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概述数据模型事务与一致性查询能力索引机制扩展性与高可用性能特点存储机制安全特性适用场景生态与工具选型建议总结数据库对比表
1. 概述
本节将介绍四种主流数据库的基本特性、优势和主要应用场景#xff0c;帮助读者快速了解它们的核心差异。
MySQL
类型#xf…目录
概述数据模型事务与一致性查询能力索引机制扩展性与高可用性能特点存储机制安全特性适用场景生态与工具选型建议总结数据库对比表
1. 概述
本节将介绍四种主流数据库的基本特性、优势和主要应用场景帮助读者快速了解它们的核心差异。
MySQL
类型关系型数据库管理系统RDBMS
特点概述
全球最流行的开源关系型数据库之一支持多种存储引擎InnoDB、MyISAM等强大的事务支持和ACID特性使用InnoDB引擎广泛的应用生态和工具支持被Oracle收购后仍保持开源
版本
社区版MySQL Community Edition免费开源企业版MySQL Enterprise Edition付费提供额外功能和支持
主要优势
成熟稳定经过大量生产环境验证丰富的文档和社区支持与大多数Web开发框架和语言有良好集成适合大多数OLTP在线事务处理场景
PostgreSQL
类型对象关系型数据库管理系统ORDBMS
特点概述
强调标准合规性和扩展性的开源数据库支持高级数据类型和复杂查询完整的ACID事务支持强大的地理信息系统支持PostGIS扩展先进的并发控制和MVCC多版本并发控制
主要优势
强大的数据完整性和事务支持高度可扩展支持自定义数据类型和函数优秀的复杂查询性能支持JSON和其他NoSQL功能活跃的开源社区
MongoDB
类型文档型NoSQL数据库
特点概述
以JSON风格文档BSON格式存储数据动态模式schema-less设计支持复杂的嵌套文档和数组内置分片和复制功能支持地理空间索引和全文搜索
版本
社区版开源免费企业版付费提供高级安全特性和工具
主要优势
灵活的数据模型适合快速迭代开发原生支持水平扩展对大数据量和高写入负载有良好表现直观的文档模型易于开发者理解
Redis
类型键值存储/内存数据结构存储
特点概述
内存中的数据结构存储系统支持多种数据类型字符串、哈希、列表、集合、有序集合等可选持久化机制内置复制、Lua脚本、事务和不同级别的磁盘持久化高可用通过Redis Sentinel和自动分区通过Redis Cluster实现
主要优势
极高的性能每秒可执行约100,000次读写操作丰富的数据结构内置发布/订阅、Lua脚本支持简单易用的API广泛用于缓存、会话存储、消息队列等场景
2. 数据模型
数据模型是数据库的核心特性决定了数据如何组织、存储和访问。本节将详细比较四种数据库的数据模型差异帮助读者理解它们的基本架构。
MySQL
数据组织
基于表格的关系模型数据组织为行和列强制的预定义模式schema支持外键和引用完整性
数据类型
数值类型INT, FLOAT, DECIMAL等字符串类型CHAR, VARCHAR, TEXT等日期和时间类型DATE, TIME, DATETIME, TIMESTAMP二进制类型BLOB, BINARY等JSON类型MySQL 5.7
模式灵活性
严格的模式要求表结构变更需要ALTER TABLE操作支持模式验证和约束支持JSON数据类型但JSON操作功能相对有限
PostgreSQL
数据组织
对象关系模型表格组织支持表继承强大的自定义类型系统
数据类型
丰富的内置类型数值、字符串、日期时间等标准类型高级类型数组、范围类型、网络地址类型、几何类型JSON/JSONB支持可自定义复合类型全文搜索类型
模式灵活性
传统的强模式系统通过JSONB提供半结构化数据支持表继承提供了一定的模式灵活性支持模式验证和复杂约束
MongoDB
数据组织
基于文档的模型BSON格式文档组织在集合collections中动态模式同一集合中的文档可以有不同的字段支持嵌套文档和数组
数据类型
基本类型String, Number, Boolean, Date等复杂类型Array, Embedded Document, ObjectId二进制数据、正则表达式地理空间数据类型
模式灵活性
