一、MySQL：关系型数据库

mysql主要用于存放持久化数据，将数据存储在硬盘中，读取速度较慢。

mysql用于持久化的存储数据到硬盘，功能强大，速度较慢，基于磁盘，读写速度没有Redis快，但是不受空间容量限制，性价比高

mysql和redis因为需求的不同，一般都是配合使用。
需要高性能的地方使用Redis，不需要高性能的地方使用MySQL。存储数据在MySQL和Redis之间做同步。

缺点：海量数据处理的时候效率会显著变慢。

二：Redis ：非关系型数据库

redis是将数据存储在缓存中，缓存的读取速度快，能够大大的提高运行效率，但是保存时间有限。

redis用于存储使用较为频繁的数据到缓存中，读取速度快，基于内存，读写速度快，也可做持久化，但是内存空间有限，当数据量超过内存空间时，需扩充内存，但内存价格贵。

由于Redis的数据都存放在内存中，如果没有配置持久化，redis重启后数据就全丢失了，于是需要开启redis的持久化功能，将数据保存到磁盘上，当redis重启后，可以从磁盘中恢复数据。

redis提供两种方式进行持久化，一种是RDB持久化（原理是将Reids在内存中的数据库记录定时dump到磁盘上的RDB持久化），另外一种是AOF（append only file）持久化（原理是将Reids的操作日志以追加的方式写入文件）。
 

三、mangoDB：非关系型数据库

数据是存储在硬盘上的，只不过需要经常读取的数据会被加载到内存中，将数据存储在物理内存中，从而达到高速读写。

    存储方式：虚拟内存+持久化。
    查询语句：是独特的MongoDB的查询方式。
    适合场景：事件的记录，内容管理或者博客平台等等。
    架构特点：可以通过副本集，以及分片来实现高可用。

优点：
    1、在适量级的内存的MongoDB的性能是非常迅速的，它将热数据存储在物理内存中，使得热数据的读写变得十分快。
    2、MongoDB的高可用和集群架构拥有十分高的扩展性。
    3、在副本集中，当主库遇到问题，无法继续提供服务的时候，副本集将选举一个新的主库继续提供服务。
    4、MongoDB的Bson和JSon格式的数据十分适合文档格式的存储与查询。

缺点：
    1、 不支持事务操作。MongoDB本身没有自带事务机制，若需要在MongoDB中实现事务机制，需通过一个额外的表，从逻辑上自行实现事务。
    2、 应用经验少，由于NoSQL兴起时间短，应用经验相比关系型数据库较少。
    3、MongoDB占用空间过大。

四、PostgreSQL：关系型数据库管理系统

MySQL是单存储引擎，PostgreSQL是多存储引擎，包括InnoDB、MyISAM等。

PostgreSQL稳定性非常强，InnoDB即使是在断电这种场景下，PostgreSQL也是相当稳定的。

PostgreSQL是多进程、MySQL是多线程。PostgreSQL支持大多数命令类型上触发的触发器。MySQL是异步复制，PostgreSQL支持同步、异步、半同步复制。

优点：

      在SQL的标准实现上要比MySQL完善，而且功能实现比较严谨；
      存储过程的功能支持要比MySQL好，具备本地缓存执行计划的能力；
      对表连接支持较完整，优化器的功能较完整，支持的索引类型很多，复杂查询能力较强；
      PG主表采用堆表存放，MySQL采用索引组织表，能够支持比MySQL更大的数据量。
      PG的主备复制属于物理复制，相对于MySQL基于binlog的逻辑复制，数据的一致性更加可靠，复制性能更高，对主机性能的影响也更小。
      MySQL的存储引擎插件化机制，存在锁机制复杂影响并发的问题，而PG不存在。

五、ETCD:

etcd是由CoreOS开源，采用Go语言编写的分布式、高可用的Key/Value存储系统，主要用于服务发现和配置共享。

etcd提供mini-transaction的功能。etcd的数据存储在B+树中。

ETCD经典的应用场景有：

1、Key/Value存储：etcd支持HTTP RESTful API，提供强一致性(raft 一致性算法)、高可用的数据存储能力。

2、服务注册与发现：通过在ETCD中注册某个服务的目录，服务实例连接Etcd并在目录下发布对应的IP和port，以供调用方使用，可以有效地实现服务注册与发现功能。

3、消息发布与订阅：通过ETCD的Watcher机制，可以使订阅者订阅他们关心的目录。当消息发布者修改被监控的目录内容时，可以将变化实时通知给订阅者。

4、负载均衡、分布式锁

5、分布式队列

6、集群监控与Leader竞选

ETCD优点:

1. 简单。使用Go语言编写部署简单；使用HTTP作为接口使用简单；使用Raft算法保证强一致性让用户易于理解。
2. 数据持久化。etcd默认数据一更新就进行持久化。
3. 安全。etcd支持SSL客户端安全认证。

etcd提供的APIs:

1、Put(key, value)/Delete(key)      插入、删除键值对

2、Get(key)、/Get(keyForm,keyEnd)    获取键值对

3、Watch（key/keyPrefix）  //监控键值对

4、Transactions事务

六：LevelDB

LevelDB是Google传奇工程师Jeff Dean和Sanjay Ghemawat开源的KV存储引擎。

LevelDB的数据是存储在磁盘上的，采用LSM-Tree的结构实现。LSM-Tree将磁盘的随机写转化为顺序写，从而大大提高了写速度。

内存数据的Memtable，分层数据存储的SST文件，版本控制的Manifest、Current文件，以及写Memtable前的WAL（Write-Ahead Logging预写日志系统）。

    Memtable：
　　对应Leveldb中的内存数据，LevelDB的写入操作会直接将数据写入到Memtable后返回。读取操作又会首先尝试从Memtable中进行查询，允许写入和读取。当Memtable写入的数据占用内存到达指定数量，则自动转换为Immutable Memtable，等待Dump到磁盘中，系统会自动生成新的Memtable供写操作写入新数据。

    WAL: Write-Ahead Logging预写日志系统
        数据库中一种高效的日志算法，对于非内存数据库而言，磁盘I/O操作是数据库效率的一大瓶颈。在相同的数据量下，采用WAL日志的数据库系统在事务提交时，磁盘写操作只有传统的回滚日志的一半左右，大大提高了数据库磁盘I/O操作的效率，从而提高了数据库的性能。

LevelDb 的特点：
首先，LevelDb是一个持久化存储的KV系统，和Redis这种内存型的KV系统不同，LevelDb不会像Redis一样狂吃内存，而是将大部分数据存储到磁盘上。

其次，LevelDb在存储数据时，是根据记录的key值有序存储的，就是说相邻的key值在存储文件中是依次顺序存储的，而应用可以自定义key大小比较函数，LevelDb会按照用户定义的比较函数依序存储这些记录。

再次，像大多数KV系统一样，LevelDb的操作接口很简单，基本操作包括写记录，读记录以及删除记录。也支持针对多条操作的原子批量操作。

另外，LevelDb支持数据快照(snapshot)功能，使得读取操作不受写操作影响，可以在读操作过程中始终看到一致的数据。

除此外，LevelDb还支持数据压缩等操作，这对于减小存储空间以及增快IO效率都有直接的帮助。