Cơ sở dữ liệu đang thu hút được rất nhiều sự phổ biến mỗi ngày và được nhiều tổ chức sử dụng cho nhiều trường hợp sử dụng khác nhau. Nhiều tổ chức đang sử dụng các kỹ thuật đổi mới để xử lý việc lưu trữ dữ liệu của họ. Các công ty này thường chuyển đổi giữa các cơ sở dữ liệu để tối ưu hóa việc lưu trữ và lập bản đồ dữ liệu theo nhu cầu kinh doanh của họ.
Các công ty có yêu cầu dữ liệu ngày càng tăng sử dụng cơ sở dữ liệu với các chức năng động. Tuy nhiên, việc quyết định cơ sở dữ liệu nào là hoàn hảo cho từng công ty này có thể rất chủ quan. Khi nói đến quản lý cơ sở dữ liệu, hãy chọn giữa Redis và MongoDB có thể tương đối khó khăn.
Bài viết này sẽ cung cấp một phân tích toàn diện về cả hai cơ sở dữ liệu và đưa ra sự khác biệt. Ngoài ra, bài viết cũng sẽ cung cấp cho bạn tổng quan ngắn gọn về cả hai Cơ sở dữ liệu cùng với các tính năng của chúng.
Giới thiệu về Redis
Máy chủ từ điển từ xa (Redis) là một nền tảng dữ liệu mã nguồn mở hỗ trợ lưu trữ các loại dữ liệu khác nhau và khối lượng lớn dữ liệu với tốc độ chức năng. Nó cung cấp các cấu trúc dữ liệu như chuỗi và danh sách với các truy vấn phạm vi, bitmap, siêu nhật ký, chỉ mục không gian địa lý và luồng. Nó chứa bản sao dựng sẵn, tập lệnh Lua, loại bỏ LRU, các giao dịch và các mức độ bền bỉ trên đĩa khác nhau. Nó cung cấp tính khả dụng cao thông qua Redis Sentinel và phân vùng tự động với cụm Redis.
Cơ sở dữ liệu truyền thống có những nhược điểm mà Redis giải quyết được. Những hạn chế này bao gồm; thiếu hỗ trợ cho các loại dữ liệu khác nhau và không đủ bộ nhớ để lưu trữ lượng lớn dữ liệu. Các điểm yếu trong RDBMS được giải quyết bằng cách sử dụng Cơ sở dữ liệu NoSQL như Redis.
Redis làm việc với tập dữ liệu trong bộ nhớ để đạt được hiệu suất cao nhất. Người dùng có thể duy trì dữ liệu của họ bằng cách kết xuất tập dữ liệu vào đĩa định kỳ hoặc bằng cách thêm từng lệnh vào nhật ký dựa trên đĩa tùy thuộc vào trường hợp sử dụng của họ. Họ cũng có thể vô hiệu hóa tính duy trì nếu họ cần một bộ nhớ đệm trong bộ nhớ, được nối mạng, giàu tính năng.
Redis hỗ trợ sao chép không đồng bộ với đồng bộ hóa đầu tiên nhanh chóng không chặn và tự động kết nối lại với đồng bộ hóa một phần trên netsplit. Redis cũng bao gồm các tính năng khác mà hầu hết các ngôn ngữ lập trình có thể sử dụng. Vì Redis được viết bằng ANSI C nên nó hoạt động trong hầu hết các hệ thống Posix như Linux và OS X mà không cần phụ thuộc bên ngoài. Hai hệ điều hành này là nơi Redis được phát triển và thử nghiệm hầu hết. Bạn nên sử dụng Linux để triển khai. Redis cũng có thể hoạt động trong các hệ thống bắt nguồn từ Solaris, chẳng hạn như SmartOS. Redis không có hỗ trợ chính thức cho các bản dựng Windows.
Tại sao Redis khác với các hệ thống cơ sở dữ liệu khác?
