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分析MongoDB和MySQL各自的关键特性、差异和优势

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123456809 显示全部楼层 发表于 2021-8-14 14:59:45 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
目次


  • 什么是 MySQL?
  • 什么是 MongoDB?
  • MongoDB 与 MySQL 的差异
  • 数据模式和容量
  • 性能和速率
  • 安全性
  • 事务的特性:原子性、一致性、隔离性和长期性
  • 查询
  • MongoDB vs. MySQL:分别在什么环境下利用
  • 结论
MongoDB 和 MySQL 都是不错的数据库,都具有优良的性能。然而,它们是否乐成取决于应用场景。起首应当相识它们各自不同的运行环境,而不能只比力各自的长处和缺点。因此,在本文中,我们将探讨 MongoDB 和 MySQL 各自的关键特性、差异和上风。
对峙把本文看完,你就能更深入相识两种数据库的差异(有很大的不同),从而作出符合的选择。

什么是 MySQL?


MySQL 是一个开源的 RDBMS,即关系数据库系统。更确切地说,关系数据库系统是一个用于更新、管理和计划关系数据库的应用程序,它很有效,也有利于程序的编码。关系数据库是一种数据库(数据通常以表格形式呈现),它支持在同一个数据库中根据数据间的关联关系来查询数据。MySQL、PostgreSQL 和 SQL 都属于关系数据库系统,它们都有各自的 SQL(结构化查询语言) 尺度。
MySQL 是最常用的开源 RDBMS 之一,它于 1995 年面世,因其可靠性连续受到业界的好评。而且它利用很方便。由于数据库模式是根据某种规则预先界说的,数据以行和列的形式存在,还能表现不同表的字段间的关系。

什么是 MongoDB?


MongoDB 也是开源的,但它是一种基于文件存储的数据库,这点跟 MySQL 不同。它把文档存储在数据集合中,而不是存储于关系表中。
利用 MongoDB 时,数据模式不是固定的。在一个集合内部删除或修改文档的某些属性是可行的,这就提供了很大的灵活性。而且,同一集合内的文档,其结构可以是完全不同的。

MongoDB 与 MySQL 的差异


正如前文所述,这两种开源数据库的主要差异在于,MySQL 是关系型的,MongoDB 是基于文件存储的。在本章中,我们将研究这种差异代表什么,包括数据模式和容量、性能和速率、安全性和查询语言等方面。

数据模式和容量


在 MongoDB 中,数据是以类似于 JSON 文件的名值对形式存在的,因其模式计划,它对数据的束缚条件较少。因此假如数据是快速厘革的,MongoDB 就很有上风。别的,MongoDB 还提供了预界说的结构,假如需要也可以利用。

关于数据模式,MySQL 就不一样了。在 MySQL 中固然可以改变模式,但是其灵活性和动态性比基于文件存储的数据库差。在存入任何数据之前,MySQL 都会逼迫进行查抄,假如存入数据后表和列符合预先界说的规则,才会真正实行。更改数据模式也需要重新计划数据库的 DDL(数据界说语言)和 DML(数据建模语言)。
关系型数据库和文档型数据库都利用了 DDL 和 DML 的概念。然而,在关系数据库中,DDL 和 DML 的界说很告急。反之,MongoDB 的数据模式的扩展性较强,不像 MySQL 那样关注数据结构。固然这好像是一个很大的缺点,但这种一致性现实上是 MySQL 最大的上风,因为它确保了数据的结构化,维持了数据的干净性。

每个 MongoDB 数据库都包罗了多少个集合,或者更准确的说,是由一些文档组成的。这些文档可能包罗各种各样的信息字段和范例,并支持存储各种内容和大小的数据。在 MySQL 中,由于数据模式比力具有束缚力,一个表中的每条数据都有同样的列,因此当数据库体量很大时,就很难对它进行管理。所以,假如数据库太大且很复杂的环境下,MySQL 处理能力就不如 MongoDB 了。
换句话说,基于文件存储的 MongoDB 比 关系型的 MySQL 更恰当处理大量的、结构多变的复杂数据。

性能和速率


MongoDB 吸收任何数据都比 MySQL 快,而且能吸收的数据量也比 MySQL 多。然而,料想这样一种业务,数据量很小,数据结构也不那么多变,因此不必过于寻求快速,那么其他特性(像可靠性和一致性)就成为优先思量的因素了。
我们需要比力每一种数据库的速率,但更告急的是相识在业务或项目的需求束缚下,哪种数据库更符合或性能更优。
假如项目需求侧重于数据的隐私性和完整性,MySQL 就是成熟且公道的方案。由于数据模式是明白的,MySQL 依附数据表使数据范例系统化,使数据中各自的值都能充分查询而且轻易搜索,所以利用 MySQL 意味着数据库结构是稳固不变的。但是,对于非结构化的数据,它就不恰当。MySQL 最大的长处(也可以说是缺点)在于需要事先界说数据结构,这就制止了许多技术债务。但是,在某些环境下,数据太复杂,就难以计划一套符合的模式。
另一方面,MongoDB 在处理非结构化数据时更灵活,速率也快。在数据模式难以预先界说的环境下,基于文件存储的数据库就比力恰当。然而,假如数据是多样化的,在数据的某个属性上添加索引是难以实现的。因此数据模式需要不停优化。此时假如单方面寻求一致性,反而会带来风险。

