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,确定哪个数据库的优势最多,缺点最少是一项重要的决策。下面您将找到 Graphite 和 AWS Redshift 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 Graphite 和 AWS Redshift 在涉及时间序列数据的工作负载中的性能,而不是所有可能的用例。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。

Graphite 与 AWS Redshift 对比分析


 
数据库模型

时间序列数据库

数据仓库

架构

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。

AWS Redshift 利用列式存储格式进行快速查询,并支持标准 SQL。Redshift 使用分布式、共享无架构,其中数据跨多个计算节点进行分区。每个节点进一步划分为切片,每个切片并行处理数据子集。Redshift 可以部署在单节点或多节点集群中,后者为大型数据集提供更好的性能。

许可

Apache 2.0

闭源

用例

监控、可观测性、物联网、实时分析、DevOps、应用程序性能监控

业务分析、大规模数据处理、实时仪表板、数据集成、机器学习

可扩展性

水平可扩展,支持集群和复制,以实现高可用性和性能

支持独立扩展存储和计算,并支持根据需要添加或删除节点

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Graphite 概述

Graphite 是一个开源监控和绘图工具,由 Orbitz 于 2006 年创建,并于 2008 年开源。Graphite 专为存储时间序列数据而设计,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 Redshift 概述

Amazon Redshift 是一种完全托管的 PB 级云数据仓库服务。它于 2012 年作为 AWS 产品套件的一部分推出。Redshift 专为分析工作负载而设计,并与各种数据加载和 ETL 工具以及商业智能和报告工具集成。它使用列式存储来优化存储成本并提高查询性能。


Graphite 用于时间序列数据

Graphite 专门为时间序列数据设计和优化。它使用 Whisper 数据库格式,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间序列数据。Graphite 支持广泛的功能,用于查询、转换和聚合时间序列数据,使用户能够创建自定义图表和仪表板。但是,由于 Graphite 专门关注时间序列数据,因此它可能不适用于其他类型的数据或需要更高级数据建模或查询功能的用例。

AWS Redshift 用于时间序列数据

AWS Redshift 可以用于时间序列数据工作负载,尽管 Redshift 针对更通用的数据仓库用例进行了优化。用户可以利用基于日期和时间的函数来聚合、过滤和转换时间序列数据。Redshift 还提供“时间序列表”,允许根据固定的保留期将数据存储在表中。


Graphite 关键概念

  • 指标 (Metric):Graphite 中的指标表示时间序列数据点,由路径(名称)、时间戳和值组成。
  • 序列 (Series):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、基于文件的时间序列数据库格式。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 中指标的守护进程。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,它提供了一个用户界面,用于可视化和查询存储的时间序列数据。

AWS Redshift 关键概念

  • 集群 (Cluster):Redshift 集群是一组节点,由一个领导节点和一个或多个计算节点组成。领导节点管理与客户端应用程序的通信,并协调计算节点之间的查询执行。
  • 计算节点 (Compute Node):这些节点存储数据并并行执行查询。集群中计算节点的数量会影响其存储容量和查询性能。
  • 列式存储 (Columnar Storage):Redshift 使用列式存储格式,该格式将数据存储在列而不是行中。这种格式提高了查询性能并减少了存储空间需求。
  • 节点切片 (Node slices):计算节点被划分为切片。每个切片被分配节点内存和磁盘空间的相等部分,在其中处理加载数据的一部分。


Graphite 架构

Graphite 的架构由几个组件组成,包括 Carbon、Whisper 和 Graphite-web。Carbon 负责从各种来源接收指标,将它们缓存在内存中,并将它们存储在 Whisper 文件中。Whisper 是一种基于文件的时间序列数据库格式,可有效管理数据保留和聚合。Graphite-web 是 Web 应用程序,它提供了一个用户界面,用于查询和可视化存储的时间序列数据。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。

AWS Redshift 架构

Redshift 的架构基于分布式和共享无架构。集群由一个领导节点和一个或多个计算节点组成。领导节点负责协调查询执行,而计算节点存储数据并并行执行查询。数据以列式格式存储,这提高了查询性能并减少了存储空间需求。Redshift 使用大规模并行处理 (MPP) 在多个节点上分发和执行查询,使其能够水平扩展并为大规模数据仓库工作负载提供高性能。

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Graphite 功能

实时监控和可视化

Graphite 提供实时监控和可视化功能,允许用户在收集时间序列数据时对其进行跟踪和分析。

灵活的查询和聚合函数

Graphite 支持广泛的函数,用于查询、转换和聚合时间序列数据,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 Redshift 功能

可扩展性

Redshift 允许您通过添加或删除计算节点来向上或向下扩展集群,使您能够根据需要调整存储容量和查询性能。

性能

Redshift 的列式存储格式和 MPP 架构使其能够为大规模数据仓库工作负载提供高性能查询执行。

安全

Redshift 提供一系列安全功能,包括静态和传输中加密、使用 Amazon Virtual Private Cloud (VPC) 进行网络隔离,以及与 AWS Identity and Access Management (IAM) 集成以进行访问控制。


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,帮助开发人员和运营团队跟踪关键指标,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

除了技术监控之外,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 Redshift 用例

数据仓库

Redshift 专为大规模数据仓库工作负载而设计,为存储和分析结构化数据提供可扩展的高性能解决方案。

商业智能和报告

Redshift 与各种 BI 和报告工具集成,使组织能够从其数据中获得洞察力并做出数据驱动的决策。

ETL 和数据集成

Redshift 支持数据加载以及提取、转换和加载 (ETL) 流程,允许您集成来自各种来源的数据并为分析做好准备。


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。还有一些基于 Graphite 构建或与之集成的商业产品和服务,以不同的价格点提供额外的功能、支持或托管选项。

AWS Redshift 定价模型

Amazon Redshift 提供两种定价模型:按需和预留实例。使用按需定价,您只需按小时支付您使用的容量,而无需长期承诺。预留实例可以选择预留一年或三年的容量,与按需定价相比,每小时费率更低。除了这些定价模型之外,您还可以选择不同的节点类型,它们提供不同数量的存储、内存和计算资源。