MongoDB مقابل PostgreSQL: 15 اختلافًا جوهريًا

عند بدء مشروع جديد ، فإن أحد الأشياء التي قد يواجهها المطورون هو اختيار مكدس. يمكن أن يكون التركيز على التكنولوجيا الصحيحة لحل مشكلة ما تجربة محطمة للأعصاب. يمكن أن يكون من الصعب تسوية قواعد البيانات على وجه الخصوص ، خاصة إذا لم تكن واضحًا بشأن كيفية استخدام بياناتك.

نظرًا لأن قواعد البيانات هي أساس أساسي لتطوير البرامج وتخدم أغراضًا مختلفة لبناء المشاريع من جميع الأنواع والأحجام ، فإنه يساعد على فهم أهمية قواعد البيانات لاختيار بنية قاعدة بيانات مناسبة لمكدسك.

ستساعدك هذه المقالة في اختيار قاعدة البيانات مفتوحة المصدر الصحيحة من خلال استكشاف الاختلافات بين نظامين رائعين لإدارة قواعد البيانات: MongoDB و PostgreSQL.

ما هو MongoDB؟

MongoDB هي قاعدة بيانات مفتوحة المصدر وغير علائقية مشتركة بين الأنظمة الأساسية تم إصدارها في 11 فبراير 2009. وهي معروفة باستخدام مستندات تشبه JSON مع مخططات اختيارية.

تعتبر MongoDB واحدة من أكثر خدمات قواعد البيانات السحابية تقدمًا في السوق مع نقل وتوزيع غير مسبوق للبيانات عبر Azure و AWS و Google Cloud ، والتشغيل الآلي المدمج لأعباء العمل وتحسين الموارد.

كما يسمح لك بإنشاء قاعدة بيانات سحابية في دقائق باستخدام Atlas CLI أو واجهة المستخدم أو مزود موارد البنية التحتية كخدمة (IaaS).

مع MongoDB Atlas ، يمكنك الاستمرار في تشغيل تطبيقك لمواكبة حركة المرور المتزايدة الخاصة بك حيث تشق الميزات الجديدة طريقها إلى خط الأنابيب الخاص بك. توفر MongoDB Atlas لمستخدميها أدوات تحسين قواعد البيانات المتقدمة بحيث تمتلك دائمًا موارد قاعدة البيانات التي تحتاجها لمواصلة البناء.

الخصائص الرئيسية

فيما يلي بعض الميزات الرئيسية لـ MongoDB التي تجعلها مكانًا بين أفضل قواعد البيانات غير العلائقية في السوق:

• نصيحة بشأن الأداء : مع تطور تطبيقاتك ، تساعدك MongoDB في أفضل ممارسات تصميم المخطط حسب الطلب لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة.
• مجموعات السحابة المتعددة : باستخدام MongoDB ، يمكنك تمكين التطبيقات المرنة والقوية التي تستفيد من سحبتين أو أكثر في نفس الوقت.
• موازنة التحميل : يسهل MongoDB التحكم في التزامن لرعاية طلبات العملاء المتعددة بالتوازي مع الخوادم الأخرى. يمكن أن يساعد ذلك في تقليل الحمل على كل خادم مع ضمان تناسق البيانات ووقت التشغيل ويسمح بتطبيقات قابلة للتطوير.

استخدم حالات

تستخدم MongoDB آلاف المنظمات في جميع أنحاء العالم لاحتياجات تخزين البيانات أو كخدمة قاعدة بيانات تطبيقاتها.

