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标题: 四种数据库对比MySQL、PostgreSQL、ClickHouse、MongoDB——特点、性能、扩 [打印本页]

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作者: 温锦文欧普厨电及净水器总代理    时间: 2024-12-25 04:29
标题: 四种数据库对比MySQL、PostgreSQL、ClickHouse、MongoDB——特点、性能、扩
还记得什么是关系型数据库、非关系型数据库，以及两者区别吗？假如忘记可以到这里重新温习： 一个项目用5款数据库？MySQL、PostgreSQL、ClickHouse、MongoDB区别，实用场景
一、MySQL

类型：关系型数据库管理系统（RDBMS）
特点：

• 开源：广泛使用，社区支持丰富。任何人都可以获取并使用它的源代码，这为开发者提供了很大的机动性，因为他们可以按照自己的需求定制数据库系统
  
• 成熟稳固：经过长时间的发展，性能和稳固性都非常好。MySQL具有优秀的性能，特别是在读取利用方面。它可以处理大量的数据，并支持高并发用户连接
  
• ACID事务支持：支持事务处理，保证数据的一致性和完备性。
  
• 索引优化：支持多种索引类型，查询性能优秀。
  
• 可扩展性：MySQL支持各种扩展功能，如分区、复制和分片等，这使得它能够处理大规模的数据和复杂的业务需求
  
• 轻量级：资源占用相对较少，得当中小型项目。
  
• 支持多种数据类型，如整数、浮点数、字符、日期和时间等；拥有差别的存储引擎，如InnoDB和MyISAM，分别实用于差别的应用场景；支持分区功能，可以优化大数据量的存储和访问性能
  

实用场景：

• Web应用：如博客、论坛、电子商务网站等。
  
• 中小企业：得当中小企业的数据管理和存储需求。
  
• OLTP系统：在线事务处理系统，必要频仍的读写利用。
  

MySQL 对于复杂条件查询的支持并不好。MySQL 最多使用一个条件涉及的索引来过滤，然后剩余的条件只能在遍历行过程中举行内存过滤，对这个过程不相识的同砚可以先行阅读一下MySQL 复杂 where 语句分析
上述这种处理复杂条件查询的方式因为只能通过一个索引举行过滤，以是必要举行大量的 I/O 利用来读取行数据，并消耗 CPU 举行内存过滤，导致查询性能的降落。
缺点：

• 写入性能：固然MySQL在读取利用方面表现精彩，但在处理大量写入利用时可能会碰到性能瓶颈。这可能导致在高并发写入场景下性能降落。
  
• 复杂查询性能：对于复杂查询，MySQL可能没有一些**专门的数据库系统（如PostgreSQL）**表现得那么精彩。这可能会在处理复杂的SQL查询时影响到性能。
  
• 功能丰富度：相比一些其他的数据库系统，MySQL的功能丰富度可能稍显不敷。比方，它在全文搜索、数据完备性束缚等方面可能没有一些专门的数据库系统那么强大。
  
• 最大连接数：MySQL的最大连接数相对较小，这可能会限制并发用户连接的数量。
  

二、PostgreSQL

2.1 特点、实用场景

类型：关系型数据库管理系统（RDBMS）
特点：

• 高级特性：支持大部分的SQL标准，并提供了许多其他现代特性，如复杂查询、外键、触发器、视图、事务完备性、多版本并发控制等高级特性
  
• 扩展性强：支持多种扩展，如全文搜索、地理空间数据处理等。
  
• 可定制性：高度可定制，支持用户自定义数据类型和函数。
  
• ACID事务支持：强一致性和事务支持。
  
• 开源：社区活跃，文档丰富。
  

实用场景：

• 复杂查询：必要执行复杂查询和分析的场景。
  
• 大数据量：得当处理大规模数据集。如物联网和大数据场景
  
• 企业级应用：必要高可靠性和一致性的企业级应用。实用于金融系统，可以确保数据的一致性和完备性
  
• 地理信息系统：支持地理空间数据处理，得当GIS应用。
  

2.2 MySQL与PostgreSQL对比

MySQL和PostgreSQL是两种常见的关系型数据库管理系统（RDBMS），它们都具有强大的功能和广泛的社区支持，但在某些方面存在一些差别，包罗特点、性能、扩展性、安全性以及实用场景等方面。
2.2.1 特点比较

