Redis และ MongoDB แตกต่างกันอย่างไร
Remote Dictionary Server (Redis) และ MongoDB เป็นฐานข้อมูล NoSQL สองฐานข้อมูลที่เก็บข้อมูลในรูปแบบที่ไม่มีโครงสร้าง ฐานข้อมูล NoSQL เก็บข้อมูลแตกต่างจากฐานข้อมูลแบบเชิงสัมพันธ์ ซึ่งใช้ตาราง แถว และคอลัมน์ Redis เป็นฐานข้อมูลโอเพนซอร์สแบบใช้หน่วยความจำที่เก็บข้อมูลเป็นคู่ค่าคีย์ เก็บข้อมูลใน RAM เพื่อประสิทธิภาพสูง แต่มีที่เก็บข้อมูลถาวรบนดิสก์เป็นคุณสมบัติเพิ่มเติม MongoDB เป็นฐานข้อมูลแบบโครงสร้างเอกสารที่มีต้นทางซึ่งเก็บข้อมูลในรูปแบบ JSON ที่ทำให้เป็นอนุกรม ก็บข้อมูลในหน่วยความจำภายนอก แต่มีเครื่องมือเก็บข้อมูลแบบใช้หน่วยความจำในรุ่นองค์กร
รูปแบบข้อมูล: ระหว่าง Redis กับ MongoDB
Redis และ MongoDB ใช้รูปแบบข้อมูลที่แตกต่างกัน และสถาปัตยกรรมเก็บข้อมูลที่แตกต่างกัน
Redis
Redis เก็บข้อมูลในแรมเพื่อให้คุณสามารถเข้าถึงข้อมูลได้โดยตรงจากหน่วยความจำ แม้จะให้การตอบสนองแฝงต่ำ แต่ก็ยังจำกัดปริมาณของข้อมูลที่คุณสามารถจัดเก็บได้ Redis บันทึกชุดข้อมูลไปยังดิสก์ผ่านการสแนปช็อต และบันทึกด้วยไฟล์ Append-only (AOF) ซึ่งมีความทนทานของข้อมูล
Redis เก็บข้อมูลเป็นคู่ค่าคีย์ที่แต่ละรายการมีคีย์ที่ไม่ซ้ำกัน โดยรองรับชนิดข้อมูลต่างๆ เช่นชุดเรียงตามแฮช, ชุด, รายการ และสตริง คีย์สามารถมีความยาวได้สูงสุดถึง 512MB
ภาพต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงรูปแบบข้อมูล Redis
MongoDB
MongoDB ยึดตามโมเดลข้อมูลเอกสารที่จัดเก็บเอกสารในพื้นที่เก็บข้อมูลภายนอกเป็นหลัก โดยเก็บข้อมูลเป็นเอกสารอนุกรมไบนารี JSON (BSON) ขนาดเอกสารสูงสุดคือ 16MB
สถาปัตยกรรม MongoDB เป็นประโยชน์สำหรับการปรับปริมาณข้อมูลขนาดใหญ่เนื่องจากมันสามารถเพิ่มขีดความสามารถขึ้นอยู่กับพื้นที่ดิสก์ ผู้ใช้องค์กรยังสามารถใช้โปรแกรมจัดเก็บข้อมูลในหน่วยความจำสำหรับวิธีการแบบไฮบริดได้ คุณสามารถใช้หน่วยความจำแคชสำหรับข้อมูลที่คุณเข้าถึงบ่อย ในขณะที่ยังคงอาศัยหลักในการจัดเก็บในดิสก์เพื่อความคงทน
ภาพต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงรูปแบบข้อมูล MongoDB
ความคล้ายคลึงกันระหว่าง Redis และ MongoDB
ทั้ง Redis และ MongoDB เป็นฐานข้อมูล NoSQL ที่มีการออกแบบสคีมา มีความสามารถในการปรับขนาดในแนวนอนและความพร้อมใช้งานสูง คุณสามารถใช้เพื่อจัดเก็บข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้าง เช่น เอกสารและภาพที่มีความยืดหยุ่นมากขึ้น ซึ่งแตกต่างจากฐานข้อมูลแบบเชิงสัมพันธ์ที่รองรับรูปแบบข้อมูลแบบไดนามิกที่ไม่ได้ใช้สกีมา
