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,针对您的特定用例和数据模型,决定哪个数据库的优点最多、缺点最少,是一项重要的决策。下面您将找到 PostgreSQL 和 TDengine 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情况。

本文的主要目的是比较 PostgreSQL 和 TDengine 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。

PostgreSQL 与 TDengine 细分


 
数据库模型

关系型数据库

时序数据库

架构

PostgreSQL 可以部署在各种平台,例如本地部署、虚拟机或托管云服务(如 Amazon RDS、Google Cloud SQL 或 Azure Database for PostgreSQL)。

TDengine 可以本地部署、云部署或混合解决方案部署,从而在部署和管理方面具有灵活性。

许可证

PostgreSQL 许可证(类似于 MIT 或 BSD)

AGPL 3.0

用例

Web 应用程序、地理空间数据、商业智能、分析、内容管理系统、金融应用程序、科学应用程序

物联网数据存储、工业监控、智能能源、智能家居、监控和可观测性

可扩展性

支持纵向扩展,通过分区、分片和使用可用工具进行复制来实现横向扩展

通过集群和内置负载均衡实现横向扩展。TDengine 还提供了解耦的计算和存储,以及对象存储支持,用于某些版本中的数据分层

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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。它长期以来一直是一个强大、可靠且功能丰富的数据库系统,广泛应用于各个行业和应用。PostgreSQL 以其对 SQL 标准的坚持和可扩展性而闻名,这允许用户定义自己的数据类型、运算符和函数。它由一个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。

TDengine 概览

TDengine 是一款高性能开源时序数据库,旨在高效处理海量时序数据。它由涛思数据 (TAOS Data) 于 2017 年创建,专门为物联网 (IoT)、工业物联网和 IT 基础设施监控用例而设计。TDengine 具有独特的混合架构,结合了关系型数据库和 NoSQL 数据库的优势,提供高性能、易于使用的 SQL 查询以及灵活的数据建模功能。


PostgreSQL 用于时序数据

PostgreSQL 可用于时序数据存储和分析,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 可以处理时序数据。但是,在数据压缩、写入吞吐量和查询速度等方面,Postgres 不如专门的时序数据库那样针对时序数据进行优化。PostgreSQL 还缺少许多对于处理时序数据有用的功能,例如降采样、保留策略和用于时序数据分析的自定义 SQL 函数。

TDengine 用于时序数据

TDengine 从一开始就被设计为时序数据库,因此它非常适合大多数大量涉及存储和分析时序数据的用例。


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更改记录到日志中。
  • TOAST:超尺寸属性存储技术是一种将大型数据值存储在单独的表中以减少主表磁盘空间消耗的机制。

TDengine 关键概念

  • 超级表:用于创建具有相同模式的多个表的模板。它类似于某些其他数据库中的表继承概念。
  • 子表:基于超级表创建的表,继承其模式。子表可以具有额外的标签,用于分类和查询目的。
  • 标签:一种元数据属性,用于在超级表中对子表进行分类和筛选。标签经过索引和优化,可实现高效查询。


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,每个数据库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,并结合使用 MVCC、WAL 和其他技术来确保数据一致性、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。

TDengine 架构

TDengine 使用云原生架构,结合了关系数据库(支持 SQL 查询)和 NoSQL 数据库(可扩展性和灵活性)的优势。

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PostgreSQL 功能

可扩展性

PostgreSQL 允许用户定义自定义数据类型、运算符和函数,使其高度适应特定的应用程序需求。

PostgreSQL 内置了对全文搜索的支持,使用户能够执行复杂的基于文本的查询和分析。

地理空间支持

借助 PostGIS 扩展,PostgreSQL 可以存储和操作地理空间数据,使其适用于 GIS 应用程序。

TDengine 功能

数据摄取

TDengine 支持高速数据摄取,能够处理每秒数百万个数据点。它支持批量和单个数据插入。

数据查询

TDengine 提供 ANSI SQL 支持以及额外的功能,允许用户使用熟悉的 SQL 语法轻松查询时序数据。它支持各种聚合函数、筛选和连接。

数据保留和压缩

TDengine 自动压缩数据以节省存储空间,并提供数据保留策略以自动删除旧数据。


PostgreSQL 用例

企业应用程序

PostgreSQL 因其可靠性、性能和功能集而成为大型企业应用程序的热门选择。

GIS 应用程序

借助 PostGIS 扩展,PostgreSQL 可用于存储和分析地图绘制、路由和地理编码等应用程序中的地理空间数据。

OLTP 工作负载

作为关系数据库,PostgreSQL 非常适合几乎任何涉及事务性工作负载的应用程序。

TDengine 用例

物联网数据存储和分析

TDengine 旨在处理物联网设备生成的海量时序数据。其高性能的摄取、查询和存储功能使其成为物联网数据存储和分析的合适选择。

工业物联网监控

TDengine 可用于存储和分析来自工业物联网传感器和设备的数据,帮助组织监控设备性能、检测异常并优化运营。

基础设施监控

TDengine 可用于收集和分析来自 IT 基础设施组件(例如服务器、网络和应用程序)的时序数据,从而促进实时监控、警报和性能优化。


PostgreSQL 定价模型

PostgreSQL 是开源软件,其使用不收取许可费。但是,在部署自托管 PostgreSQL 服务器时,可能会产生硬件、托管和运营费用。一些基于云的托管 PostgreSQL 服务(如 Amazon RDS、Google Cloud SQL 和 Azure Database for PostgreSQL)根据存储、计算资源和支持等因素提供不同的定价模型。

TDengine 定价模型

TDengine 是开源的,可以根据 AGPLv3 许可证免费使用。TDengine 还为需要额外功能、支持或符合特定许可要求的组织提供商业许可证和企业支持选项。