• MySQL特点
  
  
  
  • MySQL 是一个基于客户端-服务器架构的开源数据库管理系统，由 Oracle 公司开发和维护。它以其简单性、易用性和高性能而著名
    
  • MySQL 支持多种存储引擎，包罗 InnoDB、MyISAM、MEMORY 等。每个存储引擎都具有差别的特性和优化策略，可以根据需求选择合适的引擎
    
  • MySQL 在处理大量读利用时表现良好，而且实用于数据存储和读取需求较高的应用场景
    
  
  
• PostgreSQL特点
  
  
  
  • PostgreSQL 是一个开源对象-关系数据库管理系统，具有强大的功能和高度可扩展性。它以其机动性、丰富的数据类型和高级特性而受到开发者的青睐。
    
  • PostgreSQL 支持复杂的数据类型，如数组、JSON、XML 等，并提供了丰富的内置函数和利用符，使得数据处理更加机动和方便。
    
  • PostgreSQL 采用 MVCC（多版本并发控制）技术来处理并发访问，支持高度并发的应用场景。
    
  • PostgreSQL 对完备性束缚和事务处理提供了强大的支持，使得数据的一致性和可靠性得到保证。
    
  
  

2.2.2 性能比较

性能是选择数据库的关键因素之一。以下是 MySQL 和 PostgreSQL 在性能方面的比较

• MySQL性能
  
  
  
  • MySQL 在处理大量读利用时表现精彩。其存储引擎 InnoDB 提供了行级锁定和高效的事务处理，实用于并发读取的场景
    
  • MySQL 通过查询缓存来进步读取性能。查询缓存可以缓存查询结果，避免重复执行相同的查询语句
    
  • MySQL 在处理简单查询和大量连接时表现精彩，实用于 Web 应用步伐和许多小型数据库的场景
    
  
  
• PostgreSQL特点
  
  
  
  • PostgreSQL 在处理复杂查询和大量写利用时表现精彩。它通过优化查询执行计划和索引来进步查询性能
    
  • PostgreSQL 采用 MVCC 技术，使得并发访问时不会出现壅闭和冲突，从而提供了更好的并发处理性能
    
  • PostgreSQL 在处理复杂查询和具有复杂数据类型的利用时表现精彩。它的查询优化器可以智能地选择最佳执行计划，而且支持各种索引类型和高级查询功能
    
  
  

必要留意的是，性能比较是一个复杂的主题，受到多个因素的影响，如硬件配置、数据量、查询类型和索引设计等。因此，具体的性能表现可能因现真相况而异。在选择数据库时，建议举行基准测试和性能优化，以确保最佳性能
2.2.3 扩展性比较

扩展性是一个重要的考虑因素，特别是在应对数据量增长和并发访问增长的情况下。以下是 MySQL 和 PostgreSQL 在扩展性方面的比较：

• MySQL扩展性
  
  
  
  • MySQL 在水平扩展方面表现良好。它支持主从复制和分片技术，可以将数据分布在多个服务器上，以进步读写性能和容量
    
  • MySQL 还支持基于触发器和存储过程的复杂业务逻辑，可以将一些盘算任务和业务逻辑转移到数据库服务器上举行处理
    
  
  
• PostgreSQL扩展性
  
  
  
  • PostgreSQL 在水平扩展方面也表现良好。它支持流复制和逻辑复制，可以将数据复制到多个节点上，以实现负载均衡和高可用性
    
  • PostgreSQL 还支持分区表和并行查询，可以更好地处理大型数据集和复杂查询
    
  
  