默认无模式schema-less支持JSON Schema验证MongoDB 3.6字段可以动态添加或移除适合快速迭代和变化的数据结构
Redis
数据组织
键值对存储所有数据结构都与键关联无模式设计
数据类型
字符串Strings文本或二进制数据最大512MB哈希Hashes字段-值对的集合列表Lists按插入顺序排序的字符串元素集合集合Sets无序且唯一的字符串元素集合有序集合Sorted Sets带有分数的有序集合位图Bitmaps基于String的位操作HyperLogLogs用于基数估算地理空间索引Geospatial Indexes流Streams仅追加的日志类型数据结构
模式灵活性
完全无模式数据结构由应用程序定义和管理极高的灵活性但需要应用层维护数据一致性
3. 事务与一致性
事务处理和数据一致性是数据库系统的关键特性尤其对于需要可靠性的业务应用至关重要。本节将详细比较四种数据库在事务支持、隔离级别和一致性模型方面的差异。
MySQL
MySQL特别是使用InnoDB引擎时提供了完整的事务支持适合需要严格数据一致性的应用。
事务特性
事务支持完全支持ACID事务使用InnoDB引擎MyISAM引擎不支持事务隔离级别支持四种标准隔离级别 READ UNCOMMITTED读未提交READ COMMITTED读已提交REPEATABLE READ可重复读默认级别SERIALIZABLE串行化 锁机制提供多种锁类型 行级锁InnoDB精细控制减少锁冲突表级锁MyISAM适用于大规模表操作间隙锁Gap Locks防止幻读支持乐观和悲观并发控制 一致性模型 强一致性单实例主从复制提供最终一致性组复制Group Replication提供更强的一致性保证
PostgreSQL
PostgreSQL提供了业界领先的事务处理能力结合MVCC机制实现高并发和一致性。
事务特性
事务支持完全ACID兼容所有操作默认在事务中执行隔离级别支持标准隔离级别 READ UNCOMMITTED实际上等同于READ COMMITTEDREAD COMMITTED默认REPEATABLE READSERIALIZABLE 锁机制 多版本并发控制MVCC允许读不阻塞写行级锁精细控制并发访问表级锁适用于DDL操作谓词锁Predicate Locks用于可串行化隔离级别 一致性模型 强一致性单实例通过同步复制可实现跨实例的强一致性支持逻辑复制和流复制
MongoDB
MongoDB在4.0版本后引入了多文档事务支持逐步增强了事务能力。
事务特性
事务支持 单文档操作原子性一直支持多文档事务支持MongoDB 4.0分布式事务支持MongoDB 4.2 隔离级别 读未提交默认单文档操作读已提交多文档事务快照隔离多文档事务 锁机制 数据库级锁MongoDB 2.2之前集合级锁MongoDB 2.2-3.0文档级锁WiredTiger存储引擎MongoDB 3.0 一致性模型 可配置的一致性级别写关注Write Concern读关注Read Concern读偏好Read Preference
Redis
Redis提供了基本的事务支持主要通过命令原子性和Lua脚本实现事务语义。
事务特性
事务支持基本事务支持MULTI/EXEC/DISCARD但不支持回滚操作原子性单个命令是原子的多个命令可以通过MULTI/EXEC包装成事务块隔离级别 命令原子性执行事务内的命令队列化执行无中间状态 锁机制 单线程模型无需传统锁乐观锁通过WATCH命令实现Redlock算法用于分布式锁 一致性模型 单实例强一致性主从复制提供最终一致性Redis Cluster提供分区一致性
4. 查询能力
MySQL
查询语言
标准SQL支持存储过程、触发器、视图支持窗口函数MySQL 8.0支持公用表表达式CTEMySQL 8.0
查询功能
完整的CRUD操作复杂JOIN操作内连接、外连接等子查询聚合函数全文搜索有限
高级查询特性
窗口函数递归查询MySQL 8.0JSON操作函数地理空间查询有限
PostgreSQL
查询语言
标准SQL高度符合SQL标准支持存储过程、触发器、视图支持窗口函数支持公用表表达式CTE和递归查询
查询功能
完整的CRUD操作复杂JOIN操作高级子查询丰富的聚合函数全文搜索
高级查询特性
