MariaDB和MongoDB区别介绍

MongoDB与MariaDB介绍

MongoDB:

1．MongoDB

1.1 MongoDB 简介

MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库，介于关系数据库和非关系数据库之间，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。MongoDB最大的特点是他支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。MongoDB支持RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP,C#等多种语言。

MongoDB是高性能开源文档数据库，也是目前最受关注的NoSQL技术之一，以敏捷、可扩展和对企业应用友好（支持事务，一致性和数据完整性保证，有大企业应用案例）而著称。使用MongoDB的公司包括Foursquare, Craiglist, 迪士尼，SAP，Intuit，EA等，国内淘宝、大众点评、视觉中国等公司有应用。

MongoDB 是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。它支持的数据结构非常松散，是类似json的bjson格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。MongoDB 有一个强大、灵活和可扩展数据存储区。它结合了能力扩展与关系数据库的许多最有用的功能，如次索引范围查询和排序。MongoDB 也具备十分强大的分片功能，如内装的支持处理样式聚集和空间的索引。但MongoDB在机制上仍属于NoSQL，由于NoSQL 的使用经验缺乏、CPU 占有率过大等

缺点也制约了MongoDB 的发展。

1.2 MongoDB特点

 面向集合的存储：适合存储对象及JSON形式的数据。

 动态查询：Mongo支持丰富的查询表达式。查询指令使用JSON形式的标记，可轻易查询文档中内嵌的对象及数组。

 完整的索引支持：包括文档内嵌对象及数组。Mongo的查询优化器会分析查询表达式，并生成一个高效的查询计划。

 查询监视：Mongo包含一个监视工具用于分析数据库操作的性能。

 复制及自动故障转移：Mongo数据库支持服务器之间的数据复制，支持主-从模式及服务器之间的相互复制。复制的主要目标是提供冗余及自动故障转移。

 高效的传统存储方式：支持二进制数据及大型对象（如照片或图片）。

 自动分片以支持云级别的伸缩性（处于早期alpha阶段）：自动分片功能支持水平的数据库集群，可动态添加额外的机器。

1.3 MongoDB的版本发布

1) 2012年05月23日，MongoDB2.1 开发分支发布了! 该版本采用全新架构，包含诸多增强。

2) 2012年06月06日，MongoDB 2.0.6 发布，分布式文档数据库。

3) 2013年04月23日，MongoDB 2.4.3 发布，此版本包括了一些性能优化，功能增强以及bug修复。

4) 2013年08月20日，MongoDB 2.4.6 发布。

5) 2013年11月01日，MongoDB 2.4.8 发布，是目前最新的稳定版。

2．与关系型数据库相比，MongoDB的优缺点

（1）优点：

①弱一致性（最终一致），更能保证用户的访问速度：

举例来说，在传统的关系型数据库中，一个COUNT类型的操作会锁定数据集，这样可以保证得到“当前”情况下的精确值。这在某些情况下，例如通过ATM查看账户信息的时候很重要，但对于Wordnik来说，数据是不断更新和增长的，这种“精确”的保证几乎没有任何意义，反而会产生很大的延迟。他们需要的是一个“大约”的数字以及更快的处理速度。但某些情况下MongoDB会锁住数据库。如果此时正有数百个请求，则它们会堆积起来，造成许多问题。我们使用了下面的优化方式来避免锁定：每次更新前，我们会先查询记录。查询操作会将对象放入内存，于是更新则会尽可能的迅速。在主/从部署方案中，从节点可以使用“-pretouch”参数运行，这也可以得到相同的效果。 使用多个mongod进程。我们根据访问模式将数据库拆分成多个进程。

②文档结构的存储方式，能够更便捷的获取数据。

对于一个层级式的数据结构来说，如果要将这样的数据使用扁平式的，表状的结构来保存数据，这无论是在查询还是获取数据时都十分困难。

举例1：就拿一个“字典项”来说，虽然并不十分复杂，但还是会关系到“定义”、“词性”、“发音”或是“引用”等内容。大部分工程师会将这种模型使用关系型数据库中的主键和外键表现出来，但把它看作一个“文档”而不是“一系列有关系的表”岂不更好？使用 “dictionary.definition.partOfSpeech='noun'”来查询也比表之间一系列复杂（往往代价也很高）的连接查询方便且快速。