Ý tưởng về một hệ thống được coi là một cửa hàng và một bộ nhớ cache đồng thời được Redis làm cho nổi tiếng. Nó sử dụng một thiết kế trong đó dữ liệu được sửa đổi liên tục và đọc từ máy tính trung tâm và được lưu trữ trên các đĩa không phù hợp để truy cập dữ liệu ngẫu nhiên. Hơn nữa, thiết kế này đã tái tạo lại dữ liệu trong bộ nhớ khi hệ thống khởi động lại. Đồng thời, Redis cung cấp một mô hình dữ liệu khác thường so với Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ (RDMS).
Trong Redis, các lệnh của người dùng thực hiện các hoạt động cụ thể trên các kiểu dữ liệu trừu tượng nhất định thay vì mô tả một truy vấn được thực thi bởi cơ sở dữ liệu. Do đó, dữ liệu phải được lưu trữ phù hợp để truy xuất nhanh chóng mà không cần sự trợ giúp từ hệ thống cơ sở dữ liệu dưới dạng chỉ mục phụ, tập hợp hoặc các tính năng khác tiêu chuẩn trong RDBMS truyền thống.
Việc triển khai Redis sử dụng lệnh gọi hệ thống rẽ nhánh để sao chép quy trình lưu giữ dữ liệu để quy trình mẹ tiếp tục phục vụ các máy khách trong khi một bản sao của dữ liệu được quy trình con tạo trên đĩa.
Hiển thị lại các kiểu dữ liệu
Redis khác biệt với các hệ thống lưu trữ có cấu trúc khác bằng cách không chỉ hỗ trợ các chuỗi mà còn các kiểu dữ liệu trừu tượng như; Danh sách chuỗi, tập hợp chuỗi (là tập hợp các phần tử không được sắp xếp không lặp lại), bảng băm trong đó khóa và giá trị là chuỗi, tập hợp chuỗi được sắp xếp (là tập hợp các phần tử không lặp lại được sắp xếp theo số dấu phẩy động được gọi là điểm số), luồng các mục nhập bao gồm các nhóm người tiêu dùng và dữ liệu Không gian địa lý.
Các loại dữ liệu khác được hỗ trợ dựa trên API mô-đun Redis bao gồm;
- Graph- RedisGraph, triển khai một biểu đồ thuộc tính có thể truy vấn
- Bộ lọc Bloom - RedisBloom triển khai một tập hợp các cấu trúc dữ liệu xác suất cho Redis
- Chuỗi thời gian - RedisTimeSeries triển khai cấu trúc dữ liệu chuỗi thời gian
- JSON - RedisJSON, triển khai Tiêu chuẩn trao đổi dữ liệu ký hiệu đối tượng JavaScript (ECMA-404) làm kiểu dữ liệu gốc
Làm lại mức độ phổ biến
Theo bảng xếp hạng hàng tháng của DB-Engines, Redis thường là cơ sở dữ liệu khóa-giá trị phổ biến nhất. Nó cũng đã được xếp hạng cơ sở dữ liệu NoSQL thứ tư về mức độ hài lòng của người dùng và sự hiện diện trên thị trường dựa trên đánh giá của người dùng. Nó cũng là cơ sở dữ liệu NoSQL phổ biến nhất trong các vùng chứa và được xếp hạng thứ tư trong Kho dữ liệu của năm 2019 theo xếp hạng trang web stackshare.io. Cuộc khảo sát dành cho nhà phát triển Stack Overflow năm 2017,18,19,20 và 21 đã được bình chọn là cơ sở dữ liệu được yêu thích nhất.