必要留意的是，扩展性是一个综合题目，还必要考虑硬件资源、网络拓扑、负载均衡等因素。选择得当的扩展策略和架构设计对于实现高性能和可扩展的数据库系统至关重要。
2.2.4 安全性比较

安全性是数据库管理的重要方面。以下是 MySQL 和 PostgreSQL 在安全性方面的比较：

• MySQL安全性
  
  
  
  • MySQL 提供了根本的安全功能，如用户认证、访问控制和加密传输。可以使用用户名和暗码举行身份验证，并根据用户的权限控制数据库和表的访问
    
  • MySQL 支持 SSL/TLS 加密协议，可以通过配置 SSL 证书来掩护数据传输的安全性
    
  
  
• PostgreSQL安全性
  
  
  
  • PostgreSQL 提供了丰富的安全功能，如强大的身份认证和访问控制机制。它支持基于角色的访问控制 (RBAC) 和细粒度的权限管理，可以为用户和组分配差别的权限级别
    
  • PostgreSQL 提供了行级别的安全性，可以在表的行级别上定义访问控制规则，以实现更细粒度的数据掩护
    
  • PostgreSQL 支持加密存储和传输，可以使用 SSL/TLS 加密协议来掩护数据的安全性
    
  • PostgreSQL 提供了高级的审计功能，可以记载用户利用和数据库变更的日志，以实现安全审计和故障排除
    
  
  

必要留意的是，无论是 MySQL 还是 PostgreSQL，在安全性方面都必要公道配置和管理。这包罗设置强暗码、定期更新软件补丁、限制网络访问和备份数据等措施，以掩护数据库免受潜伏的安全威胁。
2.2.5 实用场景比较

MySQL 和 PostgreSQL 在功能和性能上的差别使得它们在差别的场景下具有差别的上风。以下是它们的实用场景比较

• MySQL实用场景
  
  
  
  • MySQL 实用于必要处理大量读利用的应用，如 Web 应用步伐、电子商务网站和博客平台等。它的简单性和高性能使得它成为许多小型和中型项目的首选
    
  • MySQL 还实用于必要大规模水平扩展和高可用性的应用场景。它的主从复制和分片技术可以提供更好的性能和容量
    
  
  
• PostgreSQL实用场景
  
  
  
  • PostgreSQL 实用于必要复杂数据类型和高级特性的应用，如地理信息系统 (GIS)、大数据分析和科学研究等。它的机动性和丰富的功能使得它成为处理复杂数据和查询的首选
    
  • PostgreSQL 还实用于必要高度并发和可扩展性的应用场景，如金融生意业务系统、物联网应用和大型企业办理方案
    
  
  

必要根据具体的业务需求和项目规模来选择得当的数据库。假如对数据库的简单性和性能要求较高，可以选择 MySQL。假如必要更复杂的数据类型和功能，以及高度并发和可扩展性，可以选择 PostgreSQL。
2.2.6 补充

1、数据模型和特性：
MySQL：MySQL是一种基于客户端-服务器架构的数据库系统，它采用了主要使用SQL的关系型数据模型。支持ACID（原子性、一致性、隔离性、长期性）事务，并提供了多种存储引擎，如InnoDB、MyISAM等，可以根据需求选择得当的存储引擎。MySQL也具有较好的可扩展性和性能。
PostgreSQL：PostgreSQL也是一种关系型数据库管理系统，支持SQL语言和ACID事务。与MySQL相比，PostgreSQL提供了更丰富的数据类型、更强大的功能和更高效的扩展性。它支持复杂的查询、触发器、视图、存储过程、自定义函数、地理空间数据和全文搜索等。
2、实用场景
MySQL：MySQL通常用于web应用步伐、小型到中型规模的数据存储需求，以及必要快速读取和写入的场景。它在处理大量事务和高并发方面表现良好，也得当用于数据驱动型应用步伐。
PostgreSQL：PostgreSQL 实用于必要高级功能、复杂查询和更严格数据完备性的场景。它在数据分析、地理信息系统、科学研究和大型企业应用步伐等领域广泛使用。
3、扩容本钱
MySQL ：在MySQL中，扩容的本钱相对较低。可以通过水平扩展（比方，使用主从复制或分片）来增长系统的处理能力和存储容量。MySQL的生态系统非常丰富，有许多工具和办理方案可供选择，支持高可用性和负载均衡。
PostgreSQL：PostgreSQL的扩容本钱相对较高。由于其高级功能和复杂性，必要更多的配置和管理工作。扩展PostgreSQL可能涉及到分区、复制、并行查询等技术，必要更多的资源和专业知识。
2.3 小节

