¿Cuál es la diferencia entre Redis y MongoDB?
El Servidor de Diccionario Remoto (REDIS) y MongoDB son dos bases de datos NoSQL que almacenan datos en un formato no estructurado. Las bases de datos NoSQL almacenan los datos de un modo diferente a las bases de datos relacionales, que utilizan tablas, filas y columnas. Redis es una base de datos en memoria de código abierto que almacena datos como pares de clave y valor. Almacena los datos en RAM para obtener un alto rendimiento, pero ofrece almacenamiento persistente en disco como característica adicional. MongoDB es una base de datos de documentos de código fuente disponible que almacena datos en formato JSON serializado. Almacena datos en memoria externa, pero la edición empresarial incluye un motor de almacenamiento en memoria.
Modelo de datos: comparación entre Redis y MongoDB
Redis y MongoDB utilizan distintos modelos de datos y almacenan los datos de forma arquitectónicamente diferente.
Redis
Redis almacena los datos en la RAM, por lo que puede acceder a los datos directamente desde la memoria. Aunque esto proporciona respuestas de baja latencia, también limita el volumen de datos que puede almacenar. Redis guarda el conjunto de datos en el disco mediante la creación de instantáneas y el registro de archivos que solo incluyen datos adjuntos (AOF, por sus siglas en inglés), lo que proporciona durabilidad de los datos.
Redis almacena los datos como pares clave-valor, donde cada entrada de datos tiene una clave única. Admite varios tipos de datos, como conjuntos ordenados, hashes, conjuntos, listas y cadenas. Las claves pueden tener cualquier longitud hasta un total de 512 MB.
La siguiente imagen muestra el modelo de datos de Redis.
MongoDB
MongoDB sigue un modelo de datos de documentos para almacenar datos principalmente en un almacenamiento de memoria externo. Almacena los datos como documentos JSON binarios serializados (BSON). El tamaño máximo de los documentos debe ser de 16 MB.
La arquitectura de MongoDB es útil para escalar grandes volúmenes de datos, ya que puede aumentar la capacidad en función del espacio en disco. Los usuarios empresariales también pueden utilizar un motor de almacenamiento en memoria para un enfoque híbrido. Puede utilizar el almacenamiento en caché de la memoria para los datos a los que accede con frecuencia y, al mismo tiempo, confiar principalmente en el almacenamiento en disco para la persistencia.
La siguiente imagen muestra el modelo de datos de MongoDB.
Similitudes entre Redis y MongoDB
Tanto Redis como MongoDB son bases de datos NoSQL que ofrecen un diseño de esquema flexible, escalabilidad horizontal y alta disponibilidad. Puede utilizarlos para almacenar datos no estructurados, como documentos e imágenes, de forma más flexible. A diferencia de las bases de datos relacionales, permiten modelos de datos dinámicos que no utilizan esquemas.
Hay varias similitudes entre estas dos bases de datos no relacionales.
Índice secundario
Redis y MongoDB ofrecen indexación secundaria. Con esta función, puede crear índices adicionales en campos de clave no principales. Una vez que haya creado estos índices adicionales, podrá consultar y recuperar datos más rápido mientras busca diferentes criterios. La indexación secundaria aumenta la flexibilidad y el rendimiento de las consultas en ambas bases de datos NoSQL.
Replicación
Para ofrecer una alta disponibilidad y durabilidad, MongoDB y Redis utilizan la replicación. Crea conjuntos de réplicas (o clústeres), en los que las bases de datos NoSQL replican los datos en varios nodos para proporcionar redundancia. En ambas bases de datos, hay una instancia principal que acepta operaciones de escritura y una o más instancias secundarias que replican los datos de la instancia principal. Si la instancia principal falla, una instancia secundaria puede hacerse cargo.
Rendimiento
Tanto Redis como MongoDB ofrecen respuestas de baja latencia y pueden gestionar cargas de trabajo de alto rendimiento. Redis es una base de datos en memoria, lo que significa que almacena datos en la memoria. Este sistema de almacenamiento permite a Redis ofrecer operaciones de lectura y escritura de alta velocidad. MongoDB combina el almacenamiento en memoria con el almacenamiento en disco, lo que proporciona velocidad y durabilidad de los datos.