高级窗口函数递归查询表继承查询复杂的正则表达式操作强大的JSON/JSONB查询和操作高级地理空间查询通过PostGIS数组和范围类型操作自定义聚合函数
MongoDB
查询语言
基于文档的查询语言聚合管道Aggregation PipelineMapReduce不推荐使用将被弃用
查询功能
文档查询find字段投影条件查询排序和限制嵌套文档和数组查询
高级查询特性
聚合管道操作$match, $group, $project等地理空间查询全文搜索图表操作$graphLookup数组操作表达式操作符
Redis
查询语言
命令式APILua脚本
查询功能
键值获取GET, MGET哈希字段操作HGET, HMGET列表操作LRANGE集合操作SMEMBERS, SINTER有序集合操作ZRANGE, ZRANGEBYSCORE
高级查询特性
位操作地理空间查询GEOSEARCH流操作XRANGE, XREAD通过Lua脚本实现复杂查询逻辑通过RediSearch模块支持全文搜索非核心功能
5. 索引机制
MySQL
索引类型
B-Tree索引主要类型哈希索引Memory存储引擎全文索引空间索引R-Tree前缀索引
索引特性
支持复合索引支持唯一索引支持降序索引MySQL 8.0支持函数索引MySQL 8.0支持不可见索引MySQL 8.0
索引限制
每个表最多64个索引复合索引最多16列索引长度限制取决于存储引擎和字符集
PostgreSQL
索引类型
B-Tree索引默认Hash索引GiST索引通用搜索树SP-GiST索引空间分区GiSTGIN索引通用倒排索引BRIN索引块范围索引表达式索引部分索引
索引特性
支持复合索引支持唯一索引支持部分索引基于WHERE条件支持表达式索引支持包含索引INCLUDE支持并行索引构建
索引限制
理论上无硬性限制但实际受内存和性能影响
MongoDB
索引类型
单字段索引复合索引多键索引数组字段地理空间索引文本索引哈希索引通配符索引MongoDB 4.2
索引特性
支持唯一索引支持部分索引支持TTL索引自动过期支持隐藏索引支持稀疏索引
索引限制
每个集合最多64个索引复合索引最多32个字段索引键长度限制
Redis
索引类型
Redis本身不提供传统的索引机制通过数据结构实现类索引功能 有序集合Sorted Sets可用作排序索引哈希Hashes可用于字段级访问集合Sets可用于关系映射
索引特性
通过二级数据结构模拟索引RediSearch模块提供全文索引能力非核心功能RedisGraph模块提供图索引非核心功能
索引限制
需要手动维护索引数据结构内存占用较大复杂查询需要客户端或Lua脚本处理
6. 扩展性与高可用
MySQL
扩展模式
垂直扩展增加单机资源主从复制读写分离分库分表手动分片
复制功能
异步复制默认半同步复制组复制Group Replication基于GTID的复制
高可用解决方案
MySQL InnoDB ClusterMySQL Group ReplicationMySQL NDB Cluster第三方解决方案如Percona XtraDB Cluster, Galera Cluster
分片能力
无原生分片应用层分片中间件分片如MySQL Router, ProxySQL, ShardingSphereMySQL NDB Cluster提供自动分片
PostgreSQL
扩展模式
垂直扩展读写分离通过复制外部表和分区表
复制功能
流复制物理复制逻辑复制PostgreSQL 10触发器基复制第三方复制解决方案
高可用解决方案
内置流复制和故障转移PatroniPostgreSQL Automatic Failover (PAF)RepmgrStolon
分片能力
表分区内置外部数据包装器Foreign Data WrappersCitus扩展水平扩展PostgreSQL-XL多主节点集群
MongoDB
扩展模式
垂直扩展水平扩展原生分片
复制功能
复制集Replica Sets自动故障转移可配置的读写关注
高可用解决方案
内置复制集分片集群区域感知分片
分片能力
原生自动分片基于范围、哈希或标签的分片区域分片用于地理分布支持分片键更改MongoDB 4.2
Redis
扩展模式
垂直扩展主从复制Redis Cluster分片
