MongoDB 和 PostgreSQL 之間有什麼區別？

MongoDB 和 PostgreSQL 具有數個架構差異。

儲存的基本單元

在 MongoDB 中，儲存的基本單元是序列化的 JSON 文件。文件是包含鍵值對的 JSON 資料結構。在這些對中，鍵是字串，而值是資料類型。MongoDB 支援各種資料類型，包括巢狀文件、陣列、字串、日期、布林值和數字。

與 NoSQL 資料庫不同，PostgreSQL 的基本儲存單元是一行，稱為元組。每個元組在欄定義的特定資料類型下保持單一記錄。元組可以存放整數、字串、日期、布林值等。除了資料值，每個元組還包含像主索引鍵這樣的中繼資料，它可識別資料表內的每個元組。

查詢語言

MongoDB 使用 MongoDB 查詢語言 (MQL)，它允許您透過 MongoDB 的文件導向結構進行互動。MQL 具有豐富的功能，並支援投影、彙總架構、文件查詢、彙總管道、地理空間查詢和文字搜尋。 

PostgreSQL 使用一個名為 Postgres SQL 的 SQL 變體作為其查詢語言。儘管與 SQL 類似，但它還具有其他功能，例如可擴展的類型系統、函數和繼承。但是，PostgreSQL 仍能與標準 SQL 相容，因此您也可以使用 SQL 查詢。

索引

索引是一種資料結構，可將一個或多個資料欄的值映射到磁碟上相應資料的實體位置。它可提高資料庫資料擷取操作的效率。

MongoDB 使用索引來最佳化查詢效能。它支援欄位和集合層級的索引。它提供了多種索引類型，例如 B 型樹狀結構、化合物、文字、地理空間、雜湊和叢集索引。

PostgreSQL 還提供了各種索引類型，包括 B 型樹狀結構、雜湊、GIN、GiST 和 Sp-GiST。依預設，建立索引命令可建立 B 型樹狀結構索引。 

並行

並行是一個資料庫系統同時管理多個交易的能力。並行允許多個使用者存取和修改資料，而不會造成不一致的問題或衝突。

MongoDB 具有使用文件層級不可部分完成性和樂觀鎖定的貨幣控制機制。其假設大多數並行寫入操作之間沒有衝突，而這就允許人們在不獲取鎖定的情況下同時修改資料。每個修改都是原子的。這表示操作要麼完全套用，要麼根本不套用。它也會為文件建立新的修訂版本 ID，讓具有相同資料的多個文件同時存在。 

PostgreSQL 還使用多版本並行控制 (MVCC) 來管理資料和並行交易。當使用者進行資料變更時，MVCC 會建立獨立的資料列，以確保交易之間沒有衝突。其支援這些隔離層級：讀取未提交、讀取已提交、可序列化和可重複的讀取。PostgreSQL 還使用預寫式日誌 (WAL)，其會記錄對資料庫的任何變更，然後再將其寫入磁碟。 

可用性

可用性可確保即使發生伺服器故障，也不會出現資料停機。MongoDB 使用主節點複製，即會將資料複製到複本集。一個單一主節點接收寫入，然後次要節點複製這些資料。若主節點變得不可用，則 MongoDB 會自動觸發選擇新主節點的容錯移轉。這些程序可最大限度地減少 MongoDB 的停機時間。

相較之下，PostgreSQL 使用邏輯和串流複寫來確保高可用性。邏輯複寫可選擇性地複製特定資料表或資料子集。串流複寫會建立接收主要資料庫變更的備用複本。此外，如果發生故障事件，PostgreSQL 會使用 PostgreSQL 自動容錯移轉 (PAF) 來分配新的主節點。 

可擴展性

PostgreSQL 和 MongoDB 都使用負載平衡形式，可在多個複本之間均勻地分配讀取操作，同時實現高可擴展性。他們的分散式架構程序會移動資料，以改善效能。資料會在 PostgreSQL 中的複本之間以及 MongoDB 中的分割區之間移動。 

MongoDB 還使用分區和讀取可擴展性來確保高層級的水平可擴展性。分區將資料分配到多個分割區，並且每個碎片可保留一個資料子集。分區可將高流量資料集的工作負載分配到多個伺服器上。次要複本可以處理讀取操作，這有助於分配讀取工作負載並提升效能。 

PostgreSQL 還提供了分割區，它將大型資料表分割成更小且更易於管理的部分。您可以根據雜湊、範圍、清單或其他條件進行分割。 

您的資料在很大程度上決定了 MongoDB 和 PostgreSQL 之間的選擇。

MongoDB 使用案例

MongoDB 是一種 NoSQL 資料庫，具有彈性的資料模型、高效能和有效的水平擴展。下列範例是 MongoDB 的使用案例。

內容管理系統

MongoDB 可以存放和擷取非結構化資料，如影像、影片和文字。它可以快速查詢和擷取內容，並處理許多並行讀取和寫入操作。因此，對於高流量內容管理應用程式來說，這是一個不錯的選擇。

交易資料

MongoDB 的水平可擴展性和高可用性意味著它非常適合處理金融系統中的交易資料。 

串流分析

高可擴展性、水平分割區和彈性的結構描述使 MongoDB 適用於串流資料應用程式，例如物聯網 (IoT) 平台和即時分析。

PostgreSQL 使用案例

PostgreSQL 的結構化且功能豐富的系統有助於支援以下範例等使用案例。

資料倉儲

PostgreSQL 可以處理複雜的聯結，概述關係，以及快速查詢資料。由於其結構化特徵，它可以處理大量資料，並快速提供洞察和進階分析。這些功能還允許它很好地整合到商業智慧工具中，並作為資料倉儲高效運作。

電子商務和 Web 應用程式

由於 PostgreSQL 類似於 SQL 資料庫，它可提供 ACID 合規。它可以可靠地處理交易並確保資料一致性。PostgreSQL 的複雜查詢和索引可為需要處理訂單、驗證使用者和管理庫存的公司提供高效能。

靈活的連線

PostgreSQL 的聯合資料中心可讓其連線到各種資料存放區，包括非關聯式和關聯式資料庫。PostgreSQL 使用 JSON 支援和外部資料包裝函式來連線和存取其他資料庫系統。這些功能使其能夠與 polyglot 資料庫環境搭配使用，這意味著它對於想要最佳化其儲存的複雜產業非常有用。

Amazon Relational Database Service (Amazon RDS) for PostgreSQL 可在雲端輕鬆設定、操作和擴展 PostgreSQL 部署。此外，其還負責處理複雜而耗時的管理任務，例如，PostgreSQL 軟體升級、儲存管理，以及為災難復原而進行的備份。

Amazon DocumentDB (with MongoDB compatibility) 可讓您輕鬆管理雲端中的原生 JSON 文件資料庫。它可以幫助您擴展到數百萬個文件讀取和寫入請求。它可以提升生產力並提供企業級功能，例如高可用性和低延遲。

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