Diferencias importantes: comparación entre Redis y MongoDB
Redis y MongoDB también tienen diferencias en sus características y capacidades. Estas son algunos otras diferencias importantes entre los dos.
Escalado
El escalado horizontal permite a MongoDB gestionar grandes volúmenes de datos de manera eficiente. Utiliza la fragmentación para distribuir datos en varias regiones y nodos. Con las operaciones de fragmentación cruzada, puede llevar a cabo consultas y actualizaciones en varias particiones.
Redis no ofrece el mismo grado de escalabilidad que MongoDB. Redis solo utiliza una única partición de forma predeterminada para las operaciones principales. Debe actualizar la fragmentación manualmente en función de un hash, lo que complica su administración. Redis también carece de la funcionalidad de partición cruzada.
Disponibilidad
Tanto MongoDB como Redis admiten la disponibilidad mediante la replicación. Sin embargo, MongoDB admite un mayor grado de disponibilidad mediante el uso de conjuntos de réplicas. MongoDB puede crear hasta 50 copias de sus datos, distribuidas en varios nodos, centros de datos e incluso regiones geográficas. Admite mecanismos de conmutación por error automáticos; si un nodo principal se desconecta, selecciona un nuevo nodo principal de las réplicas.
Por el contrario, Redis no proporciona una conmutación por error automática de forma predeterminada. Los usuarios administradores inician la conmutación por error manual, especialmente si la réplica se encuentra en un centro de datos diferente. Debe instalar y configurar un componente independiente, llamado Redis Sentinel, si desea llevar a cabo una conmutación por error automática.
Integridad
MongoDB admite transacciones atómicas, coherentes, aisladas y duraderas (ACID, por sus siglas en inglés) de varios documentos. Por lo tanto, puede mantener la coherencia de los datos en varias operaciones. Al utilizar transacciones con varios documentos, puede llevar a cabo varias operaciones como una unidad. En una sesión, MongoDB confirma todos los cambios o los anula, lo que ayuda a garantizar el cumplimiento ACID.
Por el contrario, Redis no proporciona soporte ACID integrado. Sin embargo, puede utilizar el comando MULTI para agrupar varios comandos en una sola operación atómica. Pero esto por sí solo no es una solución. También es necesario que implemente la funcionalidad de restablecimiento en el código de su aplicación, ya que Redis no la admite de forma nativa en las transacciones.
Lenguaje de consulta
MongoDB proporciona un alto nivel de flexibilidad en sus consultas, incluso si se hacen cálculos espaciales complejos y funciones de análisis de datos. MongoDB utiliza el lenguaje de consultas MongoDB (MQL), que admite una sintaxis similar a la de JSON para simplificar las consultas avanzadas. Con MQL, puede hacer consultas avanzadas en una o varias claves, búsquedas de texto y rangos.
Por el contrario, Redis se ha optimizado para operaciones rápidas de acceso a valores clave en lugar de funciones complejas de consulta y búsqueda. Se puede utilizar Redis principalmente si se proporcionan claves y se recuperan los datos correspondientes. Redis no tiene un lenguaje de consulta como MQL. En cambio, ofrece una amplia gama de comandos para interactuar con los datos. Por ejemplo, puede utilizar el comando GET para recuperar valores si proporciona las claves correspondientes.
Cuándo utilizar Redis en comparación con MongoDB
Para el almacenamiento temporal de datos con consultas rápidas, utilice Redis. Para el almacenamiento duradero a largo plazo de datos complejos con consultas enriquecidas, utilice MongoDB.
Redis proporciona acceso rápido a los datos a los que accede con frecuencia, lo que lo hace adecuado para el almacenamiento en caché y de sesiones. Puede utilizarlo en aplicaciones en tiempo real o en arquitecturas basadas en eventos debido a su compatibilidad integrada con los patrones de mensajería de publicación-suscripción (pub/sub). También ofrece estructuras de datos avanzadas, como listas y conjuntos ordenados, que se pueden utilizar para implementar sistemas de limitación de velocidad, colas de tareas y programación de tareas. También es eficiente para contar y agregar datos, lo que lo hace adecuado para dar seguimiento a los datos de las tablas de clasificación u otras estadísticas.