มีความคล้ายคลึงกันต่างๆ ระหว่างทั้งสองฐานข้อมูลที่ไม่ใช่เชิงสัมพันธ์
ดัชนีรอง
Redis และ MongoDB รองรับจัดทำดัชนีรอง ด้วยฟังก์ชั่นนี้คุณสามารถสร้างดัชนีเพิ่มเติมเกี่ยวกับเขตข้อมูลคีย์ที่ไม่ใช่คีย์หลักได้ เมื่อคุณได้สร้างดัชนีเพิ่มเติมเหล่านี้ คุณสามารถสืบค้นและดึงข้อมูลได้เร็วขึ้นพร้อมกับค้นหาเกณฑ์ที่แตกต่างกัน การทำดัชนีรองเพิ่มความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพการทำงานของแบบสืบค้นในฐานข้อมูล NoSQL ทั้งสอง
การจำลองแบบ
เพื่อให้มีความพร้อมใช้งานสูงและความทนทาน MongoDB และ Redis ใช้การจำลองแบบ คุณจะสร้างชุดแบบจำลอง (หรือคลัสเตอร์) ที่ฐานข้อมูล NoSQL จำลองข้อมูลข้ามโหนดต่างๆ เพื่อสร้างความซ้ำซ้อน ในฐานข้อมูลทั้งสอง มีอินสแตนซ์หลักที่ยอมรับการดำเนินการเขียนและหนึ่งรายการหรือมากกว่าหนึ่งอินสแตนซ์รองที่จำลองข้อมูลจากอินสแตนซ์หลัก หากอินสแตนซ์หลักล้มเหลว อินสแตนซ์รองจะทำงานแทน
ประสิทธิภาพ
ทั้ง Redis และ MongoDB มีการตอบสนองที่มีเวลาแฝงต่ำและสามารถจัดการกับเวิร์กโหลดปริมาณมากด้วยอัตราการโอนถ่ายข้อมูลที่รวดเร็ว Redis เป็นฐานข้อมูลแบบใช้หน่วยความจำ ซึ่งหมายความว่ามันเก็บข้อมูลในหน่วยความจำ ระบบจัดเก็บข้อมูลนี้จะช่วยให้ Redis ส่งมอบความเร็วในการอ่านและการเขียน MongoDB รวมการจัดเก็บหน่วยความจำที่มีพื้นที่เก็บข้อมูลดิสก์ ซึ่งมีความเร็วและความทนทานของข้อมูล
ความแตกต่างที่สำคัญ: ระหว่าง Redis และ MongoDB
Redis และ MongoDB ยังมีความแตกต่างในการทำงานและความสามารถ นี่คือจุดสำคัญอื่นๆ บางประการของความแตกต่างระหว่างทั้งสอง
การปรับขนาด
ปรับขนาดแนวนอนช่วยให้ MongoDB สามารถจัดการกับข้อมูลปริมาณมากได้อย่างมีประสิทธิภาพ มันใช้การแบ่งส่วนข้อมูลในการกระจายข้อมูลไปในหลายรีเจี้ยนและโหนด ด้วยการทำงานข้ามส่วนข้อมูล คุณจึงสามารถสืบค้นและอัปเดตในส่วนข้อมูลต่างๆ ได้
Redis ความสามารถในการปรับขนาดเท่ากับ MongoDB Redis ใช้ส่วนข้อมูลเพียงส่วนเดียวโดยค่าเริ่มต้นสำหรับการดำเนินงานหลัก คุณต้องรทำการแบ่งส่วนข้อมูลด้วยตนเองด้วยการใช้แฮช ซึ่งจะทำให้การจัดการซับซ้อนมากขึ้น Redis ยังไม่สามารถทำงานข้ามส่วนข้อมูลได้
ความพร้อมใช้งาน
ทั้ง MongoDB และ Redis รองรับความพร้อมใช้งานผ่านการจำลองแบบ อย่างไรก็ตาม MongoDB รองรับความพร้อมใช้งานในระดับที่สูงกว่าโดยใช้ชุดแบบจำลอง MongoDB สามารถสร้างได้ถึง 50 สำเนาของข้อมูลของคุณกระจายไปทั่วโหนดหลายศูนย์ข้อมูลและแม้กระทั่งภูมิภาคทางภูมิศาสตร์ รองรับการใช้ระบบสำรองเพื่อกู้คืนข้อมูลอัตโนมัติ ถ้าโหนดหลักออฟไลน์ก็จะคัดเลือกโหนดหลักใหม่จากแบบจำลอง
