Os bancos de dados estão ganhando muita popularidade todos os dias e são usados por muitas organizações para uma ampla variedade de casos de uso. Muitas organizações estão empregando técnicas inovadoras para lidar com seu armazenamento de dados. Essas empresas geralmente alternam entre bancos de dados para otimizar seu armazenamento e mapeamento de dados de acordo com suas necessidades de negócios.
Empresas com requisitos de dados crescentes utilizam bancos de dados com funcionalidades dinâmicas. No entanto, decidir qual banco de dados é perfeito para cada uma dessas empresas pode ser muito subjetivo. Quando se trata de gerenciamento de banco de dados, escolha entre Redis e MongoDB pode ser relativamente desafiador.
Este artigo fornecerá uma análise abrangente de ambos os bancos de dados e apresentará as diferenças. Além disso, o artigo também fornecerá uma breve visão geral de ambos os bancos de dados, juntamente com seus recursos.
Introdução ao Redis
O Remote Dictionary Server (Redis) é uma plataforma de dados de código aberto que suporta o armazenamento de vários tipos de dados e grandes volumes de dados com uma velocidade funcional. Ele fornece estruturas de dados como strings e listas com consultas de intervalo, bitmaps, hiperlogs, índices geoespaciais e fluxos. Ele contém replicação integrada, scripts Lua, remoção de LRU, transações e diferentes níveis de persistência em disco. Ele oferece alta disponibilidade por meio do Redis Sentinel e particionamento automático com o cluster Redis.
Os bancos de dados tradicionais vêm com desvantagens que o Redis resolve. Essas desvantagens incluem; falta de suporte para diferentes tipos de dados e memória insuficiente para armazenar grandes quantidades de dados. Os pontos fracos do RDBMS são resolvidos usando bancos de dados NoSQL, como o Redis.
O Redis trabalha com um conjunto de dados na memória para alcançar seu mais alto desempenho. Um usuário pode persistir seus dados despejando o conjunto de dados no disco periodicamente ou anexando cada comando a um log baseado em disco, dependendo de seu caso de uso. Eles também podem desabilitar a persistência se precisarem de um cache na memória rico em recursos, em rede.
O Redis oferece suporte à replicação assíncrona com primeira sincronização rápida sem bloqueio e reconexão automática com ressincronização parcial no netsplit. O Redis também inclui outros recursos que a maioria das linguagens de programação pode usar. Como o Redis é escrito em ANSI C, ele funciona na maioria dos sistemas Posix, como Linux e OS X, sem precisar de dependências externas. Esses dois sistemas operacionais são onde o Redis é desenvolvido e testado principalmente. Recomenda-se usar o Linux para implantação. O Redis também pode funcionar em sistemas derivados do Solaris, como o SmartOS. O Redis não tem suporte oficial para compilações do Windows.
Por que o Redis é diferente de outros sistemas de banco de dados?
A ideia de um sistema que é considerado uma loja e um cache simultaneamente ficou famosa pelo Redis. Ele utilizou um design em que os dados são constantemente modificados e lidos do computador central e armazenados em discos inadequados para acesso aleatório a dados. Além disso, esse projeto reconstruiu os dados de volta na memória assim que o sistema foi reiniciado. Ao mesmo tempo, o Redis fornece um modelo de dados incomum em comparação com um sistema de gerenciamento de banco de dados relacional (RDMS).
No Redis, os comandos do usuário realizam operações específicas em determinados tipos de dados abstratos, em vez de descrever uma consulta executada pelo mecanismo de banco de dados. Portanto, os dados devem ser armazenados adequadamente para recuperação rápida sem ajuda do sistema de banco de dados na forma de índices secundários, agregações ou outros recursos padrão no RDBMS tradicional.
A implementação do Redis faz uso da chamada de sistema fork para duplicar o processo que contém os dados para que o processo pai continue atendendo clientes enquanto uma cópia dos dados é criada no disco pelo processo filho.
Tipos de dados do Redis
O Redis se diferencia de outros sistemas de armazenamento estruturado não apenas por suportar strings, mas também por tipos de dados abstratos, como; Listas de strings, conjuntos de strings (que são coleções de elementos não repetidos não ordenados), tabelas de hash nas quais chaves e valores são strings, conjuntos ordenados de strings (que são coleções de elementos não repetidos ordenados por um número de ponto flutuante chamado a pontuação), fluxo de entradas que incluem grupos de consumidores e dados geoespaciais.