举例2：在一个关系型数据库中，一篇博客（包含文章内容、评论、评论的投票）会被打散在多张数据表中。在MongoDB中，能用一个文档来表示一篇博客，评论与投票作为文档数组，放在正文主文档中。这样数据更易于管理，消除了传统关系型数据库中影响性能和水平扩展性的“JOIN”操作。

CODE

> db.blogposts.save({ title : \"My First Post\

comments : [{ by: \"Abe\

{ by : \"Ada\

})

> db.blogposts.find( { \"author.name\" : \"Jane\" } )

> db.blogposts.findOne({ title : \"My First Post\

comments : [{ by: \"Abe\

{ by : \"Ada\

})

> db.blogposts.find( { \"comments.by\" : \"Ada\" } )

> db.blogposts.ensureIndex( { \"comments.by\" : 1 } );

举例3：MongoDB是一个面向文档的数据库，目前由10gen开发并维护，它的功能丰富，齐全，完全可以替代MySQL。在使用MongoDB做产品原型的过程中，我们总结了MonogDB的一些亮点：使用JSON风格语法，易于掌握和理解：MongoDB使用JSON的变种BSON作为内部存储的格式和语法。针对MongoDB的操作都使用JSON风格语法，客户端提交或接收的数据都使用JSON形式来展现。相对于SQL来说，更加直观，容易理解和掌握。

Schema-less，支持嵌入子文档：MongoDB是一个Schema-free（无表结构）的文档数据库。一个数据库可以有多个Collection，每个Collection是Documents的集合。Collection和Document和传统数据库的Table和Row并不对等。无需事先定义 Collection，随时可以创建。Collection中可以包含具有不同schema的文档记录。 这意味着，你上一条记录中的文档有3个属性，而下一条记录的文档可以有10个属性，属性的类型既可以是基本的数据类型（如数字、字符串、日期等），也可以是数组或者散列，甚

至还可以是一个子文档（embed document）。这样，可以实现逆规范化（denormalizing）的数据模型，提高查询的速度。

③内置GridFS，支持大容量的存储。

GridFS是一个出色的分布式文件系统，可以支持海量的数据存储。内置了GridFS了MongoDB，能够满足对大数据集的快速范围查询。

④内置Sharding。

提供基于Range的Auto Sharding机制：一个collection可按照记录的范围，分成若干个段，切分到不同的Shard上。

Shards可以和复制结合，配合Replica sets能够实现Sharding+fail-over，不同的Shard之间可以负载均衡。查询是对 客户端是透明的。客户端执行查询，统计，MapReduce等操作，这些会被MongoDB自动路由到后端的数据节点。这让我们关注于自己的业务，适当的 时候可以无痛的升级。MongoDB的Sharding设计能力最大可支持约20 petabytes，足以支撑一般应用。这可以保证MongoDB运行在便宜的PC服务器集群上。PC集群扩充起来非常方便并且成本很低，避免了“sharding”操作的复杂性和成本。

⑤第三方支持丰富。(这是与其他的NoSQL相比，MongoDB也具有的优势)

现在网络上的很多NoSQL开源数据库完全属于社区型的，没有官方支持，给使用者带来了很大的风险。而开源文档数据库MongoDB背后有商业公司10gen为其提供供商业培训和支持。而且MongoDB社区非常活跃，很多开发框架都迅速提供对MongDB的

支持。不少知名大公司和网站也在生产环境中使用MongoDB，越来越多的创新型企业转而使用MongoDB作为和Django，RoR来搭配的技术方案。

⑥性能优越：

在使用场合下，千万级别的文档对象，近10G的数据，对有索引的ID的查询不会比mysql慢，而对非索引字段的查询，则是全面胜出。 mysql实际无法胜任大数据量下任意字段的查询，而mongodb的查询性能实在让我惊讶。写入性能同样很令人满意，同样写入百万级别的数 据，mongodb比我以前试用过的couchdb要快得多，基本10分钟以下可以解决。补上一句，观察过程中mongodb都远算不上是CPU杀手。

（2）缺点：

①mongodb不支持事务操作。

所以事务要求严格的系统（如果银行系统）肯定不能用它。(这点和优点①是对应的)

②mongodb占用空间过大。

关于其原因，在官方的FAQ中，提到有如下几个方面：

 空间的预分配：为避免形成过多的硬盘碎片，mongodb每次空间不足时都会申请生成一大块的硬盘空间，而且申请的量从64M、128M、256M那 样的指数递增，直到2G为单个文件的最大体积。随着数据量的增加，你可以在其数据目录里看到这些整块生成容量不断递增的文件。

