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,确定哪种数据库的优势最大,劣势最小,是一项重要的决策。在下文中,您将找到 InfluxDB 和 OpenTSDB 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 InfluxDB 和 OpenTSDB 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所致。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。
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无论您是寻求节省成本、降低管理开销还是开源,InfluxDB 都能为您提供帮助。
InfluxDB 概览
InfluxDB 是一种高性能时序数据库,能够存储任何形式的时序数据,例如指标、事件、日志和跟踪。InfluxDB 由 InfluxData 开发,并于 2013 年首次发布。InfluxDB 是一种用 Go 编写的开源数据库,专注于性能、可扩展性和开发者生产力。该数据库经过优化,可大规模处理时序数据,使其成为涉及监控性能指标、物联网数据和实时分析的用例的流行选择。
InfluxDB 3.0 是 InfluxDB 的最新版本,目前在 InfluxDB Cloud Serverless 和 InfluxDB Cloud Dedicated 中提供。它使用 Rust 构建,Rust 是一种为性能、安全性和内存管理而设计的现代编程语言。InfluxDB 还具有解耦架构,允许独立扩展计算和存储。InfluxDB 3.0 为 SQL 和 InfluxQL(自定义类 SQL 查询语言,增加了对基于时间的函数的支持)提供查询支持。
OpenTSDB 概览
OpenTSDB(开放时序数据库)是一个开源、分布式且可扩展的时序数据库,构建于 Apache HBase(一个 NoSQL 数据库)之上。OpenTSDB 旨在解决对存储和处理来自各种来源(例如物联网设备、传感器和监控系统)生成的大量时序数据不断增长的需求。它最初由 StumbleUpon 于 2010 年开发,后来成为一个独立的项目,并拥有活跃的贡献者社区。
InfluxDB 用于时序数据
InfluxDB 专为时序数据而设计,使其非常适合涉及随时间推移跟踪和分析数据点的应用程序。它擅长数据以高容量持续写入的场景,同时用户还需要能够在提取后快速查询数据,以用于监控和实时分析用例。
OpenTSDB 用于时序数据
OpenTSDB 专为时序数据存储和分析而设计,使其成为管理大规模时序数据集的理想选择。其架构支持高写入和查询性能,并且可以以最小的资源消耗处理每秒数百万个数据点。OpenTSDB 的灵活查询功能允许用户高效地对时序数据执行复杂分析。
InfluxDB 关键概念
- 列式存储:InfluxDB 以面向列的格式存储数据,使用 Parquet 进行持久文件存储,并使用 Apache Arrow 作为数据的内存表示。列式存储可以更好地压缩数据,并加快分析工作负载的查询速度。
- 数据模型:InfluxDB 数据模型对于任何使用过其他数据库系统的人来说都很熟悉。在最高层是存储桶,这与其他系统称为数据库的概念类似。InfluxDB 测量与表同义。测量的特定数据点包含标签和值。标签用作查询数据的主键的一部分,并且应用于标识在查询期间用于过滤的信息。InfluxDB 是无模式的,因此可以添加新字段,而无需迁移或修改模式。
- 集成:InfluxDB 的构建旨在灵活地适应您的应用程序架构。其中一个关键方面是 InfluxDB 使读取和写入数据变得容易的多种方式。首先,所有数据库功能都可以通过 HTTP API 或 InfluxDB CLI 访问。对于写入数据,InfluxDB 创建了 Telegraf,这是一种工具,可以通过插件从数百个不同的来源收集数据,并将数据写入 InfluxDB。客户端库也可用于最流行的编程语言,以允许写入和查询数据。
- 解耦架构:InfluxDB 3.0 具有解耦架构,该架构允许独立扩展查询计算、数据提取和存储。这使得 InfluxDB 可以针对您的用例进行微调,并显着节省成本。
- 查询语言:可以使用标准 SQL 或 InfluxQL(一种 SQL 方言,具有许多专门用于处理时序数据的函数)查询 InfluxDB。
- 保留策略:InfluxDB 允许您定义保留策略,以确定数据在自动删除之前存储多长时间。这对于管理大容量时序数据的存储非常有用。
OpenTSDB 关键概念
- 数据点:时间上的单个测量值,包括时间戳、指标、值和关联标签。
- 指标:表示系统特定方面的命名值,例如 CPU 使用率或温度。
- 标签:与数据点关联的键值对,提供元数据并帮助对数据进行分类和查询。
InfluxDB 架构
在较高层面上,InfluxDB 的架构旨在优化时序数据的存储和查询性能。InfluxDB 的确切架构会因版本以及您部署 InfluxDB 的方式而略有不同。
