Redis(Remote Dictionary Server,远程字典服务器)和 MongoDB 是两类知名的 NoSQL数据库,其以非结构化的方式存储数据。与传统关系数据库使用表格、行和列来组织数据不同,NoSQL数据库采用了不同的数据存储模型。Redis是一种开源的内存数据库,以键值对的形式存储数据,其将数据存储在 RAM 中,以实现高效的读写性能,同时也提供磁盘持久存储作为补充功能。MongoDB是另一种开源的文档数据库,通过序列化的 JSON 格式来存储数据,MongoDB会将数据存储在外部存储中。
尽管 Redis和 MongoDB 都是广受欢迎的 NoSQL数据库,并且在现代软件开发中得到了广泛的应用和验证,但二者在设计理念、应用场景等方面存在显著差异。对于刚接触 NoSQL 数据库的读者来说,这些差异可能会带来困惑。本文旨在为读者提供关于这两种数据库的详细信息,帮助大家更好地理解二者的区别,进一步根据自身开发团队的需求和业务应用场景,更有效地选择最合适的数据库解决方案。
数据模型
首先,我认为我们可以从数据模型开始聊起。所谓数据模型,指的就是我们向数据库中存储数据时,这些数据究竟以何种形式进行组织、存储。了解了数据模型,进而能窥探出数据库的设计思想,从而指导我们如何正确地去使用。例如 SQL 数据库在存储时,会将数据组织为表格的形式,同时表格还会附带若干属性约束,这就是典型的关系数据模型,如下图所示。
而 NoSQL 数据库本身是一个大的分类,其囊括了包含键值数据库、文档数据库、图数据库甚至时序数据库在内多种服务于不同需求的细分子类。本文中我们的目光将聚焦于 Redis 和 MongoDB 采用的不同数据模型,以及二者在架构上不同存储数据的方式。
Redis
Redis 将数据存储在 RAM 中,RAM 带来的优势就在于数据可以被快速访问,并能提供极低的延迟。不过由于 RAM 的特性,这种存储方式也限制了可以存储的数据量,无论是 HDD 还是 SSD,硬盘的单位存储价格始终远低于 RAM。而为了实现数据持久性,Redis 提供了两种机制:快照(Snapshot)和仅追加文件(AOF)日志记录,这两种方法可以将数据集保存在磁盘上,规避 RAM 易失性的缺陷。
Redis 使用键值对的形式存储数据,每个数据条目都有一个唯一的键(Key)。它支持多种数据类型,常用的包括有序集合(Sorted Set)、哈希(Hash)、无序集合(Set)、列表(List)与字符串(String)。键值对的大小被限制为不超过 512MB,不过通常我们在使用中会尽可能地避免使用较大的键值