يلعب MongoDB دورًا محوريًا في:

• إدارة المحتوى : باستخدام MongoDB ، يمكنك تقديم أي نوع من المحتوى وتخزينه ، وإنشاء أي ميزة ، ونسج أي نوع من البيانات داخل قاعدة بيانات واحدة. يضعك MongoDB للنجاح مع الأجهزة السلعية والفرق الأكثر إنتاجية لجعل مشروعك يكلف 10٪ مما ينبغي مع تقديم جميع الميزات اللازمة لإنشاء تطبيقات غنية بالمحتوى.
• المدفوعات : إذا كنت تطور منتجًا جديدًا للمدفوعات ، فإن سرعة البيانات في MongoDB ستسمح لهذا المنتج الجديد بالوصول إلى السوق بسرعة ، دون الحاجة إلى القلق بشأن التعقيد غير الضروري مثل تجزئة البيانات. حتى إذا كنت تقود مؤسسة ناضجة تحاول تحديث نظامها الإيكولوجي للدفع ، فيمكنك الاستفادة من مرونة MongoDB لاستخدامها كطبقة بيانات تشغيلية موحدة ، مما يسمح لك ببناء منتجات وخدمات جديدة باستخدام البيانات الحالية دون حل قاطع لملفات تعريف الارتباط محفوف بالمخاطر.
• التخصيص : يتيح لك MongoDB تخصيص تجارب ملايين العملاء في الوقت الفعلي ، مع ميزات مثل العروض المستهدفة والصفحات الرئيسية المخصصة وتسجيل الدخول إلى شبكة التواصل الاجتماعي. يمكنك حتى تشغيل استعلامات معقدة مباشرة على بياناتك دون القلق بشأن التحويل والاستخراج والتحميل.
• تفريغ الكمبيوتر الرئيسي: يمكنك بسهولة نقل أعباء العمل خارج الإطار الرئيسي باستخدام MongoDB. تفريغ الحاسوب المركزي هو عملية نسخ بيانات حاسب مركزي يتم الوصول إليها بشكل شائع إلى طبقة بيانات تشغيلية (ODL) مبنية على MongoDB ، والتي يمكن إعادة توجيه العمليات من خلالها من التطبيقات المستهلكة.

ما هي PostgreSQL؟

على الرغم من شعبية قواعد بيانات NoSQL ، لا تزال قواعد البيانات العلائقية ذات صلة بالتطبيقات المختلفة بسبب قوتها وقدراتها القوية على الاستعلام.

تعتبر قواعد البيانات العلائقية رائعة في تشغيل الاستعلامات المعقدة والتقارير المستندة إلى البيانات في الحالات التي لا تتغير فيها بنية البيانات بشكل متكرر. توفر قواعد البيانات مفتوحة المصدر مثل PostgreSQL بديلاً فعالاً من حيث التكلفة كقاعدة بيانات ثابتة على مستوى الإنتاج مقارنةً بمعاصريها المرخصين مثل SQL Server و Oracle.

PostgreSQL هو نظام إدارة قواعد بيانات مستقر للغاية ، مدعوم بأكثر من 20 عامًا من تطوير المجتمع الذي أدى إلى مستويات عالية من النزاهة والمرونة والصحة. يمكنك استخدام PostgreSQL كمستودع بيانات أساسي أو مصدر بيانات للعديد من تطبيقات الجوال والجغرافيا المكانية والتحليلات وتطبيقات الويب.

لا تتحمل PostgreSQL أي تكاليف ترخيص ، مما يقضي على مخاطر الإفراط في النشر. تجد مجموعتها المخصصة من المتحمسين والمساهمين أخطاءً وحلولًا بشكل منتظم ، مما يساعد على الأمان الشامل لنظام قاعدة البيانات.

الخصائص الرئيسية

فيما يلي بعض الميزات البارزة لـ PostgreSQL التي تجعلها واحدة من أكثر قواعد البيانات استخدامًا اليوم:

