Las bases de datos están ganando mucha popularidad todos los días y muchas organizaciones las utilizan para una amplia variedad de casos de uso. Muchas organizaciones están empleando técnicas innovadoras para manejar su almacenamiento de datos. Estas empresas a menudo cambian de base de datos para optimizar su almacenamiento y mapeo de datos de acuerdo con sus necesidades comerciales.
Las empresas con crecientes requisitos de datos utilizan bases de datos con funcionalidades dinámicas. Sin embargo, decidir qué base de datos es perfecta para cada una de estas empresas puede ser muy subjetivo. Cuando se trata de la administración de bases de datos, elegir entre Redis y MongoDB puede ser relativamente difícil.
Este artículo proporcionará un análisis completo de ambas bases de datos y dará las diferencias. Además, el artículo también le proporcionará una breve descripción general de ambas bases de datos junto con sus funciones.
Introducción a Redis
Remote Dictionary Server (Redis) es una plataforma de datos de código abierto que admite el almacenamiento de varios tipos de datos y grandes volúmenes de datos con una velocidad funcional. Proporciona estructuras de datos como cadenas y listas con consultas de rango, mapas de bits, hiperregistros, índices geoespaciales y flujos. Contiene replicación integrada, secuencias de comandos Lua, desalojo de LRU, transacciones y diferentes niveles de persistencia en disco. Proporciona alta disponibilidad a través de Redis Sentinel y partición automática con el clúster de Redis.
Las bases de datos tradicionales tienen inconvenientes que Redis resuelve. Estos inconvenientes incluyen; falta de soporte para diferentes tipos de datos y memoria insuficiente para almacenar grandes cantidades de datos. Las debilidades en RDBMS se resuelven utilizando bases de datos NoSQL como Redis.
Redis trabaja con un conjunto de datos en memoria para lograr su máximo rendimiento. Un usuario puede conservar sus datos volcando el conjunto de datos en el disco periódicamente o agregando cada comando a un registro basado en disco según su caso de uso. También pueden deshabilitar la persistencia si necesitan una memoria caché en memoria rica en funciones y en red.
Redis admite la replicación asíncrona con una primera sincronización rápida sin bloqueo y una reconexión automática con resincronización parcial en netsplit. Redis también incluye otras características que la mayoría de los lenguajes de programación pueden usar. Dado que Redis está escrito en ANSI C, funciona en la mayoría de los sistemas Posix, como Linux y OS X, sin necesidad de dependencias externas. Estos dos sistemas operativos son donde Redis se desarrolla y prueba principalmente. Se recomienda utilizar Linux para la implementación. Redis también puede funcionar en sistemas derivados de Solaris, como SmartOS. Redis no tiene soporte oficial para compilaciones de Windows.
¿Por qué Redis es diferente de otros sistemas de bases de datos?
Redis hizo famosa la idea de un sistema que se considera una tienda y un caché simultáneamente. Utilizó un diseño en el que los datos se modifican y leen constantemente desde la computadora central y se almacenan en discos inadecuados para el acceso aleatorio a datos. Además, este diseño reconstruyó los datos en la memoria una vez que se reinicia el sistema. Al mismo tiempo, Redis proporciona un modelo de datos que es inusual en comparación con un Sistema de administración de bases de datos relacionales (RDMS).
En Redis, los comandos de usuario realizan operaciones específicas en determinados tipos de datos abstractos en lugar de describir una consulta ejecutada por el motor de la base de datos. Por lo tanto, los datos deben almacenarse adecuadamente para una recuperación rápida sin la ayuda del sistema de base de datos en forma de índices secundarios, agregaciones u otras funciones estándar en RDBMS tradicional.
La implementación de Redis utiliza la llamada al sistema de bifurcación para duplicar el proceso que contiene los datos, de modo que el proceso principal continúe sirviendo a los clientes mientras el proceso secundario crea una copia de los datos en el disco.
Tipos de datos Redis
Redis se diferencia de otros sistemas de almacenamiento estructurado no solo al admitir cadenas, sino también tipos de datos abstractos como; Listas de cadenas, conjuntos de cadenas (que son colecciones de elementos sin ordenar que no se repiten), tablas hash en las que las claves y los valores son cadenas, conjuntos de cadenas ordenados (que son colecciones de elementos que no se repiten ordenados por un número de punto flotante llamado la puntuación), flujo de entradas que incluyen grupos de consumidores y datos geoespaciales.
