1. Resumen
A menudo, nos resulta difícil decidirnos por una base de datos no relacional como almacén de datos principal para nuestras aplicaciones.
En este artículo, exploraremos dos bases de datos no relacionales populares, Redis y MongoDB.
Primero, echaremos un vistazo rápido a las funciones que ofrecen Redis y MongoDB. Luego, discutiremos cuándo usar Redis o MongoDB comparándolos entre sí.
2. redis
Redis es un almacén de estructura de datos en memoria que ofrece un amplio conjunto de características. Es útil como caché, intermediario de mensajes y cola .
2.1. Características
- Una interfaz de línea de comandos dedicada:redis-cli
- Almacena pares clave-valor y admite estructuras de datos como lista, conjunto y hash
- Puede almacenar valores de hasta 512 MB
- Permite publicar y suscribir mensajes usando colas de mensajes de publicación/suscripción
- Soporte geoespacial al proporcionar comandos especiales para administrar datos geoespaciales en tiempo real
- Permite la ejecución de scripts LUA
- Ofrece varios clientes para tecnologías populares
- Admite IoT y dispositivos integrados
- Soporte de Spring Data
- Compatibilidad con Spring Cache usando clientes Java como Redisson
2.2. Instalación
Podemos descargar el último servidor Redis desde el sitio web oficial e instalarlo:
$ wget http://download.redis.io/releases/redis-6.0.9.tar.gz
$ tar xzf redis-6.0.9.tar.gz
$ cd redis-6.0.9
$ make
3. MongoDB
MongoDB es una base de datos de documentos NoSQL que almacena información en una estructura de documentos similar a JSON. Es útil como un almacén de datos sin esquema para aplicaciones, creación de prototipos y nuevas empresas que cambian rápidamente en una fase de diseño e implementación .
3.1. Características
- Ofrece una interfaz de línea de comandos interactiva MongoDB Shell (mongosh ) para realizar operaciones administrativas y consultar/actualizar datos
- Estructura de consulta basada en JSON con soporte de uniones
- Admite varios tipos de búsquedas, como la búsqueda geográfica, la búsqueda de gráficos y la búsqueda de texto
- Admite transacciones ACID de varios documentos
- Soporte de Spring Data
- Disponible en ediciones comunitarias, empresariales y en la nube (MongoDB Atlas)
- Varios controladores para las principales tecnologías como C++, Java, Go, Python, Rust y Scala
- Proporciona GUI para explorar y manipular datos a través de MongoDB Compass
- Ofrece una representación visual de los datos utilizando los gráficos de MongoDB
- MongoDB BI Connector proporciona conexiones a plataformas analíticas y de BI
3.2. Instalación
Podemos descargar el último servidor MongoDB o, si usamos macOS, podemos instalar la edición comunitaria directamente usando Homebrew:
brew tap mongodb/brew
brew install [email protected]4. ¿Cuándo usar Redis?
4.1. Almacenamiento en caché
Redis proporciona el mejor rendimiento de almacenamiento en caché de su clase al proporcionar un tiempo de respuesta de menos de un milisegundo en los elementos solicitados con frecuencia .
Además, permite configurar el tiempo de caducidad de las claves mediante comandos como EXPIRE , EXPIRAR y PEXPIRE .
Al mismo tiempo, podemos usar PERSIST comando para eliminar el tiempo de espera y conservar el par clave-valor, lo que lo hace ideal para el almacenamiento en caché.
4.2. Almacenamiento de datos flexible
Redis proporciona varias estructuras de datos como cadena, lista, conjunto y hash para decidir cómo almacenar y organizar nuestros datos. Por lo tanto, Redis nos brinda total libertad sobre la implementación de las estructuras de la base de datos.
Sin embargo, también puede requerir mucho tiempo pensar en el diseño de la base de datos. Del mismo modo, puede ser un desafío crear y mantener la estructura interna del esquema con Redis.
4.3. Almacenamiento de datos complejos
Del mismo modo, con la combinación de la lista, el conjunto y el hash, podemos implementar estructuras de datos complejas como colas, matrices, conjuntos ordenados y gráficos para nuestro almacenamiento.
4.4. Broker de chat, cola y mensajes
Redis puede publicar y suscribirse a mensajes usando colas de mensajes de publicación/suscripción con coincidencia de patrones . Por lo tanto, Redis puede admitir chat en tiempo real y aplicaciones de fuentes de redes sociales.
De manera similar, podemos implementar una cola liviana usando la estructura de datos de lista . Además, la lista de Redis admite operaciones atómicas y ofrece capacidades de bloqueo, lo que la hace adecuada para implementar un intermediario de mensajes.
4.5. Tienda de sesiones
Redis proporciona un almacén de datos en memoria con capacidades de persistencia, lo que lo convierte en un buen candidato para almacenar y administrar sesiones para aplicaciones web/móviles.