Outros tipos de dados suportados com base na API de módulos Redis incluem;
- Graph- RedisGraph, que implementam um gráfico de propriedade consultável
- Filtro Bloom – RedisBloom que implementa um conjunto de estruturas de dados probabilísticas para Redis
- Série temporal – RedisTimeSeries que implementa uma estrutura de dados de série temporal
- JSON – RedisJSON, que implementa o JavaScript Object Notation data Interchange Standard (ECMA-404) como um tipo de dados nativo
Popularidade do Redis
De acordo com as classificações mensais do DB-Engines, o Redis geralmente é o banco de dados de valor-chave mais popular. Também foi classificado como o quarto banco de dados NoSQL em satisfação do usuário e presença no mercado com base nas avaliações dos usuários. É também o banco de dados NoSQL mais popular em contêineres e ficou em quarto lugar no Datastore de 2019 ao classificar o site stackshare.io. A pesquisa do desenvolvedor do Stack Overflow de 2017,18,19,20 e 21 foi eleita o banco de dados mais amado.
Principais recursos presentes no Redis
Uma ampla gama de recursos está presente no Redis, tornando-o uma escolha popular em relação a outros bancos de dados. Esses recursos incluem:
- Tenacity- Esta base de dados permite armazenar vários tipos de dados na memória principal. As alterações de dados assíncronas de acordo com as atualizações são salvas no disco com base no tempo decorrido ou quando os dados foram atualizados. Ele também oferece alta disponibilidade e um modo de persistência de arquivo somente anexado.
- Velocidade- Este banco de dados é rápido em comparação com outros armazenamentos de dados. O Redis afirma que é mais rápido porque armazena grandes volumes de dados na memória primária em uma fração de segundo.
- Lua scripting- Este script funciona como um dos scripts de execução mais rápida. A Redis construiu seu script na linguagem Lua para atingir seu objetivo de servir aos usuários com serviços de dados rápidos. Lua é benéfica, pois sua inicialização é mais rápida, executando scripts mais rapidamente sem perturbar ou desacelerar o banco de dados para uma resposta.
Introdução ao MongoDB
MongoDB é um banco de dados NoSQL de código aberto que aceita valores no formato BSON. Não aceita valores de entrada em formato de tabela. os dados são armazenados em coleções e documentos, pois o MongoDB é um banco de dados orientado a documentos. Esse banco de dados supera algumas desvantagens que estavam presentes no RDMS tradicional.
Muitos desenvolvedores sempre lutam com tarefas como replicação, partição de dados e o demorado processo de gravação. MongoDB é uma solução de banco de dados perfeita que supera esses problemas e é leve, flexível e precisa.
Principais recursos presentes no MongoDB
Esse banco de dados inclui recursos inovadores que o tornam uma escolha popular entre outros bancos de dados. Esses recursos incluem:
- Escalabilidade- Este banco de dados suporta dimensionamento horizontal de dados usando a ajuda do Sharding, que está particionando dados em vários servidores. Grandes volumes de dados são divididos uniformemente em vários blocos de dados gerenciados por um nó mestre. Isso possibilita a inserção de novas máquinas em bancos de dados em execução existentes.
- Replicação de dados e maior disponibilidade - perda de dados ou reiniciar toda a configuração para armazenar dados novamente é a principal preocupação sempre que ocorre uma falha de hardware. O MongoDB é carregado com recursos de replicação de dados que armazenam cópias de dados em vários servidores de dados. Os dados podem ser recuperados a qualquer momento, dependendo da necessidade do usuário. A falha de hardware na configuração de um usuário também é evitada usando esse recurso.
- Alto desempenho - Você pode experimentar um desempenho aprimorado em todas as operações do MongoDB. Isso ocorre porque esse banco de dados evita operações de entrada/saída redundantes, como é comum em outros bancos de dados relacionais. O processo de indexação no MongoDB é muito mais rápido, fazendo com que as consultas selecionadas forneçam resultados mais rápidos.
Edições do MongoDB
Várias edições do MongoDB foram lançadas. Essas edições incluem:
- MongoDB Community Server - Esta edição do MongoDB é gratuita e está disponível para Windows, Linux e macOS
- MongoDB Enterprise Server - Esta é a edição comercial do MongoDB e está disponível como parte da assinatura MongoDB Enterprise Advanced
- MongoDB Atlas- Este é um serviço sob demanda, totalmente gerenciado e executado nas plataformas AWS, Microsoft Azure e Google Cloud.
Diferenças entre Redis e MongoDB
1. Desempenho
Grandes volumes de carga de trabalho são tratados com mais conforto no Redis em comparação com o MongoDB. O Redis é executado em um único núcleo; portanto, é single-thread. Portanto, em termos de desempenho, o Redis é um pouco melhor que o MongoDB. O MongoDB também é propenso a responder lentamente uma vez vinculado pela CPU.
2. Recursos
O MongoDB é carregado com recursos como agregação de dados e redução de mapa. Por outro lado, o Redis possui soluções de persistência, armazenamento em cache e falhas sem complicações. No Mongo DB, você pode fornecer um controle de contabilidade baseado em função que não é possível no Redis.
