PostgreSQL 与 Prometheus 对比

PostgreSQL 概览

PostgreSQL，也称为 Postgres，是一个开源关系数据库管理系统，于 1996 年首次发布。它拥有悠久的作为稳健、可靠且功能丰富的数据库系统的历史，广泛应用于各个行业和应用程序。PostgreSQL 以其对 SQL 标准的遵守和可扩展性而闻名，这允许用户定义自己的数据类型、运算符和函数。它由专门的贡献者社区开发和维护，可在包括 Windows、Linux 和 macOS 在内的多个平台上使用。

Prometheus 概览

Prometheus 是一个开源监控和警报工具包，最初于 2012 年在 SoundCloud 开发。此后，它已成为广泛采用的监控解决方案，并且是云原生计算基金会 (CNCF) 项目的一部分。Prometheus 专注于为容器化和基于微服务的环境提供实时洞察和警报。其主要用例是监控基础设施和应用程序，重点是可靠性和可扩展性。

PostgreSQL 用于时间序列数据

PostgreSQL 可以用于时间序列数据存储和分析，尽管它并非专门为此用例而设计。凭借其丰富的数据类型、索引选项和窗口函数支持，PostgreSQL 可以处理时间序列数据。但是，在数据压缩、写入吞吐量和查询速度等方面，Postgres 不如专门的时间序列数据库那样针对时间序列数据进行优化。PostgreSQL 还缺少许多对于处理时间序列数据有用的功能，例如降采样、保留策略和用于时间序列数据分析的自定义 SQL 函数。

Prometheus 用于时间序列数据

Prometheus 专门为时间序列数据而设计，因为其主要重点是基于基础设施和应用程序状态的监控和警报。它使用基于拉取的模型，其中 Prometheus 服务器以固定的时间间隔从目标系统抓取指标。此模型适用于监控动态环境，因为它允许自动发现和监控新实例。但是，Prometheus 并非旨在作为通用时间序列数据库，可能不是高基数或长期数据存储的最佳选择。

PostgreSQL 关键概念

• MVCC：多版本并发控制是 PostgreSQL 使用的一种技术，允许多个事务并发执行，而不会发生冲突或锁定。
• WAL：预写式日志是一种用于确保数据持久性的方法，通过在将更改写入主数据文件之前将其记录到日志中。
• TOAST：超尺寸属性存储技术是一种用于在单独的表中存储大型数据值以减少主表的磁盘空间消耗的机制。

Prometheus 关键概念

• 指标：系统特定方面的数字表示，例如 CPU 使用率或内存消耗。
• 时间序列：指标的数据点集合，按时间戳索引。
• 标签：键值对，为指标提供元数据和上下文，从而实现更精细的查询和聚合。
• PromQL：Prometheus 使用其自己的查询语言 PromQL（Prometheus 查询语言）来查询时间序列数据并生成警报。

PostgreSQL 架构

PostgreSQL 是一个客户端-服务器关系数据库系统，使用 SQL 语言进行查询和操作。它采用基于进程的架构，其中与数据库的每个连接都由单独的服务器进程处理。此架构提供了不同用户和会话之间的隔离。PostgreSQL 支持 ACID 事务，并使用 MVCC、WAL 和其他技术的组合来确保数据一致性、持久性和性能。它还支持各种扩展和外部模块以增强其功能。

Prometheus 架构

Prometheus 是一个单服务器、独立监控系统，它使用基于拉取的方法从目标系统收集指标。它以自定义、高度压缩的磁盘格式存储时间序列数据，该格式针对快速查询和低资源使用率进行了优化。Prometheus 的架构是模块化且可扩展的，组件包括导出器、服务发现机制以及与其他监控系统的集成。作为一个非分布式系统，它缺乏内置的集群或横向可扩展性，但它支持联邦，允许多个 Prometheus 服务器共享和聚合数据。