I database stanno guadagnando molta popolarità ogni giorno e sono utilizzati da molte organizzazioni per un'ampia varietà di casi d'uso. Molte organizzazioni stanno utilizzando tecniche innovative per gestire l'archiviazione dei dati. Queste aziende spesso passano da un database all'altro per ottimizzare l'archiviazione e la mappatura dei dati in base alle proprie esigenze aziendali.
Le aziende con requisiti di dati crescenti utilizzano database con funzionalità dinamiche. Tuttavia, decidere quale database è perfetto per ciascuna di queste società può essere molto soggettivo. Quando si tratta di gestione del database, scegliere tra Redis e MongoDB può essere relativamente impegnativo.
Questo articolo fornirà un'analisi completa di entrambi i database e fornirà le differenze. Inoltre, l'articolo ti fornirà anche una breve panoramica di entrambi i database insieme alle loro caratteristiche.
Introduzione a Redis
Remote Dictionary Server (Redis) è una piattaforma dati open source che supporta l'archiviazione di vari tipi di dati e grandi volumi di dati con una velocità funzionale. Fornisce strutture di dati come stringhe ed elenchi con query di intervallo, bitmap, hyper log, indici geospaziali e flussi. Contiene replica integrata, script Lua, eliminazione LRU, transazioni e diversi livelli di persistenza su disco. Fornisce alta disponibilità tramite Redis Sentinel e partizionamento automatico con il cluster Redis.
I database tradizionali presentano degli svantaggi che Redis risolve. Questi inconvenienti includono; mancanza di supporto per diversi tipi di dati e memoria insufficiente per archiviare grandi quantità di dati. I punti deboli di RDBMS vengono risolti utilizzando database NoSQL come Redis.
Redis funziona con un set di dati in memoria per ottenere le massime prestazioni. Un utente può rendere persistenti i propri dati scaricando periodicamente il set di dati su disco o aggiungendo ogni comando a un registro basato su disco a seconda del caso d'uso. Possono anche disabilitare la persistenza se hanno bisogno di una cache in memoria ricca di funzionalità, in rete.
Redis supporta la replica asincrona con prima sincronizzazione rapida non bloccante e riconnessione automatica con risincronizzazione parziale su netsplit. Redis include anche altre funzionalità che possono essere utilizzate dalla maggior parte dei linguaggi di programmazione. Poiché Redis è scritto in ANSI C, funziona nella maggior parte dei sistemi Posix come Linux e OS X senza la necessità di dipendenze esterne. Questi due sistemi operativi sono i luoghi in cui Redis viene sviluppato e testato principalmente. Si consiglia di utilizzare Linux per la distribuzione. Redis può funzionare anche in sistemi derivati da Solaris, come SmartOS. Redis non ha il supporto ufficiale per le build di Windows.
Perché Redis è diverso dagli altri sistemi di database?
L'idea di un sistema che sia considerato contemporaneamente un negozio e una cache è stata resa famosa da Redis. Ha utilizzato un progetto in cui i dati vengono costantemente modificati e letti dal computer centrale e archiviati su dischi inadatti all'accesso casuale ai dati. Inoltre, questo progetto ha ricostruito i dati in memoria una volta riavviato il sistema. Allo stesso tempo, Redis fornisce un modello di dati insolito rispetto a un sistema di gestione di database relazionali (RDMS).
In Redis, i comandi dell'utente eseguono operazioni specifiche su determinati tipi di dati astratti anziché descrivere una query eseguita dal motore di database. Pertanto, i dati devono essere archiviati in modo appropriato per un rapido recupero senza l'aiuto del sistema di database sotto forma di indici secondari, aggregazioni o altre funzionalità standard negli RDBMS tradizionali.
L'implementazione di Redis utilizza la chiamata di sistema fork per duplicare il processo che contiene i dati in modo che il processo padre continui a servire i client mentre una copia dei dati viene creata sul disco dal processo figlio.
Tipi di dati Redis
Redis si differenzia da altri sistemi di archiviazione strutturati non solo supportando stringhe ma anche tipi di dati astratti come; Elenchi di stringhe, insiemi di stringhe (che sono raccolte di elementi non ripetitivi non ordinati), tabelle hash in cui chiavi e valori sono stringhe, insiemi di stringhe ordinate (che sono raccolte di elementi non ripetitivi ordinati da un numero in virgola mobile chiamato il punteggio), flusso di voci che includono gruppi di consumatori e dati geospaziali.