 字段名所占用的空间：为了保持每个记录内的结构信息用于查询，mongodb需要把每个字段的key-value都以BSON的形式存储，如果 value域相对于key域并不大，比如存放数值型的数据，则数据的overhead是最大的。一种减少空间占用的方法是把字段名尽量取短一些，这样占用 空间就小了，但这就要求在易读性与空间占用上作为权衡了。我曾建议作者把字段名作个index，每个字段名用一个字节表示，这样就不用担心字段名取多长 了。但作者的担忧也不无道理，这种索引方式需要每次查询得到结果后把索引值跟原值作一个替换，再发送到客户端，这个替换也是挺耗费时间的。现在的实现算是 拿空间来换取时间吧。

 删除记录不释放空间：这很容易理解，为避免记录删除后的数据的大规模挪动，原记录空间不删除，只标记“已删除”即可，以后还可以重复利用。

 可以定期运行db.repairDatabase()来整理记录，但这个过程会比较缓慢

③MongoDB没有如MySQL那样成熟的维护工具，这对于开发和IT运营都是个值得注意的地方

3.MongoDB应用场景

MongoDB的主要目标是在键/值存储方式（提供了高性能和高度伸缩性）以及传统的RDBMS系统（丰富的功能）架起一座桥梁，集两者的优势于一身。MongoDB适用于以下场景：

a.网站数据：mongo非常适合实时的插入，更新与查询，并具备网站实时数据存储所需的复制及高度伸缩性。

b.缓存：由于性能很高，mongo也适合作为信息基础设施的缓存层。在系统重启之后，由mongo搭建的持久化缓存可以避免下层的数据源过载。

c.大尺寸、低价值的数据：使用传统的关系数据库存储一些数据时可能会比较贵，在此之前，很多程序员往往会选择传统的文件进行存储。

d.高伸缩性的场景：mongo非常适合由数十或者数百台服务器组成的数据库。

e.用于对象及JSON数据的存储：mongo的BSON数据格式非常适合文档格式化的存储及查询。

MongoDB不适合的场景：

a.高度事物性的系统：例如银行或会计系统。传统的关系型数据库目前还是更适用于需要大量原子性复杂事务的应用程序。

b.传统的商业智能应用：针对特定问题的BI数据库会对产生高度优化的查询方式。对于此类应用，数据仓库可能是更合适的选择。

c.需要SQL的问题。

4.MongoDB的局限

使用MongoDB，你得记住以下几点：

 MongoDB 假设你有大磁盘空间

 MongoDB 假设你的内存也足够大于放下你的热数据

 MongoDB 假设你是部署在64位系统上的（32位有2G的限制，试用还可以）

 MongoDB 假设你的系统是little-endian的

 MongoDB 假设你有多台机器（并不专注于单机可靠性）

 MongoDB 假设你希望用安全换性能，同时允许你用性能换安全

MongoDB在下面领域不太擅长：

 不太稳定，特别是auto-sharding目前还有很多问题

 不支持SQL，这意味着你很多通过SQL接口的工具不再适用

 持久化，MongoDB单机可靠性不太好，宕机可能丢失一段时间的数据

 相关文档比较少，新功能都有这个问题

 相关人才比较难找，这也是新功能的问题之一

MariaDB

1.MariaDB

1.1 MariaDB 简介

MySQL之父Widenius先生离开了Sun之后，觉得依靠Sun/Oracle来发展MySQL，实在很不靠谱，于是决定另开分支，这个分支的名字叫做MariaDB。

MariaDB跟MySQL在绝大多数方面是兼容的，对于开发者来说，几乎感觉不到任何不同。目前MariaDB是发展最快的MySQL分支版本，新版本发布速度已经超过了Oracle官方的MySQL版本。MariaDB数据库管理系统是MySQL的一个分支，主要由开源社区在维护，采用GPL授权许可 MariaDB的目的是完全兼容MySQL，包括API和命令行，使之能轻松成为MySQL的代替品。

在存储引擎方面，使用XtraDB（英 语：XtraDB）来代替MySQL的InnoDB。MariaDB基于事务的Maria存储引擎，替换了MySQL的MyISAM存储引擎，它使用了Percona的 XtraDB，InnoDB的变体，分支的开发者希望提供访问即将到来的MySQL 5.4 InnoDB性能。