Otros tipos de datos compatibles con la API de módulos de Redis incluyen;
- Graph- RedisGraph, que implementa un gráfico de propiedades consultable
- Filtro Bloom:RedisBloom que implementa un conjunto de estructuras de datos probabilísticos para Redis
- Series temporales:RedisTimeSeries que implementa una estructura de datos de series temporales
- JSON:RedisJSON, que implementa el estándar de intercambio de datos de notación de objetos de JavaScript (ECMA-404) como un tipo de datos nativo
Popularidad de Redis
Según las clasificaciones mensuales de DB-Engines, Redis suele ser la base de datos clave-valor más popular. También ha sido clasificada como la cuarta base de datos NoSQL en satisfacción del usuario y presencia en el mercado según las reseñas de los usuarios. También es la base de datos NoSQL más popular en contenedores y ocupó el cuarto lugar en Datastore de 2019 según la clasificación del sitio web stackshare.io. La encuesta de desarrolladores de Stack Overflow de 2017, 18, 19, 20 y 21 fue votada como la base de datos más querida.
Características clave presentes en Redis
Una amplia gama de características está presente en Redis, por lo que es una opción popular sobre otras bases de datos. Estas funciones incluyen:
- Tenacidad:esta base de datos permite almacenar varios tipos de datos en la memoria principal. Los cambios de datos asincrónicos según las actualizaciones se guardan en el disco según el tiempo transcurrido o cuándo se actualizaron los datos. También proporciona alta disponibilidad y un modo de persistencia de archivos solo para anexar.
- Velocidad:esta base de datos es rápida en comparación con otros almacenes de datos. Redis afirma que es más rápido porque almacena grandes volúmenes de datos en la memoria principal en una fracción de segundo.
- Secuencias de comandos de Lua:estas secuencias de comandos funcionan como una de las secuencias de comandos de ejecución más rápida. Redis creó su script en el idioma Lua para lograr su objetivo de brindar a los usuarios servicios de datos rápidos. Lua es beneficioso ya que su inicialización es más rápida, ejecutando scripts más rápido sin perturbar o ralentizar la base de datos para una respuesta.
Introducción a MongoDB
MongoDB es una base de datos NoSQL de código abierto que acepta valores en formato BSON. No toma valores de entrada en formato de tabla. los datos se almacenan en colecciones y documentos ya que MongoDB es una base de datos orientada a documentos. Esta base de datos supera algunos inconvenientes que estaban presentes en RDMS tradicional.
Muchos desarrolladores siempre luchan con tareas como la replicación, la partición de datos y el lento proceso de escritura. MongoDB es una solución de base de datos perfecta que supera estos problemas y es liviana, flexible y precisa.
Características clave presentes en MongoDB
Esta base de datos incluye características innovadoras que la convierten en una opción popular entre otras bases de datos. Estas funciones incluyen:
- Escalabilidad:esta base de datos admite la escalabilidad horizontal de los datos con la ayuda de Sharding, que divide los datos en varios servidores. Los grandes volúmenes de datos se dividen uniformemente en varios fragmentos de datos administrados por un nodo maestro. Esto hace posible la inserción de nuevas máquinas sobre bases de datos en ejecución existentes.
- Replicación de datos y mayor disponibilidad:la pérdida de datos o reiniciar toda la configuración para almacenar datos nuevamente es la principal preocupación cada vez que se experimenta una falla de hardware. MongoDB está cargado con funciones de replicación de datos que almacenan copias de datos en varios servidores de datos. Los datos se pueden recuperar en cualquier momento, según los requisitos del usuario. La falla de hardware dentro de la configuración de un usuario también se evita con esta función.
- Alto rendimiento:puede experimentar un mayor rendimiento en todas las operaciones de MongoDB. Esto se debe a que esta base de datos evita operaciones de entrada/salida redundantes, como es común en otras bases de datos relacionales. El proceso de indexación en MongoDB es mucho más rápido, por lo que las consultas seleccionadas ofrecen resultados más rápidos.
Ediciones de MongoDB
Se han lanzado varias ediciones de MongoDB. Estas ediciones incluyen:
- MongoDB Community Server:esta edición de MongoDB es gratuita y está disponible para Windows, Linux y macOS
- MongoDB Enterprise Server:esta es la edición comercial de MongoDB y está disponible como parte de la suscripción MongoDB Enterprise Advanced
- MongoDB Atlas:este es un servicio bajo demanda totalmente administrado y se ejecuta en las plataformas AWS, Microsoft Azure y Google Cloud.
Diferencias entre Redis y MongoDB
1. Rendimiento
Los grandes volúmenes de carga de trabajo se manejan más cómodamente en Redis en comparación con MongoDB. Redis se ejecuta en un solo núcleo; por lo tanto, es de un solo subproceso. Por lo tanto, en términos de rendimiento, Redis es ligeramente mejor que MongoDB. MongoDB también es propenso a responder lentamente una vez que está limitado por la CPU.
2. Características
MongoDB está repleto de funciones como agregación de datos y reducción de mapas. Por otro lado, Redis tiene soluciones de persistencia, almacenamiento en caché y fallas sin problemas. En Mongo DB, puede proporcionar un control de contabilidad basado en roles que no es posible en Redis.
