1. Panoramica
Spesso troviamo difficile decidere su un database non relazionale come archivio dati principale per le nostre applicazioni.
In questo articolo esploreremo due popolari database non relazionali, Redis e MongoDB.
Innanzitutto, daremo una rapida occhiata alle funzionalità offerte da Redis e MongoDB. Quindi, discuteremo quando utilizzare Redis o MongoDB confrontandoli tra loro.
2. Redis
Redis è un archivio di strutture dati in memoria che offre un ricco set di funzionalità. È utile come cache, broker di messaggi e coda .
2.1. Caratteristiche
- Un'interfaccia a riga di comando dedicata:redis-cli
- Memorizza coppie chiave-valore e supporta strutture di dati come list, set e hash
- Può memorizzare valori fino a 512 MB di dimensione
- Consente di pubblicare e sottoscrivere messaggi utilizzando le code di messaggi pub/sub
- Supporto geospaziale fornendo comandi speciali per gestire i dati geospaziali in tempo reale
- Consente l'esecuzione di script LUA
- Offre vari clienti per le tecnologie più diffuse
- Supporta IoT e dispositivi embedded
- Supporto per i dati di primavera
- Supporto Spring Cache utilizzando client Java come Redisson
2.2. Installazione
Possiamo scaricare l'ultimo server Redis dal sito Web ufficiale e installarlo:
$ wget http://download.redis.io/releases/redis-6.0.9.tar.gz
$ tar xzf redis-6.0.9.tar.gz
$ cd redis-6.0.9
$ make
3. MongoDB
MongoDB è un database di documenti NoSQL che memorizza le informazioni in una struttura di documenti simile a JSON. È utile come archivio dati senza schema per applicazioni, prototipazione e startup in rapida evoluzione in una fase di progettazione e implementazione .
3.1. Caratteristiche
- Offre un'interfaccia a riga di comando interattiva MongoDB Shell (mongosh ) per eseguire operazioni amministrative e interrogare/aggiornare dati
- Struttura di query basata su JSON con supporto di join
- Supporta vari tipi di ricerche come la ricerca geografica, la ricerca di grafici e la ricerca di testo
- Supporta le transazioni ACID multi-documento
- Supporto per i dati di primavera
- Disponibile nelle edizioni community, enterprise e cloud (MongoDB Atlas)
- Vari driver per le principali tecnologie come C++, Java, Go, Python, Rust e Scala
- Fornisce la GUI per esplorare e manipolare i dati tramite MongoDB Compass
- Offre una rappresentazione visiva dei dati utilizzando i grafici MongoDB
- MongoDB BI Connector fornisce connessioni a piattaforme BI e analitiche
3.2. Installazione
Possiamo scaricare l'ultimo server MongoDB o, se utilizziamo macOS, possiamo installare l'edizione community direttamente utilizzando Homebrew:
brew tap mongodb/brew
brew install [email protected]4. Quando utilizzare Redis?
4.1. Memorizzazione nella cache
Redis offre le migliori prestazioni di memorizzazione nella cache fornendo tempi di risposta inferiori al millisecondo sugli elementi richiesti di frequente .
Inoltre, consente di impostare il tempo di scadenza sui tasti utilizzando comandi come SCADENZA , SCADENZA e PEXPIRE .
Allo stesso tempo, possiamo usare PERSIST comando per rimuovere il timeout e rendere persistente la coppia chiave-valore, rendendola ideale per la memorizzazione nella cache.
4.2. Archiviazione dati flessibile
Redis fornisce varie strutture di dati come string, list, set e hash per decidere come archiviare e organizzare i nostri dati. Quindi, Redis ci dà piena libertà sull'implementazione delle strutture del database.
Tuttavia, potrebbe anche richiedere molto tempo per riflettere sul design del DB. Allo stesso modo, può essere difficile costruire e mantenere la struttura interna dello schema utilizzando Redis.
4.3. Archiviazione di dati complessi
Allo stesso modo, con la combinazione di elenco, set e hash, possiamo implementare strutture di dati complesse come code, array, set ordinati e grafici per il nostro deposito.
4.4. Chat, coda e broker di messaggi
Redis può pubblicare e sottoscrivere messaggi utilizzando code di messaggi pub/sub con pattern matching . Pertanto, Redis può supportare chat in tempo reale e applicazioni di feed dei social media.
Allo stesso modo, possiamo implementare una coda leggera utilizzando la struttura dei dati dell'elenco . Inoltre, l'elenco di Redis supporta operazioni atomiche e offre funzionalità di blocco, rendendolo adatto per implementare un broker di messaggi.
