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,为您的特定用例和数据模型决定哪个数据库具有最大的优势和最小的缺点是一个重要的决定。下面您将找到 DuckDB 和 Kdb 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 Kdb 在涉及 时序数据 工作负载方面的性能,而不是所有可能的用例。时序数据通常在数据库性能方面提出了独特的挑战。这是因为写入的数据量很大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;它只是提供每个数据库的概述,以便您可以做出明智的决定。

DuckDB 与 Kdb 细分


 
数据库模型

列式数据库

时序和列式数据库

架构

DuckDB 旨在用作嵌入式数据库,主要专注于单节点性能。

Kdb 可以部署在本地、云端或作为混合解决方案。

许可证

MIT

闭源

用例

嵌入式分析、数据科学、数据处理、ETL 管道

高频交易、金融服务、市场数据分析、物联网、实时分析

可扩展性

嵌入式和单节点聚焦,对并行性的支持有限

高度可扩展,支持多线程和多节点,适用于大规模数据处理

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DuckDB 概述

DuckDB 是一个进程内 SQL OLAP(在线分析处理)数据库管理系统。它被设计为简单、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。它提供丰富的 SQL 方言,支持事务、持久性、广泛的 SQL 查询以及 Parquet 和 CSV 文件的直接查询。DuckDB 构建于矢量化引擎之上,该引擎针对分析进行了优化并支持并行查询处理。它被设计为易于安装和使用,没有外部依赖项,并支持多种编程语言。

Kdb 概述

kdb+ 是由 Kx Systems 开发的高性能列式时序数据库。kdb+ 于 2003 年发布,旨在高效管理大量数据,主要关注金融数据,例如股票市场交易和报价。它建立在 q 编程语言的原则之上,q 编程语言是 APL 和 K 的后代。该数据库以其速度、可扩展性以及处理实时和历史数据的能力而闻名。


DuckDB 用于时序数据

DuckDB 可以有效地用于时序数据。它支持处理和分析表格数据集,这些数据集可以包括存储在 CSV 或 Parquet 文件中的时序数据。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、连接和其他时序分析操作。但是,重要的是要注意,DuckDB 并非专门为时序数据管理而设计,并且可能没有针对时序分析的专用功能,例如某些专用时序数据库。

Kdb 用于时序数据

kdb+ 旨在存储时序数据,使其自然适合需要高速查询和分析大量数据的应用程序。其列式存储格式允许对时序数据进行高效压缩和检索,而其 q 语言提供了强大而富有表现力的方式来操作和分析数据。kdb+ 在金融数据方面尤其强大,尽管它也可以用于其他类型的时序数据。


DuckDB 关键概念

  • 进程内:DuckDB 在进程内运行,这意味着它在与使用它的应用程序相同的进程内运行,而无需单独的服务器。
  • OLAP:DuckDB 是一个 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 提供丰富的 SQL 方言,具有高级功能,例如任意和嵌套相关子查询、窗口函数、排序规则以及对数组和结构等复杂类型的支持

Kdb 关键概念

  • q 语言:一种高级的、特定领域的编程语言,用于在 kdb+ 中查询和操作数据。它将类似 SQL 的语法与函数式编程风格相结合。
  • 列式存储:kdb+ 将数据存储在列中,而不是行中,这样可以更快地查询和分析时序数据。
  • :kdb+ 将数据存储在表中,这些表类似于关系表,但侧重于列式存储和时序数据。
  • 分散表:一种表存储格式,其中每列都存储在单独的文件中,从而进一步提高查询性能。


DuckDB 架构

DuckDB 遵循进程内架构,在与应用程序相同的进程内运行。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,旨在没有外部依赖项。它可以编译为单个文件,易于安装和集成到应用程序中。

Kdb 架构

kdb+ 是一个列式时序数据库,它采用自定义数据模型,专为高效存储和查询时序数据而定制。它不使用传统的 SQL,而是依赖 q 语言进行查询和数据操作。kdb+ 的架构设计用于内存和磁盘存储,并能够跨多台机器水平扩展。kdb+ 的主要组件是数据库引擎、q 语言解释器和内置 Web 服务器。

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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

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

并行查询处理

DuckDB 可以并行处理查询,利用多核处理器来提高查询性能。

Kdb 功能

高性能

kdb+ 以其速度和性能而闻名,其列式存储格式和 q 语言允许快速查询和分析时序数据。

可扩展性

kdb+ 旨在水平扩展,使其适用于处理跨多台机器的大量数据。

q 语言

q 语言是一种强大、富有表现力且高级的语言,用于在 kdb+ 中查询和操作数据。它将类似 SQL 的语法与函数式编程风格相结合。


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,从而可以快速探索数据并从中提取见解。

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。

Kdb 用例

金融数据分析

kdb+ 广泛应用于金融行业,用于存储和分析股票市场交易、报价和其他时序金融数据。

高频交易

kdb+ 由于其高性能和处理大量实时数据的能力,是高频交易应用程序的流行选择。

物联网和传感器数据

kdb+ 可用于存储和分析物联网设备和传感器生成的大量时序数据,尽管其主要重点仍然是金融数据。


DuckDB 定价模型

DuckDB 是一个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,没有任何许可成本。

Kdb 定价模型

kdb+ 是一种商业产品,定价取决于部署模型以及使用的内核或服务器数量。Kx Systems 提供免费的 32 位 kdb+ 版本供非商业用途,但对可以使用的内存量有限制。对于商业部署和全功能版本,用户必须联系 Kx Systems 了解定价详情。