ในทางตรงกันข้าม Redis ไม่ได้มีการใช้ระบบสำรองเพื่อกู้คืนข้อมูลโดยอัตโนมัติโดยค่าเริ่มต้น ผู้ใช้ผู้ดูแลระบบจะต้องเรียกใช้ระบบสำรองเพื่อกู้คืนข้อมูลด้วยตนเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าแบบจำลองอยู่ในศูนย์ข้อมูลอื่น คุณต้องตั้งค่าและกำหนดค่าคอมโพเนนต์แยกต่างหากเรียกว่า Redis Sentinel ถ้าต้องการใช้ระบบสำรองเพื่อกู้คืนข้อมูลอัตโนมัติ
การบูรณาการ
MongoDB รองรับการทำธุรกิจทั้งแบบหลายอะตอม สม่ำเสมอ แยก และทนทาน ดังนั้นคุณสามารถเก็บข้อมูลที่สอดคล้องกันในการดำเนินงานได้หลากหลาย ด้วยการใช้การทำธุรกรรมหลายเอกสาร คุณจะสามารถดำเนินการได้หลายครั้งเป็นหน่วยเดียว ภายในเซสชั่น MongoDB กระทำการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดหรือโรลแบคซึ่งจะช่วยให้สอดคล้องตาม ACID
ตรงกันข้าม Redis ไม่ได้รองรับ ACID ในตัว อย่างไรก็ตาม คุณสามารถใช้คำสั่ง MULTI เพื่อจัดกลุ่มคำสั่งหลายคำสั่งลงในการดำเนินการอะตอมเดียว แต่ก็ไม่ใช่โซลูชัน นอกจากนี้คุณยังจำเป็นต้องใช้ฟังก์ชั่นโรลแบคในโค้ดแอปพลิเคชัน เนื่องจาก Redis ไม่รองรับสิ่งนี้ในการทำธุรกรรม
ภาษาการสืบค้น
MongoDB ให้ความยืดหยุ่นในการสืบค้นระดับสูง แม้จะเป็นการดำเนินการคำนวณเชิงพื้นที่ที่ซับซ้อนและฟังก์ชั่นการวิเคราะห์ข้อมูล MongoDB ใช้ MongoDB Query Language (MQL) ซึ่งสนับสนุนภาษาคล้าย JSON เพื่อลดความซับซ้อนของการสืบค้นขั้นสูง ด้วย MQL คุณสามารถดำเนินการค้นหาขั้นสูงในคีย์เดียว หรือหรือหลายคีย์ ข้อความ และช่วง
ในทางตรงกันข้าม Redis เหมาะสำหรับการดำเนินการเข้าถึงค่าคีย์อย่างรวดเร็วมากกว่าการสืบค้นที่ซับซ้อนและความสามารถในการค้นหา คุณสามารถใช้ Redis ได้โดยการให้คีย์และเรียกข้อมูลที่ตรงกันเป็นส่วนใหญ่ Redis ไม่ได้มีภาษาแบบสืบค้นเช่น MQL แต่มันมีความหลากหลายของคำสั่งในการโต้ตอบกับข้อมูล ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้คำสั่ง GET เพื่อดึงค่าโดยการให้คีย์ที่สอดคล้องกัน
เมื่อใดที่ควรใช้ Redis หรือ MongoDB
สำหรับพื้นที่เก็บข้อมูลชั่วคราวที่มีการสืบค้นที่รวดเร็ว ให้ใช้ Redis สำหรับการจัดเก็บข้อมูลที่ซับซ้อนถาวรในระยะยาวที่มีการสืบค้นมากมาย ให้ใช้ MongoDB