InfluxDB 3.0 的架构可以分解为四个关键组件,这些组件几乎彼此独立运行,从而使 InfluxDB 在配置方面非常灵活。这些组件是数据提取、数据查询、数据压缩和垃圾回收。数据通过提取器以毫秒级的延迟写入。数据查询器几乎可以立即查询此数据,同时压缩器在后台获取新写入的数据文件并将它们合并为将发送到对象存储的更大文件。垃圾回收器负责数据保留和空间回收,方法是安排数据的软删除和硬删除。
InfluxDB 架构的关键部分是提取和查询组件的分离,这使得每个组件都可以根据当前的写入和查询工作负载独立扩展。查询器能够无缝地从提取器以及对象存储中提取最近写入的数据,这使得数据可以廉价地存储,而不会增加查询延迟。
OpenTSDB 架构
OpenTSDB 构建于 Apache HBase(一个分布式且可扩展的 NoSQL 数据库)之上,并依赖于其架构进行数据存储和管理。OpenTSDB 将时序数据存储在 HBase 表中,数据点按指标、时间戳和标签组织。该数据库使用无模式数据模型,从而可以在添加新指标和标签时实现灵活性。OpenTSDB 架构还支持通过在多个 HBase 节点之间分配数据来进行水平扩展。
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InfluxDB 功能
高性能存储和查询
InfluxDB 针对时序数据进行了优化,提供高性能的存储和查询功能。在存储方面,由于 InfluxDB 的解耦架构,它可以毫不费力地扩展。对象存储用于持久保存数据,并且可以独立扩展查询节点以提高查询性能和容量。
与以前版本的 InfluxDB 相比,新发布的 InfluxDB 3.0 将数据压缩效率提高了 4.5 倍,并且查询速度提高了 2.5-45 倍,具体取决于查询类型。
保留策略
InfluxDB 允许用户定义保留策略,该策略会在指定的持续时间后自动删除数据点。此功能有助于管理数据存储成本,并确保仅保留相关数据。
数据压缩
InfluxDB 的存储引擎会自动压缩磁盘上的数据,从而减少存储需求并提高查询性能。借助 InfluxDB 3.0,数据使用 Parquet 文件格式存储,以获得更高的时序数据压缩率。
水平扩展和集群
InfluxDB 支持水平扩展和集群,允许用户跨多个节点分发数据,以提高性能和容错能力。
数据分层
InfluxDB 3.0 能够无缝地将数据从廉价的对象存储移动到更快的存储中,以实现低延迟查询,而无需昂贵的 SSD 或大量 RAM 利用率。这允许用户以更高的频率存储更长时间的数据,同时仍然节省存储成本。
OpenTSDB 功能
可扩展性
OpenTSDB 的分布式架构允许水平扩展,确保数据库可以处理不断增长的大量时序数据。
数据压缩
OpenTSDB 使用各种压缩技术来减少时序数据的存储占用空间。
支持时序的查询语言
OpenTSDB 具有灵活的查询语言,该语言支持聚合、降采样、筛选和其他用于分析时序数据的操作。
InfluxDB 用例
监控和警报
InfluxDB 广泛用于监控和警报目的,因为它可以高效地存储和处理各种系统、应用程序和设备生成的时序数据。凭借其高性能查询引擎以及与 Grafana 等可视化工具的集成,用户可以创建实时仪表板并根据特定条件或阈值设置警报。
物联网数据存储和分析
由于其高写入和查询性能,InfluxDB 是存储和分析传感器、设备和应用程序生成的物联网数据的理想选择。用户可以利用 InfluxDB 的可扩展性和保留策略来管理大量的时序数据,并使用其强大的查询语言来深入了解物联网生态系统。
实时分析
InfluxDB 的性能和灵活性使其适用于实时分析用例,例如跟踪用户行为、监控应用程序性能和分析财务数据。凭借其对 InfluxQL 和 SQL 的支持,用户可以实时执行复杂的数据分析和聚合,从而使他们能够做出数据驱动的决策。
OpenTSDB 用例
监控和警报
OpenTSDB 非常适合大规模监控和警报系统,这些系统从各种来源生成大量的时序数据。
物联网数据存储
OpenTSDB 可以存储和分析物联网设备(例如传感器和智能家电)生成的时序数据,从而实现实时洞察和分析。
性能分析
OpenTSDB 灵活的查询功能使其成为分析系统和应用程序随时间推移的性能指标的理想选择。
InfluxDB 定价模型
InfluxDB 提供多种定价选项,包括免费开源版本、基于云的产品以及用于本地部署的企业版
- InfluxDB Cloud Serverless:InfluxDB Cloud Serverless 是一种托管的、基于云的产品,采用按需付费的定价模型。它提供额外的功能,例如监控、警报和数据可视化。InfluxDB Cloud 可在所有主要云提供商处使用。
- InfluxDB Cloud Dedicated - 这是一种托管云解决方案,可在专用硬件上为需要隔离或可以从能够指定和微调硬件配置中获益的用例提供隔离的 InfluxDB 实例。
- InfluxDB Enterprise:本地解决方案,具有用于安全性以及支持集群和其他水平扩展选项的企业功能。
- InfluxDB Open Source:InfluxDB 的开源版本可免费使用,并提供数据库的核心功能。
OpenTSDB 定价模型
OpenTSDB 是开源软件,这意味着它可以免费使用,无需任何许可费。但是,运行 OpenTSDB 的成本取决于支持底层 HBase 数据库所需的基础设施,例如云服务或本地硬件。
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