道了这些然后做个简单的例子，这样就基本知道怎么使用Spring了。 Spring核心是IoC容器，所以一定要透彻理解什么是IoC容器，以及如何配置及使用容器，其他所有技术都是基于容器实现的；理解好IoC后，接下来是面向切面编程，首先还是明确概念，基本配置，最后是实现原理，接下来就是数据库事务管理，其实Spring管理事务是通过面向切面编程实现的，所以基础很重要，IoC容器和面向切面编程搞定后，其余都是基于这俩东西的实现，学起来就更加轻松了。 要学好Spring不能急，一定要把基础打牢，基础牢固了，这就是磨刀不误砍柴工。 1.2 Spring基础 1.2.1 Spring架构图 图 1-1 Spring架构图 核心容器：包括Core、Beans、Context、EL模块。 ● Core模块：封装了框架依赖的最底层部分，包括资源访问、类型转换及一些常用工具类。 ● Beans模块：提供了框架的基础部分，包括反转控制和依赖注入。 其中Bean Factory是容器核心，本质是“工厂设计模式”的实现，而且无需编程实现“单例设计模式”，单例完全由容器控制，而且提倡面向接口编程，而非面向实现编程；所有应用程序对象及对象间关系由框架管理，从而真正把你从程序逻辑中把维护对象之间的依赖关系提取出来，所有这些依赖关系都由BeanFactory来维护。 ● Context模块：以Core和Beans为基础，集成Beans模块功能并添加资源绑定、数据验证、国际化、Java EE支持、容器生命周期、事件传播等；核心接口是ApplicationContext。 ● EL模块：提供强大的表达式语言支持，支持访问和修改属性值，方法调用，支持访问及修改数组、容器和索引器，命名变量，支持算数和逻辑运算，支持从Spring 容器获取Bean，它也支持列表投影、选择和一般的列表聚合等。 AOP、Aspects模块： ● AOP模块：Spring AOP模块提供了符合 AOP Alliance规范的面向方面的编程（aspect-oriented programming）实现，提供比如日志记录、权限控制、性能统计等通用功能和业务逻辑分离的技术，并且能动态的把这些功能添加到需要的代码中；这样各专其职，降低业务逻辑和通用功能的耦合。 ● Aspects模块：提供了对AspectJ的集成，AspectJ提供了比Spring ASP更强大的功能。 数据访问/集成模块：该模块包括了JDBC、ORM、OXM、JMS和事务管理。 ● 事务模块：该模块用于Spring管理事务，只要是Spring管理对象都能得到Spring管理事务的好处，无需在代码中进行事务控制了，而且支持编程和声明性的事物管理。 ● JDBC模块：提供了一个JBDC的样例模板，使用这些模板能消除传统冗长的JDBC编码还有必须的事务控制，而且能享受到Spring管理事务的好处。 ● ORM模块：提供与流行的“对象-关系”映射框架的无缝集成，包括Hibernate、JPA、Ibatiss等。 而且可以使用Spring事务管理，无需额外控制事务。 ● OXM模块：提供了一个对Object/XML映射实现，将java对象映射成XML数据，或者将XML数据映射成java对象，Object/XML映射实现包括JAXB、Castor、XMLBeans和XStream。 ● JMS模块：用于JMS(Java Messaging Service)，提供一套 “消息生产者、消息消费者”模板用于更加简单的使用JMS，JMS用于用于在两个应用程序之间，或分布式系统中发送消息，进行异步通信。 ● Web/Remoting模块：Web/Remoting模块包含了Web、Web-Servlet、Web-Struts、Web-Porlet模块。 ● Web模块：提供了基础的web功能。 例如多文件上传、集成IoC容器、远程过程访问（RMI、Hessian、BURLap）以及Web Service支持，并提供一个RestTemplate类来提供方便的Restful services访问。 ● Web-Servlet模块：提供了一个Spring MVC Web框架实现。 Spring MVC框架提供了基于注解的请求资源注入、更简单的数据绑定、数据验证等及一套非常易用的JSP标签，完全无缝与Spring其他技术协作。 ● Web-Struts模块：提供了与Struts无缝集成，Struts1.x 和Struts2.x都支持 Test模块： Spring支持Junit和TestNG测试框架，而且还额外提供了一些基于Spring的测试功能，比如在测试Web框架时，模拟Http请求的功能。 1.2.2 典型应用场景 Spring可以应用到许多场景，从最简单的标准Java SE程序到企业级应用程序都能使用Spring来构建。 以下介绍几个比较流行的应用场景： ● 典型Web应用程序应用场景： 图1-2 web应用程序应用场景 在Web应用程序应用场景中，典型的三层架构：数据模型层实现域对象；数据访问层实现数据访问；逻辑层实现业务逻辑；web层提供页面展示；所有这些层组件都由Spring进行管理，享受到Spring事务管理、AOP等好处，而且请求唯一入口就是DispachterServlet，它通过把请求映射为相应web层组件来实现相应请求功能。 ● 远程访问应用场景： Spring能非常方便的提供暴露RMI服务，远程访问服务如Hessian、Burlap等，实现非常简单只需通过在Spring中配置相应的地址及需要暴露的服务即可轻松实现，后边会有介绍； ● EJB应用场景： Spring也可以与EJB轻松集成，后边会详细介绍。

