选择合适的数据库是构建任何软件应用的关键决策。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,决定哪个数据库的优势最大、劣势最小至关重要。以下是 M3 和 StarRocks 的关键概念、架构、功能、用例和定价模型的概述,以便您快速了解它们之间的对比。
本文的主要目的是比较 M3 和 StarRocks 在涉及时序数据的工作负载中的性能表现,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带来独特的挑战。这是由于写入的数据量大以及访问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,以便您做出明智的决定。
M3 与 StarRocks 对比细分
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数据库模型 | 时序数据库 |
数据仓库 |
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 |
StarRocks 可以根据您的基础设施偏好和需求,部署在本地、云端或混合环境中。 |
许可 | Apache 2.0 |
Apache 2.0 |
用例 | 监控、可观测性、物联网、实时分析、大规模指标处理 |
商业智能、分析、实时数据处理、大规模数据存储 |
可扩展性 | 水平可扩展,专为高可用性和大规模部署而设计 |
水平可扩展,支持分布式存储和查询处理 |
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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。它旨在收集大量监控时序数据,以水平可扩展的方式分布存储,并有效利用硬件资源。M3 最初由 Uber 开发,作为 Prometheus 和 Graphite 的可扩展远程存储后端,后来开源供更广泛使用。
StarRocks 概览
StarRocks 是一个开源高性能分析型数据仓库,支持实时、多维和高并发数据分析。它采用 MPP(大规模并行处理)架构,并配备了完全向量化的执行引擎和支持实时更新的列式存储引擎。
M3 用于时序数据
M3 专为时序数据设计。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能力以及高摄取率,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。
StarRocks 用于时序数据
StarRocks 主要专注于数据仓库工作负载,但也可用于时序数据。StarRocks 可用于实时分析和历史数据分析。
M3 关键概念
- 时序数据压缩:M3 能够压缩时序数据,从而显著节省内存和磁盘空间。它使用 M3TSZ 和 protobuf 编码两种压缩算法来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
StarRocks 关键概念
- MPP 架构:StarRocks 采用 MPP 架构,该架构支持并行处理和分布式查询执行,从而实现高性能和可扩展性。
- 向量化执行引擎:StarRocks 采用完全向量化的执行引擎,该引擎利用 SIMD(单指令多数据)指令批量处理数据,从而优化查询性能。
- 列式存储引擎:StarRocks 中的列式存储引擎按列组织数据,这通过仅访问查询执行期间所需的列来提高查询性能。
- 基于成本的优化器 (CBO):StarRocks 包括一个完全自定义的基于成本的优化器,该优化器评估不同的查询执行计划,并根据估计的成本选择最有效的计划。
- 物化视图:StarRocks 支持智能物化视图,这些物化视图是数据的预计算摘要,通过提供对聚合数据的更快访问来加速查询性能。
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,这些文件会被刷新到磁盘。M3 具有提交日志,类似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节点获取块以进行引导。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。
StarRocks 架构
StarRocks 的架构包括完全向量化的执行引擎和列式存储引擎,以实现高效的数据处理和存储。它还集成了基于成本的优化器和物化视图等功能,以优化查询性能。StarRocks 支持从各种来源实时和批量数据摄取,并可以直接分析存储在数据湖中的数据,而无需数据迁移。
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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节点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。
StarRocks 功能
多维分析
StarRocks 支持多维分析,使用户能够从不同的维度和角度探索数据。
高并发
StarRocks 旨在处理高并发级别,允许多个用户同时执行查询。
物化视图
StarRocks 支持物化视图,这些物化视图提供数据的预计算摘要,以提高查询性能。
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,从而帮助他们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。这些信息可用于优化、预测性维护和提高物联网系统的整体效率。
金融数据分析
金融机构可以使用 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能力,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。
StarRocks 用例
实时分析
StarRocks 非常适合实时分析场景,在这些场景中,用户需要分析数据在其到达时的数据,使他们能够做出及时且数据驱动的决策。
即席查询
凭借其高性能和高并发数据分析能力,StarRocks 非常适合即席查询,允许用户交互式地探索和分析数据。
数据湖分析
StarRocks 支持直接从数据湖分析数据,而无需数据迁移。这使其成为利用数据湖进行存储和分析的组织的宝贵工具。
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 是 M3 与 Uber 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。
StarRocks 定价模型
StarRocks 可以使用开源项目部署在您自己的硬件上。还有许多商业供应商提供托管服务,以在云端运行 StarRocks。
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