Các tính năng chính có trong Redis
Một loạt các tính năng có trong Redis do đó làm cho nó trở thành một lựa chọn phổ biến so với các cơ sở dữ liệu khác. Các tính năng này bao gồm:
- Độ bền- Cơ sở dữ liệu này cho phép lưu trữ một số kiểu dữ liệu trong bộ nhớ chính. Các thay đổi dữ liệu không đồng bộ theo mỗi bản cập nhật được lưu trên đĩa dựa trên thời gian đã trôi qua hoặc khi dữ liệu được cập nhật. Nó cũng cung cấp tính khả dụng cao và chế độ lưu trữ tệp chỉ thêm vào.
- Tốc độ- Cơ sở dữ liệu này nhanh hơn so với các kho dữ liệu khác. Redis tuyên bố nó nhanh hơn vì nó lưu trữ khối lượng lớn dữ liệu trong bộ nhớ chính trong vòng một phần của giây.
- Lua scripting- Tập lệnh này hoạt động như một trong những tập lệnh thực thi nhanh nhất. Redis đã xây dựng tập lệnh của mình bằng ngôn ngữ Lua để đạt được mục đích phục vụ người dùng với các dịch vụ dữ liệu nhanh chóng. Lua có lợi vì quá trình khởi tạo của nó nhanh hơn, thực thi các tập lệnh nhanh hơn mà không làm ảnh hưởng hoặc làm chậm cơ sở dữ liệu để phản hồi.
Giới thiệu về MongoDB
MongoDB là một cơ sở dữ liệu NoSQL mã nguồn mở chấp nhận các giá trị ở định dạng BSON. Nó không nhận giá trị đầu vào ở định dạng bảng. dữ liệu được lưu trữ trong bộ sưu tập và tài liệu vì MongoDB là cơ sở dữ liệu hướng tài liệu. Cơ sở dữ liệu này khắc phục một số nhược điểm có trong RDMS truyền thống.
Nhiều nhà phát triển luôn phải vật lộn với các tác vụ như sao chép, phân vùng dữ liệu và quá trình viết tốn nhiều thời gian. MongoDB là một giải pháp cơ sở dữ liệu hoàn hảo để khắc phục những vấn đề này và nhẹ, linh hoạt và chính xác.
Các tính năng chính có trong MongoDB
Cơ sở dữ liệu này bao gồm các tính năng sáng tạo khiến nó trở thành một lựa chọn phổ biến trong số các cơ sở dữ liệu khác. Các tính năng này bao gồm:
- Khả năng mở rộng- Cơ sở dữ liệu này hỗ trợ chia tỷ lệ dữ liệu theo chiều ngang bằng cách sử dụng sự trợ giúp của Sharding đang phân vùng dữ liệu trên một số máy chủ. Khối lượng lớn dữ liệu được chia đều trên nhiều phần dữ liệu được quản lý bởi một nút chính. Điều này giúp cho việc chèn các máy mới lên cơ sở dữ liệu đang chạy hiện có là một khả năng.
- Sao chép dữ liệu và tính khả dụng cao hơn - mất dữ liệu hoặc khởi động lại toàn bộ thiết lập để lưu trữ lại dữ liệu là mối quan tâm chính bất cứ khi nào gặp sự cố phần cứng. MongoDB được tải với các tính năng sao chép dữ liệu, lưu trữ các bản sao dữ liệu trên các máy chủ dữ liệu khác nhau. Dữ liệu có thể được truy xuất bất cứ lúc nào, tùy thuộc vào yêu cầu của người dùng. Tính năng này cũng có thể tránh được lỗi phần cứng trong quá trình thiết lập của người dùng.
- Hiệu suất cao- Bạn có thể trải nghiệm hiệu suất tăng lên trên tất cả các hoạt động của MongoDB. Điều này là do cơ sở dữ liệu này tránh các hoạt động đầu vào / đầu ra dư thừa, như thường thấy trong các cơ sở dữ liệu quan hệ khác. Quá trình lập chỉ mục trong MongoDB nhanh hơn rất nhiều, do đó, việc thực hiện các truy vấn chọn lọc mang lại kết quả nhanh hơn.