复制功能
异步复制部分同步增量复制复制积压缓冲区
高可用解决方案
Redis Sentinel监控和故障转移Redis Cluster分片和复制第三方解决方案如Redis Enterprise
分片能力
Redis Cluster提供自动分片基于哈希槽的分片16384个槽客户端分片如Twemproxy
7. 性能特点
MySQL
性能优势
高并发读取性能优化的OLTP工作负载处理高效的索引实现查询缓存MySQL 8.0已移除
性能挑战
复杂查询性能较弱大表操作如ALTER TABLE可能导致锁定高并发写入场景下的锁争用分布式扩展需要额外组件
性能优化选项
索引优化查询优化配置调优缓冲池、日志等分区表存储引擎选择
典型性能指标
单实例可处理数千QPS适合GB到TB级数据量毫秒级查询响应时间
PostgreSQL
性能优势
复杂查询优化并行查询执行高效的MVCC实现高级索引类型
性能挑战
简单查询可能比MySQL慢VACUUM操作开销内存管理需要精细调优写入密集型工作负载可能受MVCC影响
性能优化选项
自动清理VACUUM配置并行查询设置索引策略优化分区表共享缓冲区和工作内存配置
典型性能指标
单实例可处理数千QPS适合GB到TB级数据量复杂查询有优势
MongoDB
性能优势
高写入吞吐量灵活的数据模型减少连接操作内存映射存储早期版本或WiredTiger引擎原生分片支持高扩展性
性能挑战
内存使用较高聚合操作可能较慢索引占用空间大事务开销多文档事务
性能优化选项
索引策略读写关注级别调整分片键选择文档模型设计压缩设置
典型性能指标
单实例可处理数万QPS适合TB到PB级数据量写入性能优于传统关系型数据库
Redis
性能优势
极高的读写速度内存操作单线程模型避免锁争用高效的数据结构实现批量操作支持如MGET, MSET
性能挑战
内存限制持久化操作可能影响性能大键值对处理单线程模型在CPU密集操作下的限制
性能优化选项
内存策略maxmemory和淘汰策略持久化配置AOF/RDB权衡分片策略连接池管理IO线程Redis 6.0
典型性能指标
单实例可处理10万 QPS亚毫秒级响应时间适合GB级数据单实例集群可扩展到TB级
8. 存储机制
MySQL
存储引擎
InnoDB默认支持事务MyISAM非事务读取性能好Memory内存表Archive归档NDB集群可插拔存储引擎架构
数据文件
表空间文件.ibd日志文件redo日志、undo日志二进制日志binlog表定义文件
持久化机制
预写式日志WAL检查点双写缓冲区doublewrite buffer变更缓冲区change buffer
备份选项
逻辑备份mysqldump物理备份MySQL Enterprise Backup, Percona XtraBackup增量备份时间点恢复
PostgreSQL
存储架构
单一存储引擎表空间TOAST大对象存储
数据文件
关系文件表数据预写式日志WAL可见性映射自由空间映射
持久化机制
预写式日志WAL检查点全页写入MVCC多版本并发控制
备份选项
逻辑备份pg_dump物理备份pg_basebackup连续归档和时间点恢复PITR增量备份
MongoDB
存储引擎
WiredTiger默认MongoDB 3.2MMAPv1旧版本已弃用内存存储引擎可插拔存储引擎架构
数据文件
集合数据文件索引文件日志文件journal元数据
持久化机制
日志journal检查点快照压缩
备份选项
mongodump/mongorestore逻辑备份文件系统快照MongoDB Atlas备份Ops Manager备份企业版
Redis
存储模式
内存存储主要可选持久化
持久化机制
RDB快照时间点快照AOF日志操作追加混合持久化Redis 4.0
数据文件
RDB文件dump.rdbAOF文件appendonly.aof临时文件
备份选项
RDB文件备份AOF重写Redis Enterprise备份商业版主从复制作为备份策略
9. 安全特性
MySQL
认证与授权
用户账户和角色系统基于主机的访问控制细粒度权限系统角色支持MySQL 8.0
加密功能
传输层加密SSL/TLS静态数据加密TDE企业版密码加密存储加密函数
审计能力
通用查询日志错误日志慢查询日志审计日志企业版
安全特性