• الأعمدة غير الذرية : أحد القيود الأساسية للنموذج العلائقي هو أن الأعمدة يجب أن تكون ذرية. ومع ذلك ، لا تحتوي PostgreSQL على هذا القيد وتسمح للأعمدة بأن يكون لها قيم فرعية يمكن للاستعلامات الوصول إليها بسهولة.
• دعم بيانات JSON : تتيح القدرة على الاستعلام عن JSON وتخزينها لـ PostgreSQL تشغيل أحمال عمل NoSQL أيضًا - على سبيل المثال ، إذا كنت تصمم قاعدة بيانات لتخزين البيانات من أجهزة استشعار متعددة ولست متأكدًا من الأعمدة المحددة التي ستحتاجها لدعم جميع أنواع أجهزة الاستشعار. في هذا السيناريو ، يمكنك إنشاء جدول بحيث يكون أحد الأعمدة هو JSON لتخزين البيانات المتغيرة باستمرار أو غير المنظمة.
• وظائف النافذة : تلعب وظائف نافذة PostgreSQL دورًا أساسيًا في جعلها المفضلة لتطبيقات التحليلات. باستخدام وظائف Window ، يمكنك تنفيذ وظائف تمتد عبر صفوف متعددة وإرجاع نفس عدد الصفوف. تختلف وظائف النافذة عن الدالات التجميعية بمعنى أن الدالات التجميعية يمكنها فقط إرجاع صف واحد بعد التجميع.

استخدم حالات

فيما يلي بعض حالات الاستخدام التي تكون فيها PostgreSQL مفيدة:

• قاعدة بيانات المحور الموحدة : يسمح دعم JSON الخاص بـ PostgreSQL وأغلفة البيانات الأجنبية بالاتصال بمخازن البيانات الأخرى - بما في ذلك أنواع NoSQL - والعمل كمحور موحد لأنظمة قواعد البيانات متعددة اللغات.
• البيانات العلمية : يمكن أن تولد المشاريع العلمية والبحثية تيرابايت من البيانات ، والتي يجب إدارتها بشكل أكثر كفاءة وفائدة. تقدم PostgreSQL محرك SQL رائعًا بقدرات تحليلية قوية ، مما يجعل معالجة كميات كبيرة من البيانات أمرًا غاية في السهولة.
• التصنيع : يستفيد العديد من الشركات المصنعة الصناعية ذات المستوى العالمي من PostgreSQL لتسريع الابتكار ودفع النمو من خلال العمليات التي تتمحور حول العميل مع تحسين أداء سلسلة التوريد باستخدام PostgreSQL كخلفية للتخزين.
• مكدس LAPP مفتوح المصدر : يمكن لـ PostgreSQL تشغيل تطبيقات ومواقع ديناميكية كجزء من بديل قوي لمجموعة LAMP. يرمز LAPP إلى Linux و Apache و PostgreSQL و Python و PHP و Perl.

MongoDB مقابل PostgreSQL: مقارنة وجهاً لوجه

السؤال الحقيقي ليس MongoDB مقابل PostgreSQL ، بل أفضل قاعدة بيانات للمستندات مقابل أفضل قاعدة بيانات علائقية.

في كثير من الأحيان ، في بداية مشروع التطوير ، يكون لدى قادة المشروع فهم جيد لحالة الاستخدام ولكن ليس لديهم وضوح فيما يتعلق بميزات التطبيق المحددة التي يحتاجها المستخدمون والأعمال. ينتهي بهم الأمر بالمراهنة على خيار ويأملون أن يكون الخيار الأفضل.

في القسم التالي ، سنقوم بتوضيح الاختلافات بين MongoDB و PostgreSQL لمساعدتك على اتخاذ هذا القرار بسهولة. تستند معلوماتنا إلى عوامل رئيسية مثل الهندسة المعمارية ، والتوافق مع ACID ، وقابلية التوسع ، والنسخ المتماثل ، والأمان ، والدعم على سبيل المثال لا الحصر.

دعنا نتعمق!

الامتثال حمض

واحدة من أكثر الميزات المحورية لقواعد البيانات العلائقية التي تجعل كتابة التطبيقات أبسط هي معاملات ACID. بقدر ما يتعلق الأمر بمستويات العزل في معاملات قاعدة البيانات ، تستخدم PostgreSQL مستوى العزل الملتزم بالقراءة افتراضيًا. كما يسمح للمستخدمين بضبط مستوى العزل الملتزم بالقراءة حتى مستوى العزل القابل للتسلسل.