Phiên bản MongoDB
Một số phiên bản MongoDB đã được phát hành. Các phiên bản này bao gồm:
- Máy chủ cộng đồng MongoDB- Phiên bản MongoDB này miễn phí và có sẵn cho Windows, Linux và macOS
- MongoDB Enterprise Server- Đây là phiên bản thương mại của MongoDB và có sẵn như một phần của gói đăng ký MongoDB Enterprise Advanced
- MongoDB Atlas- Đây là dịch vụ theo yêu cầu, được quản lý đầy đủ và chạy trên các nền tảng AWS, Microsoft Azure và Google Cloud.
Sự khác biệt giữa Redis và MongoDB
1. Hiệu suất
Khối lượng công việc lớn được xử lý thoải mái hơn trong Redis so với MongoDB. Redis chạy trên một lõi duy nhất; do đó nó là một luồng. Do đó, xét về hiệu năng, Redis có phần nhỉnh hơn MongoDB. MongoDB cũng có xu hướng phản hồi chậm khi bị CPU ràng buộc.
2. Tính năng
MongoDB được tải với các tính năng như tổng hợp dữ liệu và thu nhỏ bản đồ. Mặt khác, Redis có các giải pháp bền bỉ, bộ nhớ đệm và các giải pháp xử lý sự cố không phức tạp. Trong Mongo DB, bạn có thể cung cấp kiểm soát kế toán dựa trên vai trò, điều này không thể thực hiện được trong Redis.
3. Khả năng mở rộng
Yếu tố khả năng mở rộng được hỗ trợ trong MongoDB tốt hơn so với Redis vì chức năng RAM trên hệ thống vật lý được tối ưu hóa với MongoDB, trong khi trong Redis, việc sử dụng RAM bị hạn chế. Mặc dù các tính năng ngoại vi trong Redis rất phong phú, nhưng việc mở rộng quy mô sẽ thoải mái hơn trong MongoDB.
4. Hỗ trợ nền tảng
Redis là một nền tảng cấu trúc dữ liệu trong bộ nhớ cho phép lưu vào bộ nhớ đệm và hỗ trợ các nhà môi giới tin nhắn. Đồng thời, MongoDB là cơ sở dữ liệu NoSQL đa nền tảng cung cấp hỗ trợ dữ liệu mùa xuân, giao diện dòng lệnh tương tác để truy vấn và hỗ trợ kết nối BI để phân tích. Redis, với sự trợ giúp của ứng dụng khách java, cung cấp hỗ trợ bộ đệm lò xo.
5. Kiến trúc cơ sở dữ liệu
MongoDB là một cơ sở dữ liệu hướng tài liệu. Kiến trúc cơ sở dữ liệu của nó bao gồm thiết kế hệ thống phân tán, mô hình dữ liệu tài liệu, các công cụ nhập và xuất nhị phân, công cụ xuất và nhập dữ liệu, công cụ chẩn đoán và bảo mật và la bàn MongoDB. Kiến trúc cơ sở dữ liệu của Redis chứa máy khách Redis và máy chủ Redis, lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ.
6. Ngôn ngữ lập trình
Redis hỗ trợ các ngôn ngữ lập trình này; Crystal, Clojure, Dart, Elixir, Fancy, C, C #, Haxe, Lisp, Lua, JavaScript, Pascal, Pure data, MatLab, Objective-C, Python, rebol, ruby, Scheme, swift, Visual basic và Tcl.
MongoDB cũng hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình như C ++, C, Rust, Scala, Swift, Smalltalk, PHP, Powershell, Prolog, Python, R, Perl, Dart, Erlang, Groovy và Haskell.
7. Hỗ trợ nhân rộng
MongoDB hỗ trợ sao chép Master-slave, trong khi Redis hỗ trợ sao chép master-master và sao chép master-slave.
