NOSQL数据库大比拼:Cassandra vs MongoDB vs CouchDB vs Redis vs Riak vs HBase

标签： nosql 数据库 cassandra | 发表时间：2013-11-15 18:20 | 作者：sunxboy
出处：http://www.iteye.com

话说，尽管 SQL 数据库一直是我们IT行业中最有用的工具，然而，它们这样在行业中超过15年以上的“转正”终于就要寿终正寝了。现在，虽然关系型数据库仍然无所不在，但它越来越不能满足我们的需要了。NoSQL成为了业界的新宠。

但是，各种 "NoSQL" 数据库之间的差异比当年众多关系型数据库之间的差异要大许多。这就加大了人们在建设自己的应用是选择合适的数据库的难度。

在这篇汇总的PK中，我们对  Cassandra,  Mongodb,  CouchDB,  Redis,  Riak 和  HBase 进行了比较，以供参考：

CouchDB

  • Written in: Erlang
  • Main point关键点 : DB consistency一致性, ease of use易用
  • License 许可协议: Apache
  • Protocol 协议: HTTP/REST
  • Bi-directional (!) replication双向复制,
  • continuous or ad-hoc,
  • with conflict detection冲突检测,
  • thus, master-master replication. (!) 主主复制
  • MVCC - write operations do not block reads 写操作不会阻塞读操作
  • Previous versions of documents are available 文本式
  • Crash-only (reliable) design 可靠性设计
  • Needs compacting from time to time
  • Views: embedded内部嵌入 map/reduce算法
  • Formatting views: lists & shows
  • Server-side document validation possible
  • Authentication possible
  • Real-time updates via _changes (!) 实时更新
  • Attachment handling
  • thus,  CouchApps (standalone js apps)
  • jQuery library included

适用: 累计 堆积计算, 偶尔改变数据, 预先定义的查询. 非常注重版本控制的场合.

举例: CRM, CMS系统. 主-主复制是其特别亮点，可以易于多个站点部署。

Redis

  • Written in: C/C++
  • Main point 关键点 : Blazing fast 超快
  • License: BSD
  • Protocol: Telnet-like
  • Disk-backed in-memory database, 磁盘后备，内存数据库
  • but since 2.0, it can swap to disk. 但是从2.0开始直接交换到磁盘
  • Master-slave replication 主-从复制
  • Simple keys and values, 简单的key-value形式
  • but  complex operations like ZREVRANGEBYSCORE 但是复杂操作类似ZREVRANGEBYSCORE
  • INCR & co (good for rate limiting or statistics)
  • Has sets (also union/diff/inter)
  • Has lists (also a queue; blocking pop)
  • Has hashes (objects of multiple fields)
  • Of all these databases, only Redis does transactions (!) 在这些数据库中，只有Redis有 事务机制。
  • Values can be set to expire (as in a cache) 如同 缓存一样，值能被设置为超过一定时间过期失效。
  • Sorted sets (high score table, good for range queries) 有排序的sets，善于range查询。
  • Pub/Sub and WATCH on data changes (!) 采取Pub/Sub 和观察者WATCH事件触发数据变化。

适用 : 在可以控制的数据库大小情况下(放得下整个内存)，快速改变数据，快速写数据。

举例 : 股票价格系统 分析，实时数据收集，联系等等。

MongoDB

  • Written in: C++
  • Main point: Retains some friendly properties of SQL. 保留类似SQL风格.(Query, index)
  • License: AGPL (Drivers: Apache)
  • Protocol: Custom, binary (BSON)
  • Master/slave replication 主从复制(分布式状态 集群方式)
  • Queries are javascript expressions 查询是javascript表达式
  • Run arbitrary javascript functions server-side
  • Better update-in-place than CouchDB  比CouchDB更好地就地更新
  • Sharding built-in 内置分片碎片
  • Uses memory mapped files for data storage 使用内存对应文件方式实现数据存储
  • Performance over features
  • After crash, it needs to repair tables 当崩溃后，需要修复表。

适用 : 需要动态查询. 愿意事先定义索引indexes, 不需要 map/reduce 功能. 你需要巨大的数据库有良好性能，你需要CouchDB但是你数据变化改变很频繁，需要频繁写。

举例 : 适合所有MySQL 或者 PostgreSQL场合，它也适合

Cassandra

  • Written in: Java
  • Main point: 大表模型BigTable 和 Dynamo中最好的
  • License: Apache
  • Protocol: Custom, binary (Thrift)
  • Tunable trade-offs for distribution and replication (N, R, W)
  • Querying by column, range of keys 按列查询
  • BigTable-like features: columns, column families 列
  • Writes are much faster than reads (!) 写快于读
  • Map/reduce possible with Apache Hadoop
  • 部分复杂性可能由于Java自身原因(如配置configuration, seeing exceptions, etc)

适用 : 当写操作多于读操作 (如日志logging).

举例 : 银行Banking, 金融系统，写必须快于都的场合，实时的数据分析等.

Riak

  • Written in: Erlang & C, some Javascript
  • Main point: 容错性Fault tolerance 失败恢复 可靠性好
  • License: Apache
  • Protocol: HTTP/REST
  • Tunable trade-offs for distribution and replication (N, R, W)
  • Pre- and post-commit hooks,
  • for validation and security.
  • Built-in full-text search 内置全文本搜索
  • 在 Javascript 中Map/reduce 或 Erlang 支持
  • Comes in "open source" and "enterprise" editions 有两个版本

适用 : 如果你希望有类似Cassandra-like (Dynamo-like)风格, 但是你不想处理器复杂性和膨胀性。单服务器有良好可 伸缩性scalability, 可用性availability 和容错性 fault-tolerance, 采取是昂贵的多站点复制multi-site replication.

举例 : 销售点数据收集，工厂控制系统，那些不能允许几秒当机的场合。

HBase

(With the help of ghshephard)

  • Written in: Java
  • Main point: 十亿级别的行 X 百万级别的列 大容量
  • License: Apache
  • Protocol: HTTP/REST (also Thrift)
  • Modeled after BigTable 大表模型
  • Map/reduce with Hadoop 内置Map/reduce
  • Query predicate push down via server side scan and get filters
  • Optimizations for real time queries 能够实时获得基于查询的优化
  • A high performance Thrift gateway 高性能的Thrift型网关
  • HTTP supports XML, Protobuf, and binary
  • Cascading, hive, and pig source and sink modules
  • Jruby-based (JIRB) shell
  • No single point of failure 无单点风险
  • Rolling restart for configuration changes and minor upgrades
  • Random access performance is like MySQL 随机访问的性能类似MySQL

适用 : 如果你喜欢大表模型BigTable. :) 你需要随机 实时的读写操作

举例 : Facebook 消息数据库

当然，所有这些数据库系统都有比列在这里多得多的功能特性。我这里仅仅依据我个人认识列出一些关键特性，并且这些项目的开发也很活跃，我将尽力保持更新。

-- Kristof



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