3. Escalabilidad
El factor de escalabilidad se admite mejor en MongoDB que en Redis porque la funcionalidad de RAM en los sistemas físicos se optimiza con MongoDB, mientras que en Redis, el uso de RAM es limitado. Aunque las funciones periféricas en Redis son amplias, el escalado es más cómodo en MongoDB.
4. Soporte de plataforma
Redis es una plataforma de estructura de datos en memoria que permite el almacenamiento en caché y admite intermediarios de mensajes. Al mismo tiempo, MongoDB es una base de datos NoSQL multiplataforma que ofrece compatibilidad con Spring Data, una interfaz de línea de comandos interactiva para consultar y admitir conectores de BI para análisis. Redis, con la ayuda de los clientes de Java, ofrece compatibilidad con Spring Caché.
5. Arquitectura de base de datos
MongoDB es una base de datos orientada a documentos. Su arquitectura de base de datos contiene un diseño de sistemas distribuidos, un modelo de datos de documentos, herramientas de importación y exportación binaria, herramientas de importación y exportación de datos, herramientas de diagnóstico y seguridad, y brújula MongoDB. La arquitectura de la base de datos de Redis contiene el cliente Redis y el servidor Redis, almacenando datos en la memoria.
6. Lenguaje de programación
Redis es compatible con estos lenguajes de programación; Crystal, Clojure, Dart, Elixir, Fancy, C, C#, Haxe, Lisp, Lua, JavaScript, Pascal, Pure data, MatLab, Objective-C, Python, rebol, ruby, Scheme, Swift, Visual Basic y Tcl.
MongoDB también es compatible con múltiples lenguajes de programación como C++, C, Rust, Scala, Swift, Smalltalk, PHP, Powershell, Prolog, Python, R, Perl, Dart, Erlang, Groovy y Haskell.
7. Soporte de replicación
MongoDB admite la replicación maestro-esclavo, mientras que Redis admite la replicación maestro-maestro y la replicación maestro-esclavo.
8. Precios
La nube empresarial de Redis varía según los requisitos de almacenamiento de datos. Su licencia sigue un modelo basado en suscripción. El plan de precios básico para Redis es gratuito, aunque, para las versiones avanzadas, el precio inicial es de $7 por mes.
El plan básico de Mongo DB también es gratuito, pero el precio de la licencia comercial adicional comienza en $57 por mes.
9. Seguridad
MongoDB es estricto con la seguridad al proporcionar protocolos de autenticación y datos cifrados que validan a un usuario. También permite la especificación de acceso y autoridad en la que los usuarios asignan un control de cuenta basado en funciones, lo que mejora la seguridad.
Aunque Redis tiene estrictos protocolos de autenticación seguidos antes de ejecutar comandos, proporciona a los usuarios una autenticación simple basada en contraseña que puede poner la seguridad en riesgo.
Desafíos que enfrentan los usuarios con Redis
Hay varios problemas que un usuario puede encontrar al trabajar con Redis. Estos problemas incluyen;
- Problemas de solución de problemas de latencia:esto ocurre debido a un retraso extremo en el extremo del cliente durante la comunicación. Además, la capacidad de procesamiento de Redis es menor, por lo que probablemente se produzcan retrasos.
- Bloqueos:pueden ocurrir durante la depuración de un evento. Se puede resolver proporcionando sus detalles de depuración a la comunidad de desarrolladores. También puede ocurrir debido al lanzamiento de nuevas versiones del producto Redis.
- El sistema falla durante las actualizaciones:este problema podría cargar la memoria RAM de su servidor, lo que podría dejar su sistema colgando por un tiempo. Para resolver esto, puede probar su RAM en Redis-server-test-memory.
Desafíos que enfrentan los usuarios con MongoDB
Mientras trabaja con MongoDB, un usuario puede encontrar problemas como una falla ocasional del servidor. Otros problemas incluyen:
- MongoDB sigue procedimientos complejos, como configuraciones manuales y partes móviles para escalar a un entorno totalmente compartido desde una única réplica. Este problema se encuentra debido a la arquitectura maestro-esclavo de MongoDB.
- El rendimiento se reduce a medida que aumenta la cantidad de usuarios debido a la disponibilidad de un solo nodo. Ampliar la configuración puede corregir esta situación.
- MongoDB puede causar pérdida de datos e inconsistencias. A pesar de que tiene funciones de replicación de datos en capas, a veces le falta manejar un proceso de replicación complejo.
Conclusión
Este artículo ha proporcionado un análisis completo de las bases de datos populares en el mercado actual, Redis y MongoDB. Ha discutido tanto las bases de datos como sus características y limitaciones. Esperamos que este artículo lo haya ayudado a comprender estas dos bases de datos y que pueda elegir cuál se adapta mejor a usted y a su proyecto en función de las funciones que ofrece cada una. En caso de cualquier problema, comuníquese con nosotros a través de la sección de comentarios y nos pondremos en contacto con usted.
