MongoDB与Redis的区别分析

MongoDB 和 Redis 的区别:

简介

MongoDB 更类似 MySQL,支持字段索引、游标操作,其优势在于查询功能比较强大擅长查询 JSON 数据能存储海量数据但是不支持事务

MySQL 在大数据量时效率显著下降,MongoDB 更多时候作为关系数据库的一种替代。

Redis 是一个开源(BSD许可)的,内存中的数据结构存储系统,它可以用作数据库、缓存消息中间件。它支持多种类型的数据结构,如 字符串(strings), 散列(hashes),列表(lists), 集合(sets), 有序集合(sorted sets) 与范围查询, bitmaps, hyperloglogs 和 地理空间(geospatial) 索引半径查询。 Redis 内置了 复制(replication),LUA脚本(Lua scripting), LRU驱动事件(LRU eviction),事务(transactions) 和不同级别的 磁盘持久化(persistence),并通过 Redis哨兵(Sentinel)和自动 分区(Cluster)提供高可用性(high availability)

内存管理机制

Redis 数据全部存在内存,定期写入磁盘,当内存不够时,可以选择指定的 LRU 算法删除数据。

MongoDB 数据存在内存,由 linux系统 mmap 实现,当内存不够时,只将热点数据放入内存,其他数据存在磁盘。

持久化方式:

mongodb的所有数据实际上是存放在硬盘的,所有要操作的数据通过mmap的方式映射到内存某个区域内。

然后,mongodb就在这块区域里面进行数据修改,避免了零碎的硬盘操作。

至于mmap上的内容flush到硬盘就是操作系统的事情了,所以,如果,mongodb在内存中修改了数据后,mmap数据flush到硬盘之前,系统宕机了,数据就会丢失。

mmap详解链接:http://www.cnblogs.com/techdoc/archive/2010/12/22/1913521.html

(mmap系统调用并不是完全为了用于共享内存而设计的。它本身提供了不同于一般对普通文件的访问方式,进程可以像读写内存一样对普通文件进行操作。

mmap 系统调用使得进程之间通过映射同一个普通文件实现共享内存。普通文件被映射到进程地址空间后,进程可以像访问普通内存一样对文件进行访问,不必再调用。 read(),write()等操作。mmap并不分配空间, 只是将文件映射到调用进程的地址空间里, 然后你就可以用memcpy等操作写文件, 而不用write()了.写完后用msync()同步一下, 你所写的内容就保存到文件里了. 不过这种方式没办法增加文件的长度, 因为要映射的长度在调用mmap()的时候就决定了。)

redis:

它就是一个不折不扣的内存数据库了。

持久化方式:

redis所有数据都是放在内存中的,持久化是使用RDB方式或者aof方式。

解密redis持久化:http://blog.nosqlfan.com/html/3813.html

mysql:

无论数据还是索引都存放在硬盘中。到要使用的时候才交换到内存中。能够处理远超过内存总量的数据。

支持的数据结构

Redis 支持的数据结构丰富,包括hash、set、list等。

MongoDB 数据结构比较单一,但是支持丰富的数据表达,索引,最类似关系型数据库,支持的查询语言非常丰富。

数据量和性能:

当物理内存够用的时候,redis>mongodb>mysql

当物理内存不够用的时候,redis和mongodb都会使用虚拟内存。

实际上如果redis要开始虚拟内存,那很明显要么加内存条,要么你换个数据库了。

但是,mongodb不一样,只要,业务上能保证,冷热数据的读写比,使得热数据在物理内存中,mmap的交换较少。

mongodb还是能够保证性能。

性能

二者性能都比较高,应该说都不会是瓶颈。

可靠性

二者均支持持久化。

事务支持情况

Redis 事务支持比较弱,只能保证事务中的每个操作连续执行

mongodb不支持事务

集群

MongoDB 集群技术比较成熟,Redis从3.0开始支持集群。

不适用的场景

Ø  需要使用复杂sql的操作

Ø  事务性系统

下面是 MongoDB 和 Redis 的对比图:

MySQL 与 Redis 的区别:

MySQL 是持久化存储,存放在磁盘里面,检索的话,会涉及到一定的 IO,为了解决这个瓶颈,于是出现了缓存,比如现在用的最多的 memcached(简称mc)。首先,用户访问mc,如果未命中,就去访问 MySQL,之后像内存和硬盘一样,把数据复制到mc一部分。

  Redis 和mc都是缓存,并且都是驻留在内存中运行的,这大大提升了高数据量web访问的访问速度。然而mc只是提供了简单的数据结构,比如 string存储;Redis却提供了大量的数据结构,比如string、list、set、hashset、sorted set这些,这使得用户方便了好多,毕竟封装了一层实用的功能,同时实现了同样的效果,当然用Redis而慢慢舍弃mc。

  内存和硬盘的关系,硬盘放置主体数据用于持久化存储,而内存则是当前运行的那部分数据,CPU访问内存而不是磁盘,这大大提升了运行的速度,当然这是基于程序的局部化访问原理。

  推理到 Redis + MySQL,它是内存+磁盘关系的一个映射,MySQL 放在磁盘,Redis放在内存,这样的话,web应用每次只访问Redis,如果没有找到的数据,才去访问 MySQL。

  然而 Redis + MySQL 和内存+磁盘的用法最好是不同的。

前者是内存数据库,数据保存在内存中,当然速度快。

后者是关系型数据库,功能强大,数据访问也就慢。

像memcache,MongoDB,Redis,都属于No SQL系列。

不是一个类型的东西,应用场景也不太一样,还是要看你的需求来决定。

Mongodb与redis相比较:

mongoDB 源码语言是C++,redis也是C或C++,

mongodb 文件存储是BSON格式类似JSON,或自定义的二进制格式。

mongodb与redis性能都很依赖内存的大小,mongodb 有丰富的数据表达、索引;最类似于关系数据库,支持丰富的查询语言,redis数据丰富,较少的IO ,这方面mongodb优势明显。

mongodb不支持事物,靠客户端自身保证,redis支持事物,比较弱,仅能保证事物中的操作按顺序执行,这方面 redis优于mongodb。

mongodb对海量数据的访问效率提升,redis 较小数据量的性能及运算,这方面 mongodb性能优于redis .monbgodb 有mapredurce功能,提供数据分析,redis 没有 ,这方面 mongodb优于redis 。

参考

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