Redis ให้การเข้าถึงที่รวดเร็วไปที่ข้อมูลบที่เข้าถึงบ่อย ซึ่งจะทำให้เหมาะสำหรับการแคชและการจัดเก็บเป็นเซสชั่น คุณสามารถใช้ Redis ในการใช้งานแบบเรียลไทม์หรือสถาปัตยกรรมที่ขับเคลื่อนด้วยเหตุการณ์ เพราะว่ามันรองรับรูปแบบการส่งข้อความแบบเผยแพร่และติดตาม (pub/sub) แบบเผยแพร่-ติดตาม นอกจากนี้ยังมีโครงสร้างข้อมูลขั้นสูง เช่น ชุดและรายการที่เรียงลำดับแล้วซึ่งสามารถนำมาใช้สำหรับการจำกัดอัตรา การกำหนดคิวงาน และระบบการตั้งเวลางาน นอกจากนี้ยังมีประสิทธิภาพสำหรับการนับและรวมข้อมูล ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการติดตามข้อมูลลีดเดอร์บอร์ดหรือสถิติแบบอื่นๆ
ในทางตรงกันข้าม คุณสามารถใช้ MongoDB สำหรับพื้นที่เก็บข้อมูลโปรแกรมที่ซับซ้อนได้หลายขนาด เนื่องจากมีโครงสร้างฐานข้อมูลแบบดั้งเดิมและการจัดเก็บที่ไม่ได้ใช้สคีมา ดังนั้นนักพัฒนาจึงสามารถใช้วิธีการที่ยืดหยุ่นได้ โดยจะจัดการการเขียนและอ่านปริมาณมากได้อย่างมีประสิทธิภาพและสามารถจัดการกับชุดข้อมูลขนาดใหญ่ได้ สามารถใช้สำหรับการจัดการเนื้อหาหรือจัดการโปรไฟล์ผู้ใช้ได้ในหลายระดับ นอกจากนี้ MongoDB ยังมีดัชนีข้อมูลเชิงพื้นที่ในตัวและสนับสนุนแบบสืบค้นเชิงพื้นที่ซึ่งทำให้มันเหมาะสำหรับการใช้งานตามสถานที่หรือข้อมูลที่มีส่วนประกอบทางภูมิศาสตร์
คุณสามารถใช้ Redis และ MongoDB ร่วมกันได้ไหม
การใช้ Redis และ MongoDB ร่วมกันเป็นกลยุทธ์ที่พบบ่อยในแอปพลิเคชันจำนวนมาก ความเร็วของ Redis จะเติมเต็มความสามารถในพื้นที่เก็บข้อมูลในระยะยาวของ MongoDB โดยธรรมชาติ คุณสามารถใช้ทั้ง Redis และ MongoDB เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของฐานข้อมูล เพิ่มความสามารถในการปรับขนาด และให้ระบบที่มีความยืดหยุ่นสำหรับแอปพลิเคชัน
ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้ Redis สำหรับการประมวลผลข้อมูลแบบเรียลไทม์ Redis เหมาะสำหรับการจับภาพและการประมวลผลข้อมูลสตรีมมิ่งสดเนื่องจากจัดการกับสถานการณ์การประมวลผลข้อมูลแบบเรียลไทม์ จากนั้นคุณสามารถเก็บข้อมูลหรือผลลัพธ์ที่คุณประมวลผลด้วย Redis บน MongoDB เพื่อการจัดเก็บและการวิเคราะห์แบบบูรณาการที่ซับซ้อนมากขึ้น
อีกตัวอย่างหนึ่งคือรูปแบบข้อมูลไฮบริดที่มีอยู่ทั่ว Redis และ MongoDB คุณสามารถใช้ การเก็บค่าคีย์ของ Redis และโมเดลที่มุ่งเน้นเอกสารของ MongoDB ในเวลาเดียวกัน Redis มีระบบที่ง่ายในการเข้าถึงเมตาดาต้าที่คุณเข้าถึงบ่อยใน และในขณะเดียวกันคุณสามารถใช้ MongoDB สำหรับโครงสร้างข้อมูลที่ซับซ้อนมากขึ้นได้
สรุปความแตกต่าง: เปรียบเทียบระหว่าง Redis กับ MongoDB
| Redis |
MongoDB |
|
| โมเดลข้อมูล |
ค่าคีย์ที่อยู่ในพื้นที่เก็บข้อมูลหน่วยความจำ |
ฐานข้อมูลแบบโครงสร้างเอกสารถาวร |
| การปรับขนาด |
Redis ไม่ได้มีความสามารถในการปรับขนาดเท่ากัน |