Altri tipi di dati supportati in base all'API Redis Modules includono;
- Graph- RedisGraph, che implementa un grafico di proprietà interrogabile
- Filtro Bloom – RedisBloom che implementa un insieme di strutture dati probabilistiche per Redis
- Serie temporali – RedisTimeSeries che implementa una struttura dati di serie temporali
- JSON – RedisJSON, che implementa JavaScript Object Notation Data Interchange Standard (ECMA-404) come tipo di dati nativo
Popolarità Redis
Secondo le classifiche mensili di DB-Engines, Redis è solitamente il database chiave-valore più popolare. È stato anche classificato come il quarto database NoSQL per soddisfazione degli utenti e presenza sul mercato in base alle recensioni degli utenti. È anche il database NoSQL più popolare nei container e si è classificato quarto nel Datastore del 2019 in base alla classifica del sito Web stackshare.io. Il sondaggio degli sviluppatori Stack Overflow del 2017, 18, 19, 20 e 21 è stato votato come il database più amato.
Caratteristiche principali presenti in Redis
Un'ampia gamma di funzionalità è presente in Redis, rendendolo quindi una scelta popolare rispetto ad altri database. Queste caratteristiche includono:
- Tenacity- Questo database consente di archiviare diversi tipi di dati nella memoria principale. Le modifiche asincrone ai dati in base agli aggiornamenti vengono salvate sul disco in base al tempo trascorso o all'aggiornamento dei dati. Fornisce inoltre un'elevata disponibilità e una modalità di persistenza dei file di sola aggiunta.
- Velocità:questo database è veloce rispetto ad altri archivi dati. Redis afferma che è più veloce perché memorizza grandi volumi di dati nella memoria principale in una frazione di secondo.
- Scripting Lua- Questo scripting funziona come uno degli script di esecuzione più veloci. Redis ha costruito il suo script nel linguaggio Lua per raggiungere il suo obiettivo di servire gli utenti con servizi dati veloci. Lua è vantaggioso poiché la sua inizializzazione è più veloce, eseguendo gli script più velocemente senza disturbare o rallentare il database per una risposta.
Introduzione a MongoDB
MongoDB è un database NoSQL open source che accetta valori in formato BSON. Non accetta valori di input in formato tabella. i dati sono archiviati in raccolte e documenti poiché MongoDB è un database orientato ai documenti. Questo database risolve alcuni inconvenienti presenti nei tradizionali RDMS.
Molti sviluppatori hanno sempre difficoltà con attività come la replica, la partizione dei dati e il lungo processo di scrittura. MongoDB è una soluzione di database perfetta che supera questi problemi ed è leggera, flessibile e precisa.
Caratteristiche principali presenti in MongoDB
Questo database include funzionalità innovative che lo rendono una scelta popolare tra gli altri database. Queste caratteristiche includono:
- Scalabilità:questo database supporta il ridimensionamento orizzontale dei dati utilizzando l'aiuto di Sharding, che sta partizionando i dati su più server. Grandi volumi di dati sono divisi equamente su più blocchi di dati gestiti da un nodo master. Ciò rende possibile l'inserimento di nuove macchine su database in esecuzione esistenti.
- La replica dei dati e una maggiore disponibilità:la perdita di dati o il riavvio dell'intera configurazione per archiviare nuovamente i dati è la preoccupazione principale ogni volta che si verifica un guasto hardware. MongoDB è caricato con funzionalità di replica dei dati che memorizzano copie di dati su vari server di dati. I dati possono essere recuperati in qualsiasi momento, a seconda delle esigenze dell'utente. Anche i guasti hardware all'interno della configurazione di un utente vengono evitati utilizzando questa funzione.
- Prestazioni elevate:puoi sperimentare prestazioni migliorate su tutte le operazioni MongoDB. Questo perché questo database evita operazioni di input/output ridondanti, come è comune in altri database relazionali. Il processo di indicizzazione in MongoDB è molto più veloce, quindi le query selezionate forniscono risultati più rapidi.
Edizioni MongoDB
Sono state rilasciate diverse edizioni di MongoDB. Queste edizioni includono:
- MongoDB Community Server:questa edizione MongoDB è gratuita ed è disponibile per Windows, Linux e macOS
- MongoDB Enterprise Server:questa è l'edizione commerciale di MongoDB ed è disponibile come parte dell'abbonamento MongoDB Enterprise Advanced
- MongoDB Atlas:questo è un servizio on-demand completamente gestito e funziona su piattaforme AWS, Microsoft Azure e Google Cloud.
Differenze tra Redis e MongoDB
1. Prestazioni
Grandi volumi di carico di lavoro vengono gestiti più comodamente in Redis rispetto a MongoDB. Redis funziona su un singolo core; quindi è a thread singolo. Pertanto, in termini di prestazioni, Redis è leggermente migliore di MongoDB. MongoDB è anche incline a rispondere lentamente una volta vincolato dalla CPU.
2. Caratteristiche
MongoDB è caricato con funzionalità come l'aggregazione dei dati e la riduzione della mappa. D'altra parte, Redis ha soluzioni di persistenza, memorizzazione nella cache e arresti anomali senza problemi. In Mongo DB, puoi fornire un controllo contabile basato sui ruoli che non è possibile in Redis.