密码验证插件连接限制防火墙插件企业版安全配置选项
PostgreSQL
认证与授权
多种认证方法密码、证书、LDAP等角色系统细粒度权限控制行级安全性RLS
加密功能
传输层加密SSL/TLS密码加密存储加密扩展如pgcrypto列级加密支持
审计能力
服务器日志审计扩展如pgaudit自定义日志输出
安全特性
数据类型验证预编译语句安全视图安全缺陷防护
MongoDB
认证与授权
SCRAM认证默认X.509证书认证LDAP认证企业版Kerberos认证企业版基于角色的访问控制RBAC
加密功能
传输层加密TLS/SSL静态加密企业版客户端字段级加密MongoDB 4.2加密函数
审计能力
操作日志审计日志企业版变更流
安全特性
网络隔离IP绑定安全检查列表安全配置选项
Redis
认证与授权
密码认证访问控制列表ACLRedis 6.0命令重命名
加密功能
传输层加密TLSRedis 6.0无内置静态加密需要外部加密解决方案
审计能力
有限的内置审计慢日志通过第三方工具或代理实现审计
安全特性
内存限制命令禁用网络隔离保护模式
10. 适用场景
MySQL
最适合的场景
传统Web应用和网站在线事务处理OLTP需要强事务支持的应用中小型数据仓库日志和审计系统
行业应用
电子商务订单、库存、用户金融系统账户、交易内容管理系统CMS客户关系管理CRM企业资源规划ERP
不太适合的场景
超大规模数据PB级极高写入负载非结构化数据存储复杂的图数据关系需要极低延迟的应用
PostgreSQL
最适合的场景
复杂查询和数据分析地理信息系统GIS数据仓库和商业智能需要高级数据类型的应用混合工作负载OLTPOLAP
行业应用
地理空间应用地图、位置服务科学和研究数据库金融分析系统复杂报表系统需要JSON和关系数据混合的应用
不太适合的场景
极简单的CRUD应用过度设计需要特定NoSQL功能的应用超高吞吐量写入相比专用系统极度分布式的环境需要额外组件
MongoDB
最适合的场景
半结构化或非结构化数据快速迭代开发需要水平扩展的大数据量应用内容管理实时分析
行业应用
社交媒体用户资料、内容物联网数据存储产品目录内容管理系统实时大数据
不太适合的场景
复杂事务和强一致性需求高度关联的数据模型需要复杂JOIN的查询传统的财务系统需要ACID保证的关键业务系统
Redis
最适合的场景
缓存会话存储实时分析消息队列排行榜和计数器
行业应用
社交网络在线状态、通知游戏排行榜、游戏状态广告技术点击率、用户行为实时分析仪表板地理位置应用
不太适合的场景
主数据存储大型对象存储复杂查询需求需要强持久性保证的数据复杂事务处理
11. 生态与工具
MySQL
开发工具
MySQL Workbench官方GUI工具phpMyAdminWeb界面AdminerSequel Pro/Sequel AceMacHeidiSQLWindows
监控工具
MySQL Enterprise Monitor官方付费Prometheus GrafanaPercona Monitoring and Management (PMM)MySQL Workbench
备份工具
MySQL Enterprise Backup官方付费Percona XtraBackupmysqldumpmydumper/myloader
中间件和扩展
ProxySQLMySQL RouterMaxScaleShardingSphereVitess
云服务
Amazon RDS for MySQLAzure Database for MySQLGoogle Cloud SQL for MySQLOracle MySQL Cloud Service阿里云RDS MySQL
PostgreSQL
开发工具
pgAdmin官方GUI工具DBeaverDataGripPosticoMacNavicat
监控工具
pgMonitorpg_stat_statementsPrometheus Grafanapgwatch2Datadog PostgreSQL集成
备份工具
pg_dump/pg_restorepg_basebackupBarmanpgBackRestWAL-G
扩展和中间件
PostGIS地理空间TimescaleDB时间序列Citus分布式PgBouncer连接池Patroni高可用
