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多,劣势最少,是一项重要的决策。以下概述了 M3 和 MySQL 的关键概念、架构、功能、用例和定价模型,以便您快速了解它们之间的比较。
本文的主要目的是比较 M3 和 MySQL 在涉及时序数据的工作负载中的性能,而不是针对所有可能的用例。时序数据通常在数据库性能方面提出独特的挑战。这是因为写入的数据量很大,并且访问这些数据的查询模式也很特殊。本文并非旨在说明哪种数据库更好;它只是概述了每个数据库,以便您做出明智的决定。
M3 与 MySQL 细分
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数据库模型 | 时序数据库 |
关系数据库 |
架构 | M3 堆栈可以部署在本地或云端,使用 Kubernetes 等容器化技术,或作为 AWS 或 GCP 等平台上的托管服务 |
MySQL 使用客户端-服务器模型,采用多层服务器设计。它支持 SQL 查询语言,并为不同的用例提供各种存储引擎,如 InnoDB 和 MyISAM。MySQL 可以部署在本地、云端或作为托管服务。 |
许可证 | Apache 2.0 |
GNU 通用公共许可证 v2(针对开源社区版) |
用例 | 监控、可观测性、物联网、实时分析、大规模指标处理 |
Web 应用程序、电子商务、数据仓库、内容管理系统、业务应用程序 |
可扩展性 | 水平可扩展,专为高可用性和大规模部署而设计 |
支持通过向单个节点添加更多资源进行垂直扩展;水平扩展可以通过复制、分片和第三方工具来实现 |
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M3 概览
M3 是一个完全用 Go 编写的分布式时序数据库。它旨在收集大量的监控时序数据,以水平可扩展的方式分配存储,并有效地利用硬件资源。M3 最初由 Uber 开发,作为 Prometheus 和 Graphite 的可扩展远程存储后端,后来开源以供更广泛使用。
MySQL 概览
MySQL 是一个开源关系数据库管理系统,于 1995 年首次发布。由于其易用性、可靠性和性能,它是全球最受欢迎的数据库之一。MySQL 广泛用于 Web 应用程序、在线事务处理和数据仓库。Oracle Corporation 于 2010 年收购了 MySQL,但它仍然是开源软件,并拥有活跃的贡献者社区。
M3 用于时序数据
M3 专为时序数据而设计。它是一个分布式且可扩展的时序数据库,针对处理大量高分辨率数据点进行了优化,使其成为存储、查询和分析时序数据的理想解决方案。
M3 的架构侧重于提供快速高效的查询功能以及高摄取率,这对于处理时序数据至关重要。其水平可扩展性和高可用性确保它可以处理大规模部署的需求,并在数据量增长时保持性能。
MySQL 用于时序数据
MySQL 可以用于存储和分析时序数据,但其效率不如专用时序数据库。MySQL 的灵活性以及对各种索引技术的支持使其成为中小型时序数据集的合适选择。对于大规模时序数据工作负载,如果需要高写入吞吐量或低延迟查询的用例,MySQL 往往会遇到困难,除非进行高度定制。
M3 关键概念
- 时序数据压缩:M3 具有压缩时序数据的能力,从而显著节省内存和磁盘空间。它使用两种压缩算法,M3TSZ 和 protobuf 编码,以实现高效的数据压缩。
- 分片:M3 使用分配给物理节点的虚拟分片。时序键被哈希到一组固定的虚拟分片,从而实现无缝的水平扩展和节点管理。
- 一致性级别:M3 为读取和写入操作以及集群连接操作提供可变的一致性级别。写入一致性级别包括 One(单个节点成功)、Majority(大多数节点成功)和 All(所有节点成功)。读取一致性级别为 One,对应于从单个节点读取
MySQL 关键概念
- 表:相关数据的集合,以行和列的形式组织,是 MySQL 中存储数据的主要结构。
- 主键:表中每一行的唯一标识符,用于强制数据完整性并实现高效查询。
- 外键:表中一个或一组列,引用另一个表中的主键,用于建立表之间的关系。
M3 架构
M3 设计为水平可扩展并处理高数据吞吐量。它使用 fileset 文件作为长期存储的主要单元,存储压缩的时序值流。在块时间窗口变得不可访问后,这些文件将被刷新到磁盘。M3 有一个提交日志,相当于其他数据库中的提交日志或预写日志,以确保数据完整性。客户端对等流负责从对等方获取块以进行引导。M3 还实现了缓存策略,通过确定哪些刷新块保留在内存中来优化高效读取。
MySQL 架构
MySQL 是一个关系数据库管理系统,它使用 SQL 来定义和操作数据。它遵循客户端-服务器模型,其中 MySQL 服务器接受来自多个客户端的连接并处理它们的查询。MySQL 的架构包括一个存储引擎框架,允许用户从不同的存储引擎(如 InnoDB、MyISAM 或 Memory)中进行选择,以针对特定用例优化数据库。
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M3 功能
提交日志
M3 使用提交日志来确保数据完整性,为写入操作提供持久性。
对等流
M3 的客户端对等流从对等方获取数据块以进行引导,从而优化数据检索和分发。
缓存机制
M3 实施各种缓存策略以有效管理内存使用,将频繁访问的数据块保存在内存中以加快读取速度。
MySQL 功能
ACID 合规性
MySQL 支持事务并遵守 ACID(原子性、一致性、隔离性、持久性)属性,确保数据完整性和一致性。
可扩展性
MySQL 可以根据存储引擎和配置进行垂直和水平扩展。
复制和高可用性
MySQL 支持各种复制技术,包括主从复制和主主复制,以提供高可用性和容错能力。
M3 用例
监控和可观测性
M3 特别适用于大规模监控和可观测性任务,因为它可以存储和管理由基础设施、应用程序和微服务生成的大量时序数据。组织可以使用 M3 来分析、可视化和检测从各种来源收集的指标中的异常,从而使他们能够识别潜在问题并优化其系统。
物联网和传感器数据
M3 可用于存储和处理由物联网设备和传感器生成的大量时序数据。通过处理来自数百万个设备和传感器的数据,M3 可以为组织提供有关其连接设备的性能、使用模式和潜在问题的宝贵见解。此信息可用于优化、预测性维护和提高物联网系统的整体效率。
金融数据分析
金融组织可以使用 M3 来存储和分析与股票、债券、商品和其他金融工具相关的时序数据。通过提供快速高效的查询功能,M3 可以帮助分析师和交易员根据历史趋势、当前市场状况和潜在的未来发展做出更明智的决策。
MySQL 用例
Web 应用程序
由于其灵活性、易用性和性能,MySQL 是为 Web 应用程序、内容管理系统和电子商务平台提供支持的常用选择。
在线事务处理 (OLTP)
MySQL 适用于需要高并发、快速响应时间和事务支持的 OLTP 系统。
数据仓库
虽然 MySQL 并非专为数据仓库而设计,但它可以用于中小型数据仓库,并利用其对索引、分区和其他优化技术的支持。
M3 定价模型
M3 是一个开源数据库,可以免费使用,但您需要考虑管理基础设施和运行 M3 所用硬件的成本。Chronosphere 与 Uber 一起是 M3 的共同维护者,并且还提供使用 M3 作为后端存储层的托管可观测性服务。
MySQL 定价模型
MySQL 提供多个版本,具有不同的功能集和定价模型。MySQL 社区版是开源且免费使用的,而 MySQL 企业版包含其他功能,如高级安全性、监控和管理工具,并且需要订阅。企业版的定价取决于服务器实例的数量和所需的支持级别。
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