3. Scalabilità
Il fattore di scalabilità è supportato meglio in MongoDB rispetto a Redis perché la funzionalità RAM sui sistemi fisici è ottimizzata con MongoDB, mentre in Redis l'utilizzo della RAM è limitato. Sebbene le funzionalità periferiche in Redis siano estese, il ridimensionamento è più comodo in MongoDB.
4. Supporto alla piattaforma
Redis è una piattaforma di struttura dati in memoria che consente la memorizzazione nella cache e il supporto di broker di messaggi. Allo stesso tempo, MongoDB è un database NoSQL multipiattaforma che offre il supporto dei dati primaverili, un'interfaccia a riga di comando interattiva per eseguire query e supportare i connettori BI per l'analisi. Redis, con l'aiuto dei client java, offre il supporto della cache di primavera.
5. Architettura del database
MongoDB è un database orientato ai documenti. La sua architettura di database contiene un design di sistemi distribuiti, un modello di dati del documento, strumenti di importazione ed esportazione binari, strumenti di importazione ed esportazione di dati, strumenti di diagnostica e sicurezza e bussola MongoDB. L'architettura del database di Redis contiene il client Redis e il server Redis, archiviando i dati in memoria.
6. Linguaggio di programmazione
Redis supporta questi linguaggi di programmazione; Crystal, Clojure, Dart, Elixir, Fancy, C, C#, Haxe, Lisp, Lua, JavaScript, Pascal, Pure data, MatLab, Objective-C, Python, rebol, ruby, schema, swift, Visual basic e Tcl.
MongoDB supporta anche più linguaggi di programmazione come C++, C, Rust, Scala, Swift, Smalltalk, PHP, Powershell, Prolog, Python, R, Perl, Dart, Erlang, Groovy e Haskell.
7. Supporto per la replica
MongoDB supporta la replica master-slave, mentre Redis supporta la replica master-master e la replica master-slave.
8. Prezzi
Il cloud aziendale di Redis varia in base ai requisiti di archiviazione dei dati. La sua licenza segue un modello basato su abbonamento. Il piano tariffario di base per Redis è gratuito, anche se, per le versioni avanzate, $ 7 al mese è il prezzo iniziale.
Anche il piano base di Mongo DB è gratuito, ma il prezzo della licenza commerciale aggiuntiva parte da $ 57 al mese.
9. Sicurezza
MongoDB è rigoroso in materia di sicurezza fornendo protocolli di autenticazione e dati crittografati che convalidano un utente. Consente inoltre l'accesso e la specifica dell'autorità in cui gli utenti assegnano il controllo dell'account basato sul ruolo, migliorando così la sicurezza.
Sebbene Redis disponga di rigidi protocolli di autenticazione seguiti prima di eseguire i comandi, fornisce agli utenti una semplice autenticazione basata su password che può mettere la sicurezza rischio.
Sfide incontrate dagli utenti con Redis
Ci sono diversi problemi che un utente può incontrare mentre lavora con Redis. Questi problemi includono;
- Problemi di risoluzione dei problemi di latenza:ciò si verifica a causa di un ritardo estremo da parte del client durante la comunicazione. Inoltre, la capacità di elaborazione di Redis è inferiore, portando a probabili ritardi.
- Arresti anomali:possono verificarsi durante il debug di un evento. Può essere risolto fornendo i dettagli di debug alla comunità degli sviluppatori. Potrebbe verificarsi anche a causa del rilascio di nuove versioni del prodotto Redis.
- Il sistema si arresta in modo anomalo durante gli aggiornamenti:questo problema potrebbe caricare la RAM del server, il che potrebbe lasciare il sistema sospeso per un po'. Per risolvere questo problema, puoi testare la tua RAM su Redis-server-test-memory.
Sfide che gli utenti incontrano con MongoDB
Durante l'utilizzo di MongoDB, un utente potrebbe riscontrare problemi come un errore occasionale del server. Altri problemi includono:
- MongoDB segue procedure complesse come configurazioni manuali e parti mobili per il ridimensionamento in un ambiente completamente condiviso da un'unica replica. Questo problema si verifica a causa dell'architettura master-slave di MongoDB.
- Le prestazioni si riducono all'aumentare del numero di utenti a causa della disponibilità di un singolo nodo. L'espansione della configurazione può correggere questa situazione.
- MongoDB può causare la perdita di dati e l'incoerenza. Anche se dispone di funzionalità di replica dei dati a più livelli, a volte non gestisce un processo di replica complesso.
Conclusione
Questo articolo ha fornito un'analisi completa dei database più diffusi oggi sul mercato, Redis e MongoDB. Ha discusso sia dei database che delle loro caratteristiche e limitazioni. Ci auguriamo che questo articolo ti abbia aiutato a comprendere questi due database e che tu possa scegliere quello più adatto a te e al tuo progetto in base alle funzionalità fornite da ciascuno. In caso di problemi, contattaci attraverso la sezione commenti e ti risponderemo.
