DynamoDB與MongoDB：二選一，向SQL說不

資料庫是大多數應用程式和網站的關鍵組成部分。它們儲存內容和使用者詳細資訊等關鍵資料，並可能捕獲應用程式中發生的事件。目前有許多不同的資料庫技術，您所選擇的資料庫技術會影響到從應用架構到開發流程的方方面面。

在此，我們將仔細研究DynamoDB和MongoDB這兩種非傳統關聯式資料庫的流行產品。您可以決定這種 “NoSQL” 方法是否適合您的應用，以及這兩種資料庫平臺中哪一種最適合您。

1. 瞭解技術：DynamoDB與MongoDB
2. 什麼是DynamoDB？
3. 什麼是MongoDB？
4. DynamoDB與MongoDB

瞭解技術：DynamoDB與MongoDB

在過去十年中，NoSQL資料庫越來越受歡迎，以滿足對更靈活和可擴充套件技術的需求。社交網路和使用者生成內容的增長在一定程度上推動了這一需求。

多年來，大多數應用都使用傳統的SQL資料庫，其中每一行資料都描述了一個不同的實體及其與其他實體的關係。在響應查詢時，關聯式資料庫將不同行的資料連線起來，然後返回給客戶端應用程式。這種架構經過優化，可減少儲存並消除重複資料，因為結果集中的每個元素通常只在資料庫中儲存一次。

相比之下，NoSQL資料庫通常將基本實體和相關資料儲存在單個文件中。這意味著某些資料被記錄多次，增加了儲存需求。但是，隨著儲存成本的下降，NoSQL解決方案的可擴充套件性在許多用例中佔據了優先地位。其底層架構使NoSQL資料庫特別適合在叢集中執行，資料分佈在多個節點上。

什麼是DynamoDB？

DynamoDB是一種無伺服器NoSQL資料庫，由亞馬遜開發，用於支援其著名的線上購物目的地，並於2012年在其雲託管平臺亞馬遜網路服務（AWS）上提供給開發人員。與亞馬遜的商店一樣，DynamoDB在響應查詢時無需像關聯式資料庫那樣進行復雜的連線。

DynamoDB針對規模進行了優化，是一種鍵值項儲存，與特定鍵相關的所有資料都儲存在其中。無需連線！由於消除了這一要求，工程師對DynamoDB進行了優化，以快速返回資料。

亞馬遜通過AWS將DynamoDB作為完全託管服務提供。這就是DynamoDB受到開發人員歡迎的原因，開發人員可以使用DynamoDB，而資料庫開銷極小。此外，該服務可隨著應用程式使用者的增加而輕鬆擴充套件。而且，如果公司使用其他AWS工具，DynamoDB可以無縫地插入其中。

DynamoDB徽標

DynamoDB如何工作？

DynamoDB是一個NoSQL鍵值項儲存，由於它是一個託管服務，其底層架構和基礎設施對開發人員是抽象的。

在DynamoDB的引擎蓋下，資料使用主鍵進行分割槽，每個分割槽包含三個節點，每個節點儲存一份資料副本。由於資料分佈在多臺伺服器上，因此這種分割槽可以輕鬆實現擴充套件。此外，如果某個節點出現故障，資料複製還可提供冗餘。

三個節點中的一個節點被指定為領導節點，所有寫入資料在複製到其他兩個節點之前首先在該節點發出。首先寫入領導節點使DynamoDB能夠保持一致的寫入。為獲得最佳讀取一致性，所有 DynamoDB 讀取也必須使用領導節點。

在讀取繁重的應用程式中，這種方法會帶來效能代價，因此DynamoDB為使用者提供了選擇 “最終 “一致性的能力。這使得讀取可以分散到所有節點。然而，如果資料在讀取操作之前尚未傳播到所有節點，則此選項可能會犧牲準確性。

DynamoDB的優缺點

DynamoDB的主要優點是無伺服器、可擴充套件和快速。你可以在幾分鐘內配置好它，只需最小的基礎設施開銷。AWS負責安全、升級、伺服器管理和確保高可用性。此外，DynamoDB可以在按使用付費的模式下無限擴充套件（僅受限於AWS的物理大小）。最後，DynamoDB提供快速讀取和寫入，其擴充套件能力可確保在資料儲存增長時保持快速效能。

DynamoDB的缺點是查詢選項極少。關鍵字查詢很有幫助，但如果需要更復雜的查詢（如聚合），則必須將資料匯出到外部資料庫進行分析。此外，DynamoDB僅通過AWS提供。如果您已經整合到AWS生態系統中，那就不成問題。如果您的公司希望在內部部署，則必須另尋他處。

什麼是MongoDB？

MongoDB是一種NoSQL文件儲存，最初於2009年作為開源資料庫釋出，並提供商業支援包。它將JSON文件儲存為二進位制JSON（BSON）物件，可以儲存巢狀屬性和陣列等複雜的資料結構。