4.6. IoT y Sistemas Embebidos
Según la documentación oficial de Redis, las versiones más recientes a partir de la 4 y la 5 son compatibles con el procesador ARM y Raspberry Pi. .
Además, se ejecuta en Andriod y se están realizando esfuerzos para incluir Android como una plataforma compatible oficialmente.
Entonces, Redis parece ideal para IoT y sistemas integrados, beneficiados por su pequeña huella de memoria y bajos requisitos de CPU.
4.7. Procesamiento en tiempo real
Al ser una estructura de datos en memoria ultrarrápida, podemos usarla para aplicaciones de procesamiento en tiempo real.
Por ejemplo, Redis puede servir de manera eficiente aplicaciones que ofrecen funciones como alertas de precios de acciones, tablas de clasificación y análisis en tiempo real.
4.8. Aplicaciones geoespaciales
Redis ofrece una estructura de datos en memoria especialmente diseñada Geo Set, basada en un conjunto ordenado, para administrar índices geoespaciales. Además, proporciona comandos geográficos específicos como GEOADD , GEOPOS y GEORADIUS para agregar, leer y analizar datos geoespaciales.
Por lo tanto, podemos crear aplicaciones geoespaciales en tiempo real con funciones basadas en la ubicación, como el tiempo de conducción y la distancia de conducción, utilizando Redis. .
5. ¿Cuándo usar MongoDB?
5.1. Consultas dinámicas
MongoDB ofrece un poderoso conjunto de herramientas de consulta. Además, proporciona una amplia gama de esquemas de consulta flexibles, como búsqueda basada en geolocalización, búsqueda de gráficos y búsqueda de texto para una recuperación de datos eficiente.
Al mismo tiempo, con el soporte de consultas estructuradas JSON, MongoDB parece ser una mejor opción para escenarios donde la búsqueda y el análisis de datos son actividades diarias.
5.2. Esquema que cambia rápidamente
MongoDB puede ser útil en las fases de diseño e implementación temprana, donde necesitamos cambios rápidos en nuestro esquema. Al mismo tiempo, no hace suposiciones sobre los datos subyacentes y se optimiza a sí mismo sin necesidad de un esquema.
5.3. Prototipos y Hackatones
Al seguir la estructura de documentos similar a JSON, MongoDB permite la creación rápida de prototipos, integraciones rápidas con canales front-end y hackathons .
Al mismo tiempo, puede ser útil para equipos juveniles que no quieren lidiar con las complejidades de un RDBMS.
5.4. Catálogos
Al proporcionar un esquema dinámico que se describe a sí mismo, MongoDB facilita la adición de productos, características y recomendaciones para catálogos como comercio electrónico, gestión de activos e inventario.
También podemos usar consultas expresivas en MongoDB para funciones como búsqueda avanzada y análisis mediante la indexación de un campo o conjunto de campos del documento estructurado JSON.
5.5. Aplicaciones móviles
La estructura de documentos JSON de MongoDB permite almacenar diferentes tipos de datos de varios dispositivos junto con índices geoespaciales.
Además, la escalabilidad horizontal con fragmentación nativa permite escalar fácilmente una aplicación móvil. Por lo tanto, MongoDB puede servir a toneladas de usuarios, procesar petabytes de datos y admitir cientos de miles de operaciones por segundo, lo que lo convierte en una opción valiosa para respaldar aplicaciones móviles.
5.6. Aplicaciones ricas en contenido
No es fácil incorporar varios contenidos en RDBMS para aplicaciones modernas ricas en contenido. Por otro lado, MongoDB permite almacenar y servir contenido enriquecido como texto, audio y video .
Además, podemos almacenar fácilmente archivos de más de 16 MB de manera eficiente usando MongoDB GridFS . Permite acceder a una parte de archivos grandes sin cargar todo el archivo en la memoria.
Además, sincroniza automáticamente nuestros archivos y metadatos en todos los servidores. Como resultado, MongoDB parece ser una opción más adecuada para admitir aplicaciones ricas en contenido.
5.7. Aplicaciones de juegos
Al igual que las aplicaciones móviles y ricas en contenido, los juegos también requieren una escalabilidad masiva y estructuras de datos dinámicas. Por lo tanto, MongoDB puede ser una opción prometedora para aplicaciones de juegos.
5.8. Servicio de base de datos global en la nube
MongoDB Atlas está disponible en múltiples servicios en la nube como AWS, Google Cloud y Azure . Además, con un mecanismo integrado de replicación y conmutación por error, ofrece un sistema distribuido de alta disponibilidad. Por lo tanto, podemos implementar y administrar rápidamente la base de datos y usarla como un servicio de base de datos en la nube global.