3. Escalabilidade
O fator de escalabilidade é melhor suportado no MongoDB do que no Redis porque a funcionalidade da RAM em sistemas físicos é otimizada com o MongoDB, enquanto no Redis, o uso da RAM é limitado. Embora os recursos periféricos no Redis sejam extensos, o dimensionamento é mais confortável no MongoDB.
4. Suporte da plataforma
Redis é uma plataforma de estrutura de dados na memória que permite armazenamento em cache e suporte a agentes de mensagens. Ao mesmo tempo, o MongoDB é um banco de dados NoSQL multiplataforma que oferece suporte a dados de mola, uma interface de linha de comando interativa para consulta e suporte a conectores de BI para análise. Redis, com a ajuda de clientes java, oferece suporte a cache de mola.
5. Arquitetura de banco de dados
MongoDB é um banco de dados orientado a documentos. Sua arquitetura de banco de dados contém um design de sistemas distribuídos, um modelo de dados de documentos, ferramentas binárias de importação e exportação, ferramentas de importação e exportação de dados, ferramentas de diagnóstico e segurança e bússola MongoDB. A arquitetura de banco de dados do Redis contém o cliente Redis e o servidor Redis, armazenando dados na memória.
6. Linguagem de programação
O Redis oferece suporte a essas linguagens de programação; Crystal, Clojure, Dart, Elixir, Fancy, C, C#, Haxe, Lisp, Lua, JavaScript, Pascal, Pure data, MatLab, Objective-C, Python, rebol, ruby, scheme, swift, Visual basic e Tcl.
MongoDB também suporta múltiplas linguagens de programação como C++, C, Rust, Scala, Swift, Smalltalk, PHP, Powershell, Prolog, Python, R, Perl, Dart, Erlang, Groovy e Haskell.
7. Suporte de replicação
O MongoDB oferece suporte à replicação mestre-escravo, enquanto o Redis oferece suporte à replicação mestre-mestre e à replicação mestre-escravo.
8. Preços
A nuvem corporativa do Redis varia de acordo com os requisitos de armazenamento de dados. Sua licença segue um modelo baseado em assinatura. O plano básico de preços do Redis é gratuito, embora, para versões avançadas, US$ 7 por mês seja o preço inicial.
O plano básico do Mongo DB também é gratuito, mas o preço da licença comercial adicional começa em US$ 57 por mês.
9. Segurança
O MongoDB é rigoroso em relação à segurança, fornecendo protocolos de autenticação e dados criptografados que validam um usuário. Ele também permite a especificação de acesso e autoridade na qual os usuários atribuem controle de conta baseado em função, melhorando a segurança.
Embora o Redis tenha protocolos de autenticação rigorosos seguidos antes de executar comandos, ele fornece aos usuários uma autenticação simples baseada em senha que pode colocar a segurança em risco.
Desafios que os usuários encontram com o Redis
Existem vários problemas que um usuário pode encontrar ao trabalhar com o Redis. Esses problemas incluem;
- Problemas de solução de problemas de latência:isso ocorre devido ao atraso extremo do cliente durante a comunicação. Além disso, a capacidade de processamento do Redis é menor, o que leva a prováveis atrasos.
- Falhas:podem ocorrer durante a depuração de um evento. Ele pode ser resolvido fornecendo seus detalhes de depuração para a comunidade de desenvolvedores. Também pode ocorrer devido ao lançamento de novas versões do produto Redis.
- O sistema trava durante as atualizações - Esse problema pode carregar a RAM do servidor, o que pode deixar o sistema travado por um tempo. Para resolver isso, você pode testar sua RAM na memória Redis-server-test-memory.
Desafios que os usuários encontram com o MongoDB
Ao trabalhar com o MongoDB, um usuário pode encontrar problemas como uma falha ocasional do servidor. Outros problemas incluem:
- O MongoDB segue procedimentos complexos, como configurações manuais e partes móveis para dimensionar para um ambiente totalmente compartilhado a partir de uma única réplica. Esse problema é encontrado devido à arquitetura mestre-escravo do MongoDB.
- O desempenho diminui à medida que o número de usuários aumenta devido à disponibilidade de um único nó. Expandir a configuração pode corrigir essa situação.
- MongoDB pode causar perda de dados e inconsistência. Embora tenha recursos de replicação de dados em camadas, às vezes não há como lidar com um processo de replicação complexo.
Conclusão
Este artigo forneceu uma análise abrangente dos bancos de dados populares no mercado hoje, Redis e MongoDB. Ele discutiu os dois bancos de dados e seus recursos e limitações. Esperamos que este artigo tenha ajudado você a entender esses dois bancos de dados e que você possa escolher qual se adapta melhor a você e ao seu projeto com base nos recursos que cada um oferece. Em caso de qualquer problema, entre em contato conosco através da seção de comentários, e nós entraremos em contato com você.