ฐานข้อมูล MongoDB นั้นปรับขนาดได้มากได้ผ่านการปรับขนาดแนวนอน การแบ่งส่วนข้อมูล และการแบ่งพาร์ทิชันข้อมูล |
| ความพร้อมใช้งาน |
คุณจำเป็นต้องมีองค์ประกอบแยกต่างหากที่เรียกว่า Redis Sentinel เพื่อตรวจสอบคลัสเตอร์เพื่อการใช้ระบบสำรองเพื่อกู้คืนข้อมูลโดยอัตโนมัติ |
การใช้ระบบสำรองเพื่อกู้คืนข้อมูลอัตโนมัติตามค่าเริ่มต้น |
| การบูรณาการ |
Redis มีคำสั่งในการสร้างการดำเนินงานอะตอมเดียว ยจะต้องมีการจัดการการ Rollback ในโค้ดแอปพลิเคชัน |
MongoDB ได้ในการสนับสนุนใสตัวสำหรับการทำธุรกรรมกรดหลายเอกสารและ Rollback |
| ภาษาการสืบค้น |
Redis ใช้คำสั่งสำหรับการสืบค้น |
MongoDB ใช้ MongoDB Query Language (MQL) เพื่อสืบค้นและจัดการกับข้อมูล |
AWS จะช่วยเรื่องข้อกำหนดของ Redis และ MongoDB ของคุณได้อย่างไรบ้าง
Amazon Web Services (AWS) มีข้อเสนอมากมายเพื่อสนับสนุนการทำงานของคุณกับ Redis และ MongoDB
Amazon MemoryDB สำหรับ Redis คือบริการฐานข้อมูลแบบใช้หน่วยความจำที่มีความทนทานและใช้งานร่วมกันได้กับ Redis ซึ่งให้ประสิทธิภาพที่มีความเร็วสูงเป็นพิเศษ บริการนี้สร้างมาเพื่อแอปพลิเคชันสมัยใหม่ที่สร้างขึ้นด้วยสถาปัตยกรรมแบบไมโครเซอร์วิสโดยเฉพาะ MemoryDB จะจัดเก็บข้อมูลอย่างคงทนใน Availability Zone (AZ) หลายแห่งโดยใช้บันทึกการทำรายการแบบ Multi-AZ เพื่อช่วยให้การใช้ระบบสำรองเพื่อกู้คืนข้อมูล การกู้คืนฐานข้อมูล และการรีสตาร์ทโหนดทำได้อย่างรวดเร็ว คุณสามารถอ่านระดับไมโครวินาทีและเขียนด้วยเวลาแฝงควบคู่ไปกับอัตราการโอนถ่ายข้อมูลความเร็วสูงโดยมีเวลาแฝงเพียงหลักมิลลิวินาทีได้
Amazon ElastiCache สำหรับ Redis คือบริการแคชที่มีการจัดการอย่างเต็มรูปแบบ ซึ่งช่วยให้สามารถตั้งค่า ใช้งาน และปรับขนาดแคชบนระบบคลาวด์ได้อย่างง่ายดาย เมื่อใช้ ElastiCache for Redis คุณสามารถเร่งความเร็วของแอปพลิเคชันและปลดล็อกเวลาแฝงในการอ่านและเขียนระดับไมโครวินาทีได้โดยการแคชข้อมูลจากฐานข้อมูลหลักและที่จัดเก็บข้อมูล
Amazon DocumentDB (พร้อมฟังก์ชันการทำงานร่วมกับ MongoDB) เป็นฐานข้อมูลแบบโครงสร้างเอกสาร JSON แบบดั้งเดิมที่มีการจัดการเต็มรูปแบบที่ปรับขนาดตามเวิร์กโหลดขององค์กรได้อย่างง่ายดาย ด้วยความสามารถในการจัดเก็บ สืบค้น ทำดัชนี และรวมข้อมูลในรูปแบบ JSON ที่มีความยืดหยุ่น คุณสามารถพัฒนาและวิวัฒนาโปรแกรมได้เร็วขึ้นกว่าที่เคย ฐานข้อมูลที่มีการจัดการจะช่วยลดความจำเป็นในการดำเนินงานการจัดการฐานข้อมูลด้วยตนเองซึ่งจะช่วยเพิ่มผลผลิตและปรับปรุงการพัฒนา
เริ่มต้นใช้งาน Redisและ MongoDB บน AWS โดยสร้างบัญชีได้แล้ววันนี้