CATIA UG PROE

1、在CATIA中特征建模都是基于草图SKETCH的参数化建模。 ug在一般的特征建模往往是直接生成的，比如直接生成长方体，圆柱，圆锥等，其Pocket,pad,groove等可以不需要profile curve的支持，当然UG也可以用Sketch来实现。 但两者在sketch上，UG的智能捕捉功能没有CATIA的强，在CATIA中很多约束是自动识别的，而在UG中你必须很精确的手工地定义每个元素的约束，而且相当不方便。 2、CATIA在特征建模上的数化关联比UG要强很多。 一般的UG初学者在使用UG来建模时容易使用一些非关联的设计方法，比如进行各种逻辑操作（union,trim等）,使用一些 非参数化的点和线来生成（拉伸，旋转等）的实体，以后要修改这些设计是很费时而且 很容易出错。 在UG中只有在Sketch中的点和线才有参数关联性，在实际的应用中很多用 户会混杂大量的非关联的元素在其中，如果以后要修改很麻烦。 而在 CATIA中所有的点 线和平面都是参数相关联的，所以生成的实体都是高度相关性的，易于以后的维护和修 改。 3、UG的2维画线工具是比较多的，但是在 3维的线框方面和CATIA就不是一个等级了。 比如在ug中创建一条Spline线，当我修改甚至删除一些用来创建这条SPline的点时，对这条spline是毫无关系的，2者在创建完后毫无关系。 CATIA就不同了，它的着眼点主要集中在3维元素的创建，比如点线面的创建方法都是基于父元素关联的，这就决定了很多在2维中被ug和autocad广泛应用的方法在CA TIA中不适宜使用，因为这增加了数据维护的复杂性。 但是同时就2维绘图而言，CATIA的相关联性也许可以使你设计出更加容易修改的2维图纸。 4、catia V5的windows操作风格更优秀，支持各种典型的windows特有的edit，paste,c opy,drag等操作，和windows操作系统的耦合更加紧密，比如和excel程序的耦合等。 比如对于每个元素的属性的修改就相当的直观和简便，所有的属性都自动罗列出来了。 在ug中这些属性分散在不同的模块中，初学者很容易找不到修改属性的位置。 5、catia的曲面造型功是CAD软件中所公认的领导者.在正身设计中，CATIA拥有自由曲面，创成式曲面设计，汽车A级曲面的设计等模块，能根据影像草图中导入参考图进行设计；在reverse engineer逆向造型方面,CATIA拥用强大的数字化编辑器,能对点云的筛选、去噪、激活进行很好的操作，很好地进行三角面参考曲面的生成、修补等专业的逆向操作；能很好地与正向设计模块无缝集成，进行G2级曲面以上的高级曲面的设计。 这充分集成了工业设计专业软件（ALIAS、RHINO等）和工程软件的全部优点，是一个历史性的创新。 6、caita的分析功能也非常强大，特别是在线性分析方面相当优秀。 无论是创成式零件分析还是结构分析，都有良好的表现，在柔性耦合分析方面也能满足大部分企业的要求。 8。 装配，catia的功能非常强大方便，其思路完全继承于产品的实际装配，能很方面地进行利用方向盘进行调整。 DUM(电子样机)和装配分析功能能很好地反应装配的状态，这也是UG能比的。 6、Drafting。 catia能自动生成相当多的尺寸，支持局部剖等，在生成图纸方无疑是 最出色的。 很多操作都是相当直观简便的。 catia从5版本后改变了原来的文件类型，设 计数据和图纸分开存储，而UG其实很多的功能都是为了GM而设计的。 7、catia的知识专家比UG的express高的也不是一个等级。 catia 有丰富的函数库， 可以读取、计算大部分元素的数据，比如点的位置，线的位置，计算实体的容积、质量 等等。 而UG可以读取的数据实在有限。 这在以后的PDM/PLM应用中无疑更具有优势。 8、CATIA软件的CAM方面也具有相当的优势，特别是在曲面加工和五轴加工方面的编程能力在目前是遥遥领先的，因此相当部分的飞机及高端汽车企业的CAM软件都首先CATIA软件。 总结起来， catia的参数关联性、曲面 、分析、知识专家、加工都是比UG高一个档次的。 从catia设计的思路上看，是一个非常优秀的面向对象程序设计的典范，必将是 21世纪CAD设计的主流软件，选择cati a是英明的。