8. Định giá
Đám mây của Redis ’Enterprise thay đổi tùy theo yêu cầu lưu trữ dữ liệu. Giấy phép của nó tuân theo một mô hình dựa trên đăng ký. Gói định giá cơ bản cho Redis là miễn phí, mặc dù đối với các phiên bản nâng cao, $ 7 mỗi tháng là giá ban đầu.
Gói cơ bản của Mongo DB cũng miễn phí, nhưng giá giấy phép thương mại bổ sung bắt đầu từ $ 57 mỗi tháng.
9. Bảo mật
MongoDB nghiêm ngặt về bảo mật bằng cách cung cấp các giao thức xác thực và dữ liệu được mã hóa để xác thực người dùng. Nó cũng cho phép truy cập và đặc tả quyền hạn trong đó người dùng chỉ định quyền kiểm soát tài khoản dựa trên vai trò, do đó cải thiện tính bảo mật.
Mặc dù Redis có các giao thức xác thực nghiêm ngặt trước khi thực hiện lệnh, nó cung cấp cho người dùng xác thực dựa trên mật khẩu đơn giản có thể đảm bảo an ninh tại rủi ro.
Những thách thức mà người dùng gặp phải với Redis
Có một số vấn đề mà người dùng có thể gặp phải khi làm việc với Redis. Những vấn đề này bao gồm;
- Sự cố khắc phục sự cố về độ trễ- Điều này xảy ra do sự chậm trễ quá lớn từ phía khách hàng trong khi giao tiếp. Ngoài ra, khả năng xử lý của Redis thấp hơn, do đó dẫn đến sự chậm trễ có thể xảy ra.
- Sự cố- Những sự cố này có thể xảy ra khi gỡ lỗi một sự kiện. Nó có thể được giải quyết bằng cách cung cấp chi tiết gỡ lỗi của bạn cho cộng đồng nhà phát triển. Điều này cũng có thể xảy ra do việc phát hành các phiên bản mới của sản phẩm Redis.
- Hệ thống gặp sự cố trong quá trình cập nhật- Sự cố này có thể tải RAM máy chủ của bạn, điều này có thể khiến hệ thống của bạn bị treo trong một thời gian. Để giải quyết vấn đề này, bạn có thể kiểm tra RAM của mình qua Redis-server-test-memory.
Những thách thức mà người dùng gặp phải với MongoDB
Trong khi làm việc với MongoDB, người dùng có thể gặp phải các sự cố chẳng hạn như lỗi máy chủ không thường xuyên. Các vấn đề khác bao gồm:
- MongoDB tuân theo các quy trình phức tạp như cấu hình thủ công và các bộ phận chuyển động để mở rộng sang môi trường chia sẻ hoàn toàn từ một bản sao duy nhất. Sự cố này gặp phải do kiến trúc chủ-tớ của MongoDB.
- Hiệu suất giảm khi số lượng người dùng tăng lên do tính khả dụng của một nút. Mở rộng thiết lập có thể khắc phục tình trạng này.
- MongoDB có thể gây mất dữ liệu và không nhất quán. Mặc dù nó có các tính năng sao chép dữ liệu nhiều lớp, nhưng đôi khi nó không xử lý được quá trình sao chép phức tạp.
Kết luận
Bài viết này đã cung cấp một phân tích toàn diện về các cơ sở dữ liệu phổ biến trên thị trường hiện nay, Redis và MongoDB. Nó đã thảo luận về cả cơ sở dữ liệu và các tính năng và hạn chế của chúng. Chúng tôi hy vọng rằng bài viết này đã giúp bạn hiểu hai cơ sở dữ liệu này và bạn có thể chọn cơ sở dữ liệu nào phù hợp hơn với bạn và dự án của bạn dựa trên các tính năng mà mỗi cơ sở cung cấp. Trong trường hợp có bất kỳ vấn đề gì, hãy liên hệ với chúng tôi qua phần bình luận và chúng tôi sẽ liên hệ lại ngay với bạn.