PostgreSQL 与 Redis

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。它拥有作为强大、可靠且功能丰富的数据库系统的悠久历史，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，并且可在多个平台上使用，包括 Windows、Linux 和 macOS。

Redis 概览

Redis，代表远程字典服务器（Remote Dictionary Server），是一个开源的内存数据结构存储，可以用作数据库、缓存和消息代理。它由 Salvatore Sanfilippo 于 2009 年创建，并因其高性能和灵活性而广受欢迎。Redis 支持各种数据结构，例如字符串、哈希、列表、集合、具有范围查询的排序集合、位图、HyperLogLogs 和具有半径查询的地理空间索引。

PostgreSQL 用于时间序列数据

PostgreSQL 可以用于时间序列数据的存储和分析，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。然而，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。

Redis 用于时间序列数据

Redis 有一个专门用于处理时间序列数据的模块，称为 RedisTimeSeries。RedisTimeSeries 在 Redis 中提供诸如降采样、数据保留策略和专门用于时间序列数据的查询等功能。作为内存数据库，Redis 在读取和写入时间序列数据方面将非常快速，但是由于 RAM 的成本高于磁盘，使用 Redis 可能会变得昂贵，具体取决于您的数据集大小。如果您的用例不需要极快的响应时间，则可以通过选择更传统的时间序列数据库来节省资金。

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，它在将更改写入主数据文件之前，先将更改记录到日志中。
• 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的机制，以减少主表的磁盘空间消耗。

Redis 关键概念

• 内存存储：Redis 将数据存储在内存中，与基于磁盘的数据库相比，这允许更快的数据访问和操作。
• 数据结构：Redis 支持广泛的数据结构，包括字符串、哈希、列表、集合等，这些结构在数据建模和存储方式方面提供了灵活性。
• 持久性：Redis 提供可选的数据持久性，允许将数据定期保存到磁盘或写入日志以实现持久性。
• Pub/Sub：Redis 提供发布/订阅消息传递系统，无需集中式消息代理即可实现客户端之间的实时通信。

PostgreSQL 架构

PostgreSQL 是一个客户端-服务器关系数据库系统，它使用 SQL 语言进行查询和操作。它采用基于进程的架构，与数据库的每个连接都由一个单独的服务器进程处理。这种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。

Redis 架构

Redis 是一个 NoSQL 数据库，它使用键值数据模型，其中每个键都与一个值相关联，该值存储为 Redis 支持的数据结构之一。数据库是单线程的，这简化了其内部架构并减少了争用。Redis 可以部署为独立服务器、集群或主从复制设置，以实现可扩展性和高可用性。Redis 集群模式自动在多个节点之间分片数据，提供数据分区和容错能力。