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种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 AWS DynamoDB 和 Graphite 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 AWS DynamoDB 和 Graphite 在涉及 时序数据 的工作负载中的性能,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。这是由于正在写入的大量数据以及访问该数据的查询模式。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。

AWS DynamoDB 与 Graphite 的细分对比


 
数据库模型

键值和文档存储

时序数据库

架构

DynamoDB 是亚马逊网络服务 (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中进行分区和复制,DynamoDB 支持读取操作的最终一致性或强一致性

Graphite 可以部署在本地或云端,它通过跨多个后端节点对数据进行分区来支持水平扩展。

许可证

闭源

Apache 2.0

用例

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

监控、可观测性、物联网、实时分析、DevOps、应用程序性能监控

可扩展性

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,用于多区域复制的全局表

水平可扩展,支持集群和复制,以实现高可用性和高性能

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AWS DynamoDB 概览

Amazon DynamoDB 是 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 构建于亚马逊工程师于 2007 年发布的 Dynamo 论文的原则之上,旨在提供高度可用、可扩展和分布式的键值存储。

Graphite 概览

Graphite 是 Orbitz 于 2006 年创建并在 2008 年开源的开源监控和绘图工具。Graphite 专为存储时序数据而设计,广泛用于收集、存储和可视化来自各种来源的指标,例如应用程序性能、系统监控和业务分析。


AWS DynamoDB 用于时序数据

DynamoDB 可以与时序数据一起使用,尽管与专门的时序数据库相比,它可能不是最优化的解决方案。要在 DynamoDB 中存储时序数据,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 在处理时序数据时的主要缺点是它缺乏对数据聚合和降采样的内置支持,而这些是时序分析的常见要求。您可能需要在应用程序中执行这些操作,或使用 AWS Lambda 等其他服务来处理数据。

Graphite 用于时序数据

Graphite 专门为时序数据设计和优化。它使用 Whisper 数据库格式,该格式通过根据用户定义的保留策略自动聚合和过期数据,有效地存储和管理时序数据。Graphite 支持广泛的功能,用于查询、转换和聚合时序数据,使用户能够创建自定义图表和仪表板。但是,由于 Graphite 仅专注于时序数据,因此它可能不适用于其他类型的数据或需要更高级的数据建模或查询功能的用例。


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,表是项目的容器。每个表都有一个主键,用于唯一标识表中的每个项目。
  • 项目:项目是 DynamoDB 表中的单个记录,它们由一个或多个属性组成。
  • 属性:属性是构成表中项目的键值对。DynamoDB 支持标量、文档和集合数据类型用于属性。
  • 主键:主键唯一标识表中的每个项目,它可以是单属性分区键或复合分区-排序键。

Graphite 关键概念

  • 指标:Graphite 中的指标表示时序数据点,由路径(名称)、时间戳和值组成。
  • 序列:序列是与同一事物相关的所有指标的集合。例如,您可能有一个 CPU 使用率序列、一个内存使用率序列和一个磁盘使用率序列。
  • Whisper:Whisper 是 Graphite 使用的固定大小的基于文件的时序数据库格式。它自动管理数据保留和聚合。
  • Carbon:Carbon 是负责接收、缓存和存储 Graphite 中指标的守护程序。它侦听传入的指标并将它们写入 Whisper 文件。
  • Graphite-web:Graphite-web 是 Web 应用程序,它为可视化和查询存储的时序数据提供了用户界面。


AWS DynamoDB 架构

DynamoDB 是一个 NoSQL 数据库,它使用键值存储和文档数据模型。它旨在通过自动跨多个服务器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中复制数据,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。

Graphite 架构

Graphite 的架构由多个组件组成,包括 Carbon、Whisper 和 Graphite-web。Carbon 负责从各种来源接收指标,在内存中缓存它们,并将它们存储在 Whisper 文件中。Whisper 是一种基于文件的时序数据库格式,可有效管理数据保留和聚合。Graphite-web 是 Web 应用程序,它为查询和可视化存储的时序数据提供了用户界面。Graphite 可以部署在单个服务器上,也可以分布在多个服务器上,以提高性能和可扩展性。

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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,使您能够保持一致的性能,而无需过度配置资源。

备份和还原

DynamoDB 提供对时间点恢复的内置支持,使您能够在过去 35 天内将表还原到以前的状态。

全局表

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

DynamoDB 流捕获表中的项目级修改,可用于触发 AWS Lambda 函数以进行实时处理或与其他 AWS 服务同步数据。

Graphite 功能

实时监控和可视化

Graphite 提供实时监控和可视化功能,允许用户在收集时跟踪和分析他们的时序数据。

灵活的查询和聚合函数

Graphite 支持广泛的函数,用于查询、转换和聚合时序数据,使用户能够创建根据其特定需求量身定制的自定义图表和仪表板。

数据保留和聚合

Graphite 的 Whisper 数据库格式自动管理数据保留和聚合,从而减少存储需求并提高查询性能。


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中的玩家数据、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,从而实现设备数据的实时监控和分析。

Graphite 用例

应用程序性能监控

Graphite 广泛用于监控应用程序和服务的性能,帮助开发人员和运维团队跟踪关键指标,例如响应时间、错误率和资源利用率。通过实时可视化这些指标,用户可以识别性能瓶颈、检测问题并优化其应用程序以获得更好的性能和可靠性。

基础设施和系统监控

Graphite 也常用于监控服务器、网络和其他基础设施组件的健康状况和性能。通过收集和分析 CPU 使用率、内存消耗、网络延迟和磁盘 I/O 等指标,IT 管理员可以确保其基础设施平稳运行,并在潜在问题影响系统性能或可用性之前主动解决这些问题。

业务分析和指标

除了技术监控外,Graphite 还可以用于跟踪和可视化与业务相关的指标,例如用户参与度、销售数据或营销活动绩效。通过随着时间的推移可视化和分析这些指标,业务利益相关者可以深入了解趋势,发现增长机会,并做出数据驱动的决策以改进其运营。


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预期需要的每秒读取和写入次数,并且您需要根据预置容量的量付费。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,您需要为应用程序对表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期执行多少读取和写入吞吐量,因为 DynamoDB 会立即适应您不断增加或减少的工作负载。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。

Graphite 定价模型

Graphite 是一个开源项目,因此,用户可以免费下载、安装和使用它,而无需任何许可费。但是,用户有责任设置和维护自己的 Graphite 基础设施,这可能涉及与服务器硬件、存储和运营费用相关的成本。还有一些商业产品和服务构建于 Graphite 之上或与之集成,以不同的价格点提供额外的功能、支持或托管选项。