MySQL 和 PostgreSQL 都是强大的关系型数据库管理系统，具有各自的特点和上风。MySQL 简单易用、性能优越，实用于处理大量读利用和小型项目；而 PostgreSQL 强大机动、具备丰富的数据类型和高级特性，实用于处理复杂数据和大型项目。
三、ClickHouse

3.1 特点、实用场景

类型：列式存储数据库
特点：

• 高性能：专为OLAP（在线分析处理）设计，查询速率非常快。
  
• 列式存储：数据按列存储，得当大规模数据分析。
  
• 支持水平扩展和分布式摆设：支持分布式摆设，水平扩展能力强。
  
• 实时分析：支持实时数据处理和分析。
  
• 开源：社区活跃，文档丰富。
  
• 支持快速处理大规模数据并支持高并发查询；具有数据冗余和主动故障转移功能，保证数据的安全性和可靠性
  

实用场景：

• 大数据分析、日志分析、实时数据处理和数据仓库等场景
  
  
  
  • 大数据分析：得当处理大规模数据集，举行实时分析和报表生成
    
  • 日志分析：得当处理日志数据，举行监控和分析
    
  
  
• BI系统：商业智能系统，必要快速相应复杂的分析查询。
  
• 物联网：处理大量传感器数据，举行实时监控和分析。
  
• 实用于必要高性能、高可靠性和低延迟查询的数据处理任务
  

优异的性能和实时分析能力

• ClickHouse的性能特点：
  
  
  
  • 列式存储：ClickHouse采用了列式存储，对于聚合查询和数据分析非常有效。
    
  • 数据压缩：ClickHouse具有高效的数据压缩机制，可以明显淘汰存储空间和I/O开销。
    
  • 分布式处理：ClickHouse支持分布式摆设，能够处理大规模数据集。
    
  
  
• ClickHouse的数据分析
  
  
  
  • ClickHouse则专注于数据分析场景，特别是对于在线分析处理（OLAP）任务。它支持SQL查询，具有高效的列式存储和压缩机制，实用于执行复杂的聚合查询
    
  
  

3.2 ClickHouse与MySQL的实用场景对比

ClickHouse和MySQL是两种完全差别的数据库系统。

• MySQL的实用场景：MySQL实用于事务处理，如网站后台、订单处理、用户管理等场景。它支持ACID事务、一致性以及丰富的SQL功能。
  
• ClickHouse的实用场景：ClickHouse则更得当于数据分析、报表生成、实时监控等场景。它支持高速的数据导入和查询，实用于处理大规模数据集。
  

clickhouse 不支持事务、不存在隔离级别，其定位是分析性数据库 OLAP系列，count()有天然上风；MongoDB最初不支持，4.0支持事务 ACID。
四、MongoDB