云服务
Amazon RDS for PostgreSQLAzure Database for PostgreSQLGoogle Cloud SQL for PostgreSQLHeroku Postgres阿里云RDS PostgreSQL
MongoDB
开发工具
MongoDB Compass官方GUIStudio 3T前MongoChefNoSQLBoosterMongoDB ShellRobo 3T
监控工具
MongoDB Atlas云监控MongoDB Ops Manager企业版Prometheus GrafanaDatadog MongoDB集成Percona Monitoring and Management
备份工具
mongodump/mongorestoreMongoDB Atlas备份MongoDB Ops Manager备份文件系统快照
中间件和扩展
MongooseNode.js ODMMongoDB Stitch无服务器平台MongoDB Connector for BIMongoDB Connector for Spark
云服务
MongoDB Atlas官方Amazon DocumentDBAzure Cosmos DB for MongoDB腾讯云MongoDB阿里云MongoDB
Redis
开发工具
Redis-cli命令行RedisInsight官方GUIRedis Desktop ManagerMedisMacRedsminWeb界面
监控工具
Redis INFO命令Redis SentinelPrometheus GrafanaDatadog Redis集成RedisGrafana
中间件和扩展
Redis模块RedisJSON, RediSearch, RedisGraph等Twemproxy代理Redis ClusterSentinelDynomite
客户端库
JedisJavaredis-pyPythonnode-redisNode.jsStackExchange.Redis.NETPhpRedisPHP
云服务
Redis Enterprise CloudAmazon ElastiCache for RedisAzure Cache for RedisGoogle Cloud Memorystore for Redis阿里云Redis
12. 选型建议
关系型数据库选择MySQL vs PostgreSQL
选择MySQL的情况
需要广泛的社区支持和丰富的学习资源团队已有MySQL经验应用以简单到中等复杂度的OLTP为主需要与现有MySQL系统集成对性能调优有丰富经验需要广泛的云服务支持
选择PostgreSQL的情况
需要复杂查询和高级SQL功能应用涉及地理空间数据PostGIS需要高级数据类型和索引混合关系型和JSON数据需求注重标准合规性需要强大的数据完整性和并发控制
NoSQL数据库选择MongoDB vs Redis
选择MongoDB的情况
需要灵活的文档模型数据模式频繁变化需要原生水平扩展处理半结构化数据需要强大的查询和聚合能力作为主数据存储
选择Redis的情况
需要极高性能的缓存实时分析和计数会话管理排行榜和计数器消息队列和发布/订阅作为辅助存储或缓存层
混合架构选择
MySQL Redis
MySQL作为主数据存储Redis用于缓存和会话管理适合传统Web应用
PostgreSQL Redis
PostgreSQL处理复杂数据和查询Redis提供缓存和实时功能适合数据分析和地理应用
MongoDB Redis
MongoDB存储文档数据Redis提供缓存和实时特性适合内容管理和社交应用
多数据库架构
关系型数据库处理事务和结构化数据MongoDB处理半结构化数据Redis用于缓存和实时处理适合复杂企业应用
13. 总结
MySQL
优势
成熟稳定广泛应用丰富的生态系统和工具优秀的OLTP性能强大的复制功能广泛的云服务支持
劣势
复杂查询性能较弱扩展性有限需要额外组件高级特性可能需要企业版对非结构化数据支持有限
适用场景传统Web应用、电子商务、金融系统、CMS、需要强事务支持的应用
PostgreSQL
优势