1.2 MariaDB 特点

相对于MySQL最新的版本5.6来说，在性能、功能、管理、NoSQL扩展方面，MariaDB包含了更丰富的特性

与MySQL的相比MariaDB的特点有：

(1) 支持更多的存储引擎

(2) MyISAM-->Aria (改进版）不支持事务

(3) InnoDB --> XtraDB(改进版) 支持事务

(4) 诸多扩展和新特性

(5) 提供了较多的测试组件

(6) 完全的开源软件

MariaDB虽然被视为MySQL数据库的替代品，但它在扩展功能、存储引擎以及一些新的功能改进方面都强过MySQL。而且从MySQL迁移到MariaDB也是非常简单的：

1) 数据和表定义文件（.frm）是二进制兼容的

2) 所有客户端API、协议和结构都是完全一致的

3) 所有文件名、二进制、路径、端口等都是一致的

4) 所有的MySQL连接器，比如PHP、Perl、Python、Java、.NET、MyODBC、Ruby以及MySQL C connector等在MariaDB中都保持不变

5) mysql-client包在MariaDB服务器中也能够正常运行

6) 共享的客户端库与MySQL也是二进制兼容的 也就是说，在大多数情况下，你完全可以卸载MySQL然后安装MariaDB，然后就可以像之前一样正常的运行。

1.3 目前版本

 当前稳定版本是 MariaDB 5.5

 开发版本是 MariaDB 10.0

 前一稳定版本是 MariaDB 5.3

 MariaDB加入了google，facebook，淘宝的一些补丁，发布和更新周期也会比MySQL快，所以从版本10开始以后就自己单独做版本递进了。

1.4 第三方工具

MariaDB 的API和协议兼容MySQL，另外又添加了一些功能，以支持本地的非阻塞操作和进度报告。这意味着，所有使用MySQL的连接器、库和应用程序也将会在MariaDB下工作。在此基础上，由于担心甲骨文MySQL的一个更加封闭的软件项目，Fedora的计

划在Fedora 19中的以MariaDB取代MySQL ，维基媒体基金会的服务器同样也使用MariaDB取代了MySQL。

如下是支持MariaDB的客户端工具：

 DBEdit 一个免费的MariaDB数据库和其他数据库管理应用程序。

 Navicat 一系列Windows、Mac OS X、Linux下专有数据库管理应用程序。

 HeidiSQL 一个Windows上自由和开放源码的MySQL客户端。它支持MariaDB的5.2.7版本和以后的版本。

 phpMyAdmin 一个基于网络的MySQL数据库管理应用程序

2．MariaDB与Mysql的区别

（1）MariaDB不仅仅是Mysql的一个替代品，它的主要目的是创新和提高Mysql的技术。

（2）MariaDB 是一个采用Aria存储引擎的MySQL分支版本，是由原来 MySQL 的作者Michael Widenius创办的公司所开发的免费开源的数据库服务器。这个项目的更多的代码都改编于 MySQL 6.0，例如 “pool of threads”功能提供解决多数据连接问题。MariaDB 5.1.41 RC可以到这里下载，32位和64位已编译Linux版本，还包括源代码包。MariaDB基于GPL 2.0发布。所以对于大部分的MySQL用户来说，从现在主流的MySQL转到MariaDB应该是没有什么难度的

（3）LAMP架构盛极一时，这离不开MySQL的免费与易用，但是在Oracle收购了Sun之后，很多公司开始担忧MySQL的开源前景，而最近Oracle进一步闭源的举措更是让人难以安心，众多互联网公司纷纷开始寻求MySQL的替代方案。

不得不提的是Apple的远见，在Oracle收购Sun之初就宣布迁移到PostgreSQL。但PostgreSQL的设计初衷就不同于 MySQL，并不是使用MySQL的大部分互联网公司合适的解决方案。除了Apple，Google、Facebook、Twitter也大量使用了 MySQL，纷纷发布了自己的MySQL分支/补丁集，并为不少公司所采用。同时，MariaDB、Percona等MySQL分支也渐渐步入大众的视野。

根据Wikipedia介绍，MariaDB是一个社区驱动的、采用XtraDb存储引擎的MySQL分支版本，由MySQL创始人Michael Widenius带领开发，遵循GPL v2.0协议开源。因为MySQL创始人的介入，MariaDB备受关注，Drupal、MediaWiki、phpMyAdmin、WordPress 等众多应用都宣布支持MariaDB。