4.1 特点、实用场景

类型：NoSQL文档数据库（数据模式不固定、布局可以差别）
特点：

• 文档存储：以JSON-like的二进制文档格式（BSON格式）存储数据，机动性高。数据模式不固定、布局可以差别
  
• 水平扩展：支持分片，轻易水平扩展。
  
• 高性能：读写性能优秀，得当高并发场景。
  
• 动态模式：支持动态模式，无需预先定义表布局。
  
• 丰富的查询语言：支持复杂的查询利用，如聚合、排序、分组等。
  
• 具备机动的文档模型、强大的查询能力和水平扩展性；支持数据分片、高可用性和地理空间索引等功能
  

实用场景：

• 实用于必要机动的数据模型、快速开发迭代、大规模数据处理和高可用性需求的应用场景
  
• 如内容管理系统（CMS）、大数据应用、实时分析与日志数据处理、电子商务系统、物联网（IoT）应用、社交网络平台和云盘算等
  
  
  
  • 内容管理系统：如博客、新闻网站等，必要存储和检索大量非布局化数据。
    
  • 实时分析：得当处理实时数据流，举行实时分析。
    
  • 物联网：处理大量传感器数据，存储和检索非布局化数据。
    
  • 社交媒体：得当存储和检索用户生成的内容，如帖子、评论等。
    
  • 缓存层：作为缓存层，进步应用性能。
    
  
  

使用 MongoDB 时，数据模式不是固定的。在一个集合内部删除或修改文档的某些属性是可行的，这就提供了很大的机动性。而且，同一集合内的文档，其布局可以是完全差别的。
在 MongoDB 中，数据是以类似于 JSON 文件的名值对形式存在的，因其模式设计，它对数据的束缚条件较少。因此假如数据是快速变化的，MongoDB 就很有上风。别的，MongoDB 还提供了预定义的布局，假如必要也可以使用
4.2 MySQL与MongoDB对比

• MongoDB 是一种文档型数据库，由于它不限制数据量和数据类型，它是高容量情况下最合适的办理方案。由于 MongoDB 具备云服务必要的水平可伸缩性和机动性，它非常得当云盘算服务的开发。别的，它降低了负载，简化了业务或项目内部的扩展，实现了高可用和数据的快速规复。
  
• 只管 MongoDB 有那么多长处，但 MySQL 也在某些方面优于 MongoDB，比方可靠性和数据一致性。别的，假如优先考虑安全性，MySQL 就是安全性最高的 DBMS 之一。
  
• 而且，当应用步伐必要把多个利用视为一个事务（比如会计或银行系统）时，关系数据库是最合适的选择。除了安全性，MySQL 的事务率也很高。现实上，MongoDB 支持快速插入数据，而 MySQL 相反，它支持事务利用，并关注事务安全性。
  

五、总结

5.1 四种数据库实用场景

• MySQL：得当中小型企业、Web应用、OLTP系统（事务处理，可靠、数据一致性、安全性；复杂条件查询较差）
  
• PostgreSQL：得当复杂查询、大数据量、企业级应用、地理信息系统
  
• ClickHouse：得当大数据分析、日志分析、BI系统、物联网（实时分析、高并发查询）
  
• MongoDB：得当内容管理系统、实时分析、物联网、社交媒体、缓存层（数据模型机动，大规模数据处理）
  

选择哪种数据库取决于你的具体需求，包罗数据规模、查询复杂度、性能要求、扩展性等因素。
5.2 场景专用数据库

随着业务的复杂，我们会发现差别场景下对数据库的要求差别会很大：

• 一致性优先，选用关系型数据库。
  
• 高性能全文搜索，使用Elasticsearch。
  
• 非关键数据，读多写少，量大，选用列式存储。
  
• 离线数据分析，Hive。
  

5.3 补充——MySQL碰到瓶颈

假如是单机MySQL遭遇性能瓶颈，可以通过主从架构读写分离，堆机器的方式办理，另一个方向是增长缓存，如Redis等，淘汰打到物理存储的哀求量。
假如是数据量太大，单表查询性能降落，可以考虑分库分表，但是分库分表在开发时必要考虑更多分布式事务、水平扩展等因素，对研发服从有影响。因此，这个时间可以考虑使用分布式数据库，如TiDB等。
参考 一个项目，用十款数据库？、MySQL 和 PostgreSQL，我到底选择哪个

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