الشيء المهم الذي يجب ملاحظته هنا هو أن المعاملات تسمح بإجراء تغييرات مختلفة على قاعدة البيانات إما أن يتم إجراؤها أو التراجع عنها في مجموعة. لذلك ، في قاعدة البيانات العلائقية ، سيتم نمذجة البيانات عبر جداول مستقلة بين الوالدين والطفل في مخطط جدولي.

نسبيًا ، تتمتع قواعد بيانات المستندات بوقت أسهل في تنفيذ المعاملات لأنها تجمع البيانات في مستند ولأن القراءة والكتابة عملية ذرية ، فهي لا تحتاج إلى معاملة متعددة المستندات.

يدعم MongoDB العزل الكامل أثناء تحديث المستند. قد تؤدي أي أخطاء إلى بدء عملية التحديث للتراجع ، وعكس التغيير والتأكد من حصول العملاء على عرض متسق للمستند.

يدعم MongoDB أيضًا معاملات قاعدة البيانات عبر مستندات متعددة مما يسمح بإرجاع أجزاء من التغييرات ذات الصلة أو الالتزام بها كمجموعة. نظرًا لقدرتها على المعاملات متعددة المستندات ، تعد MongoDB واحدة من قواعد البيانات القليلة التي تجمع بين مرونة نموذج المستند وسرعته وقوته مع ضمانات ACID لقواعد البيانات التقليدية.

العمارة / نموذج الوثيقة

يتيح نموذج مستند MongoDB للمستخدم تعيين الكائنات بشكل طبيعي داخل رمز التطبيق ، مما يسهل على مطوري المجموعة الكاملة التعلم والاستخدام. تزودك المستندات بالقدرة على تصوير العلاقات الهرمية لتخزين المصفوفات والبنى الأخرى الأكثر تعقيدًا بسهولة.

من خلال تخزين البيانات في حقول مثل المستندات الثانوية والمصفوفات المتداخلة ، يمكن تخزين المعلومات ذات الصلة في مستندات JSON معًا للوصول السريع للاستعلام من خلال لغة استعلام MongoDB.

باستخدام MongoDB ، يمكنك تخزين البيانات كمستندات في تمثيل ثنائي يُعرف باسم ثنائي JSON (BSON). يمكن أن تختلف الحقول بناءً على المستند الذي تقدمه ، لذلك لا داعي للإعلان عن بنية المستندات للنظام - المستندات ذاتية الوصف.

إذا كنت بحاجة إلى إضافة حقل جديد إلى مستند ، فيمكن إنشاء الحقل دون التأثير على المستندات الأخرى في المجموعة أو تحديث ORM أو كتالوج النظام المركزي.

يوفر لك MongoDB أيضًا خيار التحقق من صحة المخطط لفرض ضوابط إدارة البيانات على كل مجموعة. تكون هذه المرونة في متناول اليد عند تجميع المعلومات من مصادر مختلفة متعددة أو استيعاب التعديلات في المستندات بمرور الوقت ، خاصةً مع نشر وظيفة التطبيق الجديدة باستمرار.

تضم PostgreSQL نموذجًا للبنية بين خادم وعميل يتكون من العمليتين التاليتين:

• عملية من جانب العميل : هذه هي التطبيقات التي يستخدمها المستخدمون للتفاعل مع قاعدة البيانات. عادة ، يحتوي على واجهة مستخدم بسيطة ويستخدم للتواصل بين المستخدم وقاعدة البيانات من خلال واجهات برمجة التطبيقات.
• عملية من جانب الخادم : هذا هو تطبيق "Postgres" الذي يعالج العمليات والاتصالات والأصول الديناميكية والثابتة. يتم التعامل مع موقع PostgreSQL قيد التشغيل بواسطة مسؤول Postmaster ، وهي عملية تنسيق مركزية. مدير مكتب البريد مسؤول عن:
  • أداء الانتعاش
  • تهيئة الخادم
  • اغلاق الخادم
  • تشغيل عمليات الخلفية
  • إدارة طلبات الاتصال من العملاء الجدد

  .