安全性


MySQL 利用一套基于权限的安全模子,即用户对数据库进行操纵需要身份认证,系统也可以授予或禁止用户对某个数据库进行操纵的权限。而且假如应用程序需要从数据库获取数据,就需要利用 SSL 这种安全协议创建加密毗连。
MongoDB 的安全体系是由基于脚色的访问控制组成的,包括身份认证、授权和审计。别的,假如有加密的需要,也会利用 TLS 和 SSL。
固然 MongoDB 和 MySQL 都提供了安全模子,在项目需要肯定的可靠性和数据一致性的环境下都可以利用,但 MySQL 是最恰当的选项。

事务的特性:原子性、一致性、隔离性和长期性


在计算机科学中,ACID 是指数据库事务应当具有的属性,满足了这些属性,数据才是有效的。它们分别是:原子性、一致性、隔离性和长期性。
人们通常以为 MySQL 是符合 ACID 尺度的,但对于 MongoDB 来说,一味地去满足 ACID 尺度就不是最优策略了,因为它会牺牲速率和可用性。MongoDB 于 2018 年开始支持 ACID 多文档事务。但是,默认环境下,此选项处于关闭状态。另一方面,MySQL 的事务符合 ACID 尺度,就事务的属性而言,它可以确保数据有效性。

查询


MySQL 利用 SQL 语句从一个或几个数据表中获取数据。SQL 是最盛行的查询语言,只需要与 DDL 和 DML 相结合,就可以跟数据库系统通信。
相反,MongoDB 利用的是非结构化查询语言。从基于 JSON 的文件型数据库中查询数据,第一要务是利用与结果匹配的属性来搜索文档。
换句话说,为了获取 MongoDB 中的数据,需要实行查询操纵。应当实行这个函数:db.collection.find()。MongoDB 支持多种语言(类似于 Python, Java, C##, Perl, PHP, Ruby, 以及JavaScript),只要在该语言中查询可以构建,MongoDB 都支持利用。复合查询可以利用查询操纵符为集合文档中的各个字段创建特定的条件。查询操纵符($and, $or, $type, $eq等)用于界说条件和过滤器。通过查询获取到的数据是由查询条件决定的,进一步来说,查询、更新、删除的对象都是查询条件决定的。

然而,MongoDB 不支持毗连查询,也没有与它等同的替代方案。MySQL 支持 JOIN 操纵符(包括内毗连、外毗连、左毗连、右毗连、全毗连),它用于从两个或更多的表中获取数据。简单地说,这些操纵答应利用单个 SQL 语句来关联多个表中的数据。

MongoDB vs. MySQL:分别在什么环境下利用


因为利用环境不同,很难说哪种数据库更好。现实上,MySQL 和 MongoDB 的运行原理完全不同,都是很好用的数据库管理系统。所以,纵然其中一种对某些业务或项目很恰当,对其他不同的需求来说就未必是最好的选择。公司会根据不同的项目需求来选择符合的数据库。
它们之间为数不多的共同点之一就是开源和易于访问。别的,两种系统都提供了有附加功能的商业版。除了这些相似性,它们最关键的不同点在于一个是关系型的,而另一个不是。
MongoDB 是一种文档型数据库,由于它不限定数据量和数据范例,它是高容量环境下最符合的解决方案。由于 MongoDB 具备云服务需要的程度可伸缩性和灵活性,它非常恰当云计算服务的开发。别的,它低沉了负载,简化了业务或项目内部的扩展,实现了高可用和数据的快速规复。
只管 MongoDB 有那么多长处,但 MySQL 也在某些方面优于 MongoDB,例如可靠性和数据一致性。别的,假如优先思量安全性,MySQL 就是安全性最高的 DBMS 之一。
而且,当应用程序需要把多个操纵视为一个事务(好比管帐或银行系统)时,关系数据库是最符合的选择。除了安全性,MySQL 的事务率也很高。现实上,MongoDB 支持快速插入数据,而 MySQL 相反,它支持事务操纵,并关注事务安全性。
总体上看,假如项目的数据模式是固定的,而且不需要频仍变更,保举利用 MySQL,因此项目维护轻易,而且确保了数据的完整性和可靠性。
另一方面,假如项目中的数据连续增长,而且数据模式不固定,MongoDB 是最符合的选择。由于它属于非关系数据库,数据可以自由利用,不需要界说同一的数据结构,所以对数据进行更新和查询也很方便。MongoDB 通常用于需要对内容进行管理、处理物联网干系业务、进行及时分析等功能的项目中。

结论


MySQL 是一个开源的关系数据库,其中的数据存于表中,数据中的某些属性可以跟其他表创建关系。MongoDB 也是开源的,但它属于文档型数据库。因此,它没有记录的概念,它的数据模不固定,所以它是一种动态灵活的数据库,可以插入大量数据。
在选定最佳数据库之前,特定的业务需求和项目的优先事项应当是清楚确定的,正如前文提到的,在处理大量数据方面,MongoDB 比 MySQL 更胜一筹。别的,在云计算服务和需求频仍厘革的项目上,MongoDB 也是如此。
相反,MySQL 中数据结构和模式是固定的,因此包管了数据一致性和可靠性。利用 MySQL 另有一个利益,就是由于它支持基于 ACID 准则的事务操纵,数据安全性更高。所以对于看重这些因素的项目来说,MySQL 是最符合的。
简而言之,只要利用场景跟应用程序的需求符合,而且符合系统的特点,这两种数据库都能提供令人满足的性能。

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