MongoDB可在Windows、macOS和Linux平臺上執行，支援多種程式語言。您還可以在亞馬遜、谷歌和微軟等流行的雲平臺上找到MongoDB。

MongoDB之所以流行，主要是因為其靈活性。它具有NoSQL資料庫的所有優點，同時還能滿足更復雜的要求，如用於資料完整性、聚合查詢和資料集連線的ACID事務。而且，由於MongoDB原生支援JavaScript，因此對於使用這種流行程式語言的網站來說，MongoDB是一種越來越受歡迎的後端資料庫。

MongoDB徽標

MongoDB如何工作？

MongoDB儲存包含一個或多個鍵值對的BSON物件。這些值可以是簡單的資料型別，如字串和時間戳，也可以是複雜的資料型別，如巢狀物件和陣列。

MongoDB將文件儲存在集合中，類似於表格中的行。通常的做法是，一個集合中的文件共享一個相似的模式，但即使具有相同鍵的文件也可能具有不同的模式–具有相同名稱的鍵並不需要儲存相同的資料型別。當插入或更新記錄時，MongoDB可以對屬性進行強制驗證，並且要求某些鍵中的資料必須是特定型別的。

MongoDB還提供分片功能，這與DynamoDB中的分割槽功能類似。分片根據分片鍵將資料分佈到多個伺服器上。分發資料可以將讀寫操作分散到多臺伺服器上，防止單臺伺服器過載。

MongoDB的優缺點

除了NoSQL的典型優勢之外，MongoDB還支援多種平臺–這對於那些希望靈活選擇雲服務提供商或能夠託管內部資料庫的公司來說至關重要。

MongoDB還通過其聚合管道支援複雜的查詢和聚合。與其他NoSQL相比，MongoDB異常靈活，因為它支援分析查詢、文件搜尋和資料連線。不過，在大規模使用時，效能可能會下降。此外，MongoDB Atlas還為尋求消除基礎設施管理負擔的公司提供了無伺服器選項。

MongoDB的缺點之一是其資料佔用空間可能相當大，因為文件必須同時儲存資料和金鑰。此外，儘管MongoDB的聚合管道是強大的工具，但由於使用了定製的語法，其編寫和構建異常複雜。

最後，對於不使用MongoDB Atlas的使用者來說，尤其是對於使用複製和分片技術來確保系統效能的生產系統來說，存在基礎設施開銷。這包括監控、管理資料偏差、執行升級以及安全管理。

DynamoDB vs MongoDB

儘管DynamoDB和MongoDB都是NoSQL資料庫，但它們有很大的不同。您的用例將在很大程度上決定使用哪一個。

首先，DynamoDB在模式級別的可用資料型別選項較少。例如，DynamoDB不支援日期，這意味著開發人員必須在應用程式中維護解析和處理日期的邏輯。MongoDB支援更多資料型別，包括日期。

其次，DynamoDB能夠通過鍵值查詢和表掃描進行查詢。但是，它的表掃描效能不足。對於更復雜或特殊型別的查詢，您的最佳選擇是匯出到其他資料庫。相比之下，MongoDB支援分析查詢和資料連線之上的鍵值查詢。它提供更靈活的索引支援，因為您可以為任何欄位新增二級索引。雖然DynamoDB支援二級索引，但它們受到概念複雜性和可建立數量的限制。

在安全方面，DynamoDB受益於AWS平臺。DynamoDB的身份驗證通過AWS使用者訪問控制進行。這使得DynamoDB資料庫的安全性變得相當簡單。

而使用MongoDB，您需要負責所有的安全限制，包括建立使用者賬戶和管理網路訪問。這意味著開銷要高得多。然而，MongoDB Atlas將MongoDB變成了託管解決方案，從而消除了這些挑戰。

作為一個託管解決方案，DynamoDB具有內建備份和恢復功能，包括多區域複製能力和簡單的備份恢復。預設情況下，MongoDB不會管理這些流程，需要手動配置。MongoDB Atlas在一定程度上簡化了這一過程，但需要進行額外的配置。

DynamoDB與MongoDB一覽

總體而言，MongoDB是更靈活的選擇–它可以部署在任何地方，並提供更豐富的資料儲存和查詢工具。然而，如果要選擇一個與AWS緊密整合、減少基礎設施和安全開銷的精簡資料庫，DynamoDB可能是一個不錯的選擇。

小結

MongoDB和DynamoDB都是高效能的NoSQL產品，它們的相對優勢使其適用於截然不同的用途。對於精簡而簡單的解決方案，DynamoDB是一個強有力的選擇。但是，如果您需要更復雜的模式、聚合查詢和更好的索引支援，那麼MongoDB將是您的不二之選。

請記住，靈活性的代價是基礎設施開銷的增加。但是，如果您需要MongoDB的靈活性並希望減少開銷，那麼MongoDB Atlas往往是一個經濟實惠的折中方案。