在构建任何软件应用程序时,选择合适的数据库至关重要。所有数据库在性能方面都有不同的优势和劣势,因此,针对您的特定用例和数据模型,决定哪个数据库的优势最大、劣势最小是一个重要的决定。下面您将找到 DuckDB 和 AWS DynamoDB 的关键概念、架构、功能、用例和定价模型的概述,以便您可以快速了解它们之间的比较。

本文的主要目的是比较 DuckDB 和 AWS DynamoDB 在涉及时间序列数据的工作负载中的性能,而不是针对所有可能的用例。时间序列数据通常在数据库性能方面提出了独特的挑战。这是由于大量数据被写入以及访问这些数据的查询模式。本文并非旨在说明哪个数据库更好;它只是提供了每个数据库的概述,以便您可以做出明智的决定。

DuckDB 与 AWS DynamoDB 细分


 
数据库模型

列式数据库

键值和文档存储

架构

DuckDB 旨在用作嵌入式数据库,主要关注单节点性能。

DynamoDB 是由亚马逊云服务 (AWS) 提供的完全托管的无服务器 NoSQL 数据库。它为高性能用例使用个位数毫秒级的延迟,并支持键值和文档数据模型。数据在 AWS 区域内的多个可用区之间进行分区和复制,DynamoDB 支持读取操作的最终一致性或强一致性

许可证

MIT

闭源

用例

嵌入式分析、数据科学、数据处理、ETL 管道

无服务器 Web 应用程序、实时竞价平台、游戏排行榜、物联网数据管理、高速数据处理

可扩展性

嵌入式和单节点聚焦,对并行性的支持有限

自动扩展以处理大量的读取和写入吞吐量,支持按需容量和自动扩展,全局表用于多区域复制

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DuckDB 概述

DuckDB 是一种进程内 SQL OLAP(在线分析处理)数据库管理系统。它旨在简单、快速且功能丰富。DuckDB 可用于处理和分析表格数据集,例如 CSV 或 Parquet 文件。它提供了丰富的 SQL 方言,支持事务、持久性、广泛的 SQL 查询以及对 Parquet 和 CSV 文件的直接查询。DuckDB 采用矢量化引擎构建,该引擎针对分析进行了优化,并支持并行查询处理。它旨在易于安装和使用,没有外部依赖项,并支持多种编程语言。

AWS DynamoDB 概述

Amazon DynamoDB 是由 AWS 提供的托管 NoSQL 数据库服务。它于 2012 年首次推出,旨在提供低延迟、高吞吐量的性能。DynamoDB 基于亚马逊工程师于 2007 年发布的 Dynamo 论文的原则构建,旨在提供高度可用、可扩展和分布式的键值存储。


DuckDB 用于时间序列数据

DuckDB 可以有效地用于时间序列数据。它支持处理和分析表格数据集,其中可以包括存储在 CSV 或 Parquet 文件中的时间序列数据。凭借其优化的分析引擎和对复杂 SQL 查询的支持,DuckDB 可以高效地执行聚合、连接和其他时间序列分析操作。但是,重要的是要注意,DuckDB 并非专门为时间序列数据管理而设计,并且可能没有像某些专用时间序列数据库那样针对时间序列分析的专业功能。

AWS DynamoDB 用于时间序列数据

DynamoDB 可以与时间序列数据一起使用,尽管与专门的时间序列数据库相比,它可能不是最优化的解决方案。要在 DynamoDB 中存储时间序列数据,您可以使用复合主键,其中分区键用于实体标识符,排序键用于时间戳。这使您可以有效地查询特定实体和时间范围内的数据。但是,DynamoDB 在处理时间序列数据时的主要缺点是缺乏对数据聚合和降采样的内置支持,而数据聚合和降采样是时间序列分析的常见要求。您可能需要在应用程序中执行这些操作,或者使用 AWS Lambda 等其他服务来处理数据。


DuckDB 关键概念

  • 进程内:DuckDB 在进程内运行,这意味着它与使用它的应用程序在同一进程中运行,而无需单独的服务器。
  • OLAP:DuckDB 是一种 OLAP 数据库,这意味着它针对分析查询处理进行了优化。
  • 矢量化引擎:DuckDB 使用矢量化引擎,该引擎对批量数据进行操作,从而提高查询性能。
  • 事务:DuckDB 支持事务操作,确保数据操作的原子性、一致性、隔离性和持久性 (ACID) 属性。
  • SQL 方言:DuckDB 提供了丰富的 SQL 方言,具有高级功能,例如任意和嵌套的相关子查询、窗口函数、排序规则以及对数组和结构等复杂类型的支持