强大的SQL标准合规性高级数据类型和索引优秀的复杂查询性能强大的数据完整性开源且功能丰富
劣势
资源消耗较高配置和优化复杂社区支持相对MySQL较小水平扩展需要额外组件
适用场景数据仓库、GIS应用、科学研究、复杂报表、需要高级数据类型的应用
MongoDB
优势
灵活的文档模型原生水平扩展高写入性能适合敏捷开发强大的查询和聚合功能
劣势
事务支持相对有限内存需求高复杂关系处理不如关系型数据库高级功能可能需要企业版
适用场景内容管理、社交媒体、物联网、产品目录、实时大数据
Redis
优势
极高的性能丰富的数据结构简单易用内置发布/订阅广泛的语言支持
劣势
主要受内存限制持久化有权衡复杂查询能力有限不适合作为主数据存储
适用场景缓存、会话存储、排行榜、实时分析、消息队列
最终选择
数据库选择应基于具体需求考虑以下因素
数据模型结构化、半结构化或非结构化一致性需求强一致性vs最终一致性查询复杂度简单CRUD vs复杂分析扩展需求垂直扩展vs水平扩展性能要求吞吐量、延迟、并发开发效率模式灵活性、开发友好性运维考虑团队经验、监控工具、云支持成本因素许可、硬件、维护
在许多现代应用中混合使用多种数据库技术多模数据库架构已成为常见做法每种数据库负责最适合其特性的工作负载部分。
无论选择哪种数据库都应进行充分的测试和概念验证确保它能满足特定应用的需求和性能目标。
14. 数据库对比表
基本特性对比
特性MySQLPostgreSQLMongoDBRedis类型关系型(RDBMS)对象关系型(ORDBMS)文档型NoSQL键值/内存数据结构存储开发语言C/CCC/JavaScriptC开源协议GPL/商业PostgreSQL许可(类BSD)SSPL/商业BSD首次发布1995年1996年2009年2009年当前稳定版8.015.06.07.0主要维护方OraclePostgreSQL全球开发组MongoDB, Inc.Redis Ltd.主要存储模型表格(行/列)表格(行/列)文档(BSON)键值对二级索引支持支持支持有限支持数据类型丰富非常丰富丰富基础类型数据结构模式要求严格严格灵活无模式
性能与扩展性对比
特性MySQLPostgreSQLMongoDBRedis读取性能高中高高极高写入性能中高中高极高查询复杂性支持中高中低内存需求中中高高极高磁盘空间效率高中低高(仅持久化)垂直扩展能力好好好好水平扩展能力有限(需中间件)有限(需扩展)原生支持支持(Cluster)典型QPS数千数千数万10万适合数据量GB-TBGB-TBTB-PBGB(单实例)响应时间毫秒级毫秒级毫秒级亚毫秒级
功能特性对比
特性MySQLPostgreSQLMongoDBRedisACID事务完全支持(InnoDB)完全支持有限支持基本支持(无回滚)复杂JOIN支持强大支持不支持($lookup有限)不支持全文搜索基本支持强大支持支持通过模块支持地理空间基本支持强大支持(PostGIS)支持基本支持JSON支持支持(5.7)强大支持(JSONB)原生支持通过模块支持存储过程支持支持不支持不支持触发器支持支持不支持不支持视图支持支持不支持不支持主从复制支持支持支持支持分片通过中间件通过扩展原生支持支持(Cluster)
适用场景对比
场景MySQLPostgreSQLMongoDBRedis传统Web应用★★★★★★★★★☆★★★☆☆★★☆☆☆电子商务★★★★★★★★★☆★★★☆☆★★★☆☆(辅助)金融交易系统★★★★☆★★★★★★★☆☆☆★☆☆☆☆内容管理系统★★★★☆★★★★☆★★★★★★★☆☆☆实时分析★★☆☆☆★★★☆☆★★★★☆★★★★★缓存层★★☆☆☆★☆☆☆☆★★☆☆☆★★★★★日志系统★★★☆☆★★★☆☆★★★★☆★★★☆☆地理信息系统★★☆☆☆★★★★★★★★☆☆★★☆☆☆物联网数据★★☆☆☆★★★☆☆★★★★★★★★★☆社交网络★★★☆☆★★★☆☆★★★★★★★★★☆(辅助)
运维与生态对比
特性MySQLPostgreSQLMongoDBRedis社区活跃度极高高高高学习曲线平缓中等平缓平缓运维复杂度中等中高中等低监控工具丰富丰富丰富中等云服务支持极广泛广泛广泛广泛开发工具丰富丰富丰富中等人才市场极广泛广泛广泛广泛企业支持选项多样多样多样有限安全特性丰富丰富丰富(企业版更多)基本部署选项多样多样多样多样