4.5. Archivio sessioni
Redis fornisce un datastore in memoria con capacità di persistenza, il che lo rende un buon candidato per archiviare e gestire sessioni per applicazioni web/mobili.
4.6. IoT e sistemi embedded
Come da documentazione ufficiale di Redis, le versioni più recenti a partire dalla 4 e 5 supportano il processore ARM e il Raspberry Pi .
Inoltre, funziona su Andriod e sono in atto sforzi per includere Android come piattaforma ufficialmente supportata.
Quindi, Redis sembra l'ideale per l'IoT e i sistemi embedded, grazie a il suo ridotto ingombro di memoria e i bassi requisiti della CPU.
4.7. Elaborazione in tempo reale
Essendo una velocissima struttura dati in memoria, possiamo utilizzarla per applicazioni di elaborazione in tempo reale.
Ad esempio, Redis può servire in modo efficiente applicazioni che offrono funzionalità come avvisi sui prezzi delle azioni, classifiche e analisi in tempo reale.
4.8. App geospaziali
Redis offre una struttura di dati in memoria appositamente costruita Geo Set, costruita su un set ordinato, per la gestione degli indici geospaziali. Inoltre, fornisce comandi geografici specifici come GEOADD , GEOPOS e GEORADIUS per aggiungere, leggere e analizzare dati geospaziali.
Pertanto, possiamo creare applicazioni geospaziali in tempo reale con funzionalità basate sulla posizione come il tempo di guida e la distanza di guida utilizzando Redis .
5. Quando utilizzare MongoDB?
5.1. Query dinamiche
MongoDB offre un potente set di strumenti di query. Inoltre, fornisce un'ampia gamma di schemi di query flessibili come la ricerca geografica, la ricerca di grafici e la ricerca di testo per un efficiente recupero dei dati.
Allo stesso tempo, con il supporto delle query strutturate in JSON, MongoDB sembra essere una scelta migliore per gli scenari in cui la ricerca e l'analisi dei dati sono attività quotidiane.
5.2. Schema in rapida evoluzione
MongoDB può essere utile nelle fasi di progettazione e implementazione iniziale, in cui richiediamo rapide modifiche al nostro schema. Allo stesso tempo, non fa ipotesi sui dati sottostanti e si ottimizza senza bisogno di uno schema.
5.3. Prototipazione e Hackathon
Seguendo la struttura del documento simile a JSON, MongoDB consente una rapida prototipazione, integrazioni rapide con canali front-end e hackathon .
Allo stesso tempo, può essere utile per le squadre giovanili che non vogliono affrontare le complessità di un RDBMS.
5.4. Cataloghi
Fornendouno schema dinamico autodescrittivo, MongoDB semplifica l'aggiunta di prodotti, funzionalità e consigli per cataloghi come e-commerce, gestione delle risorse e inventario.
Possiamo anche utilizzare query espressive in MongoDB per funzionalità come la ricerca avanzata e l'analisi indicizzando un campo o un insieme di campi del documento strutturato in JSON.
5.5. App mobili
La struttura del documento JSON di MongoDB consente di archiviare diversi tipi di dati da vari dispositivi insieme a indici geospaziali.
Inoltre, la scalabilità orizzontale con partizionamento orizzontale nativo consente un facile ridimensionamento di un'app mobile. Pertanto, MongoDB può servire tonnellate di utenti, elaborare petabyte di dati e supportare centinaia di migliaia di operazioni al secondo, rendendolo una scelta degna per il supporto di app mobili.
5.6. App ricche di contenuti
Non è facile incorporare vari contenuti in RDBMS per le moderne app ricche di contenuti. D'altra parte, MongoDB consente di archiviare e fornire contenuti avanzati come testo, audio e video .
Inoltre, possiamo archiviare facilmente file di dimensioni superiori a 16 MB in modo efficiente utilizzando MongoDB GridFS . Consente di accedere a una porzione di file di grandi dimensioni senza caricare l'intero file in memoria.
Inoltre, sincronizza automaticamente i nostri file e metadati su tutti i server. Di conseguenza, MongoDB sembra essere una scelta più adatta per supportare app ricche di contenuti.
5.7. App di gioco
Analogamente alle app mobili e ricche di contenuti, anche i giochi richiedono una scalabilità massiccia e strutture di dati dinamiche. Pertanto, MongoDB può essere una scelta promettente per le app di gioco.
5.8. Servizio di database cloud globale
MongoDB Atlas è disponibile su più servizi cloud come AWS, Google Cloud e Azure . Inoltre, con il meccanismo di replica e failover integrato, offre un sistema distribuito ad alta disponibilità. Pertanto, possiamo distribuire e gestire rapidamente il database e utilizzarlo come servizio di database cloud globale.