AWS DynamoDB 关键概念

DynamoDB 特有的一些关键术语和概念包括

  • :在 DynamoDB 中,数据存储在表中,表是项的容器。每个表都有一个主键,用于唯一标识表中的每个项。
  • :项是 DynamoDB 表中的单个记录,由一个或多个属性组成。
  • 属性:属性是构成表中项的键值对。DynamoDB 支持属性的标量、文档和集合数据类型。
  • 主键:主键唯一标识表中的每个项,它可以是单属性分区键,也可以是复合分区排序键。


DuckDB 架构

DuckDB 遵循进程内架构,与应用程序在同一进程中运行。它是一个关系型、面向表的数据库管理系统,支持用于生成分析结果的 SQL 查询。DuckDB 使用 C++11 构建,旨在不具有外部依赖项。它可以编译为单个文件,从而易于安装和集成到应用程序中。

AWS DynamoDB 架构

DynamoDB 是一种 NoSQL 数据库,它使用键值存储和文档数据模型。它旨在通过在多台服务器上自动分区数据并使用复制来确保容错能力,从而提供高可用性、持久性和可扩展性。DynamoDB 的一些主要组件包括

  • 分区:DynamoDB 根据分区键自动分区数据,这确保数据均匀分布在多个存储节点上。
  • 复制:DynamoDB 在 AWS 区域内的多个可用区之间复制数据,从而提供高可用性和持久性。
  • 一致性:DynamoDB 提供两种一致性模型:最终一致性和强一致性,允许您为应用程序选择适当的一致性级别。

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DuckDB 功能

事务和持久性

DuckDB 支持事务操作,确保数据完整性和持久性。它允许在会话之间持久存储数据。

广泛的 SQL 支持

DuckDB 提供了丰富的 SQL 方言,支持高级查询功能,包括相关子查询、窗口函数和复杂数据类型。

直接 Parquet 和 CSV 查询

DuckDB 允许直接查询 Parquet 和 CSV 文件,从而可以高效分析以这些格式存储的数据。

快速分析查询

得益于其矢量化引擎和针对分析工作负载的优化,DuckDB 旨在高效运行分析查询。

并行查询处理

DuckDB 可以并行处理查询,从而利用多核处理器来提高查询性能。

AWS DynamoDB 功能

自动扩展

DynamoDB 可以根据工作负载自动扩展其读取和写入容量,使您能够在不过度配置资源的情况下保持一致的性能。

备份和还原

DynamoDB 提供对时间点恢复的内置支持,使您能够将表恢复到过去 35 天内的先前状态。

全局表

DynamoDB 全局表使您能够跨多个 AWS 区域复制表,从而为全球应用程序提供低延迟访问和数据冗余。

DynamoDB Streams 捕获表中项级别的修改,可用于触发 AWS Lambda 函数进行实时处理或与 AWS 的其他服务同步数据。


DuckDB 用例

处理和存储表格数据集

DuckDB 非常适合需要处理和存储表格数据集的场景,例如从 CSV 或 Parquet 文件导入的数据。它为处理结构化数据提供了高效的存储和检索机制。

交互式数据分析

DuckDB 非常适合交互式数据分析任务,尤其是在处理大型表时。它使您能够高效地执行连接和聚合多个大型表等复杂操作,从而可以快速探索和从数据中提取见解。

将大型结果集传输到客户端

当您需要将大型结果集从数据库传输到客户端应用程序时,DuckDB 可能是一个合适的选择。其优化的查询处理和高效的数据传输机制实现了快速、无缝地检索大量数据。

AWS DynamoDB 用例

会话管理

DynamoDB 可用于存储 Web 应用程序的会话数据,从而提供对会话信息的快速且可扩展的访问。

游戏

DynamoDB 可用于存储在线游戏的玩家数据、游戏状态和其他游戏相关信息,从而提供低延迟和高吞吐量的性能。

物联网

DynamoDB 可用于存储和处理来自物联网设备的传感器数据,从而实现对设备数据的实时监控和分析。


DuckDB 定价模型

DuckDB 是一款免费的开源数据库管理系统,根据宽松的 MIT 许可证发布。它可以免费使用、修改和分发,无需任何许可费用。

AWS DynamoDB 定价模型

DynamoDB 提供两种定价选项:预置容量和按需容量。使用预置容量,您可以指定应用程序每秒预计需要的读取和写入次数,并根据预置容量的量收费。此定价模型适用于具有可预测流量或逐渐增加流量的应用程序。您可以使用自动扩展根据指定的利用率自动调整表的容量,从而在确保应用程序性能的同时降低成本。

另一方面,使用按需容量,您需要为应用程序在表上执行的数据读取和写入按请求付费。您无需指定应用程序预计执行多少读取和写入吞吐量,因为 DynamoDB 会在您的工作负载增加或减少时立即适应。此定价模型适用于具有波动或不可预测流量模式的应用程序。