Por el contrario, puede utilizar MongoDB para almacenar datos complejos de aplicaciones a escala. Ofrece estructuras de base de datos y almacenamiento más tradicionales que no utilizan un esquema, por lo que los desarrolladores pueden adoptar un enfoque más flexible. Gestiona escrituras y lecturas de gran volumen de manera eficiente y puede gestionar grandes conjuntos de datos. Puede utilizarlo para la administración de contenido o para administrar perfiles de usuario a escala. MongoDB también tiene índices geoespaciales integrados y admite consultas espaciales, lo que lo hace adecuado para aplicaciones basadas en la ubicación o datos con componentes geoespaciales.
¿Se pueden utilizar Redis y MongoDB juntos?
El uso conjunto de Redis y MongoDB es una estrategia común en muchas aplicaciones. La velocidad de Redis complementa de forma natural las capacidades de almacenamiento a largo plazo de MongoDB. Puede utilizar Redis y MongoDB para optimizar el rendimiento de la base de datos, aumentar la escalabilidad y proporcionar un sistema flexible para sus aplicaciones.
Por ejemplo, puede utilizar Redis para el procesamiento de datos en tiempo real. Redis es ideal para capturar y procesar datos de transmisiones en directo, ya que gestiona escenarios de procesamiento de datos en tiempo real. A continuación, puede almacenar los datos o los resultados que procese con Redis en MongoDB para archivarlos y llevar a cabo análisis integrados más complejos.
Otro ejemplo es un modelo de datos híbrido entre Redis y MongoDB. Podría utilizar el almacén de clave-valor de Redis y el modelo orientado a documentos de MongoDB al mismo tiempo. Redis proporciona un sistema sencillo para acceder a los metadatos a los que accede con frecuencia, mientras que puede utilizar MongoDB para estructuras de datos más complejas.
Resumen de las diferencias: comparación entre REST y MongoDB
| Redis |
MongoDB |
|
| Modelo de datos |
Clave-valor que se basa en el almacenamiento de datos de memoria. |
Base de datos de documentos duradera. |
| Escalado |
Redis no ofrece tanta escalabilidad. |
Una base de datos MongoDB es altamente escalable mediante el escalado horizontal, la fragmentación y la partición de datos. |
| Disponibilidad |
Necesita un componente independiente llamado Redis Sentinel para supervisar los clústeres para la conmutación por error automática. |
Conmutación por error automática de forma predeterminada. |
| Integridad |
Redis ofrece comandos para crear operaciones atómicas individuales. El restablecimiento debe administrarse en el código de la aplicación. |
MongoDB tiene compatibilidad integrada para transacciones ACID de varios documentos y restablecimientos. |
| Lenguaje de consulta |
Redis utiliza comandos para hacer consultas. |
MongoDB utiliza el lenguaje de consultas MongoDB (MQL) para consultar y manipular datos. |
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Amazon MemoryDB para Redis es un servicio de base de datos en memoria duradero y compatible con Redis que ofrece un rendimiento ultrarrápido. Se ha diseñado especialmente para aplicaciones modernas creadas con arquitecturas de microservicios. MemoryDB almacena datos de forma duradera en varias zonas de disponibilidad (AZ) mediante un registro transaccional Multi-AZ para permitir una rápida conmutación por error, recuperación de bases de datos y reinicios de nodos. Puede lograr una latencia de lectura de microsegundos y una latencia de escritura de milisegundos de un solo dígito junto con un alto rendimiento.
Amazon ElastiCache para Redis es un servicio de almacenamiento en caché completamente administrado que facilita la configuración, el funcionamiento y el escalado de caché en la nube. Con ElastiCache for Redis, puede acelerar la velocidad de la aplicación y desbloquear la latencia de lectura y escritura de microsegundos mediante la captura de datos en las bases de datos primarias y los almacenes de datos.
Amazon DocumentDB (con compatibilidad con MongoDB) es una base de datos de documentos JSON nativa completamente administrada que escala cargas de trabajo empresariales sin esfuerzo. Con la capacidad de almacenar, consultar, indexar y agregar datos en un formato JSON flexible, puede desarrollar y transformar aplicaciones más rápido que nunca. Una base de datos administrada elimina la necesidad de llevar a cabo tareas manuales de administración de bases de datos, lo que aumenta la productividad y agiliza el desarrollo.
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