在构建任何软件应用时,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个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 M3 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 M3 和 OpenTSDB 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。

M3 与 OpenTSDB 对比细分


 
数据库模型

时序数据库

时序数据库

架构

M3 堆栈可以部署在本地或云端,使用容器化技术(如 Kubernetes)或作为 AWS 或 GCP 等平台上的托管服务。

OpenTSDB 可以部署在本地或云端,HBase 在分布式节点集群上运行。

许可证

Apache 2.0

GNU LGPLv2.1

用例

监控、可观测性、物联网、实时分析、大规模指标处理

监控、可观测性、物联网、日志数据存储

可扩展性

水平可扩展,专为高可用性和大规模部署而设计。

使用 HBase 作为其存储后端,在多个节点上实现水平扩展。

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M3 概述

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配存储,并高效地利用硬件资源。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。

OpenTSDB 概述

OpenTSDB(开放时序数据库)是一个构建在 Apache HBase(NoSQL 数据库)之上的开源、分布式且可扩展的时序数据库。OpenTSDB 的设计旨在满足不断增长的需求,即存储和处理由各种来源(如物联网设备、传感器和监控系统)生成的大量时序数据。它最初由 StumbleUpon 于 2010 年开发,后来成为一个拥有活跃贡献者社区的独立项目。


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。

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。其架构实现了高写入和查询性能,并且可以以最小的资源消耗处理每秒数百万个数据点。OpenTSDB 灵活的查询功能允许用户高效地对时序数据执行复杂分析。


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,从而实现水平扩展和节点管理的无缝衔接。
  • 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。

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:一个命名值,表示系统的特定方面,例如 CPU 使用率或温度。
  • 标签:与数据点关联的键值对,提供元数据并帮助分类和查询数据。


M3 架构

M3 设计为水平可扩展并处理高数据吞吐量。它使用文件集文件作为长期存储的主要单元,存储压缩的时序值流。这些文件在块时间窗口变得不可访问后刷新到磁盘。M3 具有提交日志,相当于其他数据库中的提交日志或预写日志,这确保了数据完整性。客户端对等流负责从对等方获取块以进行引导。M3 还实施缓存策略,通过确定哪些刷新块保留在内存中来优化高效读取。

OpenTSDB 架构

OpenTSDB 构建在 Apache HBase(一个分布式且可扩展的 NoSQL 数据库)之上,并依靠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,允许在添加新指标和标签时具有灵活性。OpenTSDB 架构还支持通过跨多个 HBase 节点分布数据来实现水平扩展。

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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。

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时序数据量。

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。

支持时序数据的查询语言

OpenTSDB 具有灵活的查询语言,支持聚合、降采样、过滤和其他操作,用于分析时序数据。


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情况,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。

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(如传感器和智能电器)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随时间推移分析系统和应用程序性能指标的理想选择。


M3 定价模型

M3 是一个开源数据库,可以免费使用,但您必须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。

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。