التمدد

القابلية للتوسعة هي ببساطة جودة التصميم للسماح بإضافة قدرات أو وظائف جديدة.

تدعم PostgreSQL القابلية للتوسعة بعدة طرق ، بما في ذلك الوظائف والإجراءات المخزنة. ما يجعل PostgreSQL واسعة النطاق هو عملياتها التي تعتمد على الكتالوج.

غالبًا ما تخزن قواعد البيانات العلائقية معلومات حول الجداول وقواعد البيانات والأعمدة وما إلى ذلك في كتالوجات النظام. تظهر "قواميس البيانات" هذه للمستخدم كجداول ، ولكن لديها معلومات مخزنة داخليًا بواسطة نظام قاعدة البيانات.

تخزن PostgreSQL المعلومات حول الأعمدة والجداول ، جنبًا إلى جنب مع المعلومات المتعلقة بأنواع البيانات والوظائف وطرق الوصول الموجودة.

هناك المزيد: يمكن أن تدمج PostgreSQL أيضًا تعليمات برمجية كتبها المستخدم في نفسها عبر التحميل الديناميكي. في كثير من الأحيان ، قد يحتاج المستخدمون إلى وظائف معينة يمكن تنفيذها عبر المكتبات المشتركة. يمكن للمستخدمين ببساطة تحديد ملف الشفرة وسيقوم PostgreSQL بتحميله كما هو مطلوب ، مما يجعله مناسبًا بشكل فريد للنماذج الأولية السريعة للتطبيقات الجديدة.

من ناحية أخرى ، أصبح MongoDB في النهاية قابلاً للتوسعة مما يسمح للمستخدمين بإنشاء وظائفهم واستخدامها في إطار العمل. إنها مكافئة للوظائف المعرفة من قبل المستخدم (UDF) والتي تسمح لمستخدمي قواعد البيانات العلائقية (مثل PostgreSQL) بتوسيع عبارات SQL.

علاوة على ذلك ، يدعم كل من PostgreSQL و MongoDB العديد من الإضافات والمكونات الإضافية مثل Adminer لإدارة قواعد البيانات.

التعاون والرشاقة

لدى MongoDB نموذج مستند ، مما يجعل التعاون والتطوير أسهل وأسرع في التنفيذ. تستخدم MongoDB أساسًا JSON أو BSON لتخزين بياناتها كمستندات.

يتضمن BSON العديد من أنواع البيانات غير الموجودة في بيانات JSON مثل DateTime و long و int و byte array التي تساعد في معالجة البيانات بشكل أكثر كفاءة لأنها ستكون أكثر تحديدًا وفقًا لنوع البيانات بدلاً من التعامل مع كل شيء مثل نوع "رقم" عالمي. إنه يجعل تنفيذ الاستعلامات أسرع لأنه بتنسيق تسلسلي يعمل على أرشفة المستندات المشابهة لـ JSON بشكل فعال.

يتخطى BSON المفاتيح غير المفيدة للاستعلام ، مما يجعل استرداد البيانات أسرع. يمكن للمستخدم تحديد هيكل المستند بشكل أكبر وإجراء بعض التطوير من خلال إدخال حقول جديدة أو إعادة صياغة البيانات أو تطويرها متى رأى ذلك مناسبًا.

تعد هذه المرونة ميزة كبيرة لـ MongoDB لأنها تساعد في تجنب التأخيرات الناتجة عن مطالبة المسؤول بإعادة هيكلة عبارات لغة تعريف البيانات ثم البدء من نقطة الصفر عن طريق إعادة إنشاء قاعدة بيانات أو إعادة تحميلها.

يجعل MongoDB أيضًا من السهل التعاون بين المطورين أو الفرق ، وبالتالي ، ليست هناك حاجة للوساطة أو التواصل المعقد بين الفرق.

عندما يتعلق الأمر بالتعاون ، تتضمن PostgreSQL امتيازات على مستوى المستخدم ، وراثة الدور ، وامتيازات على مستوى الجدول. يمكنك إدارة المستخدمين ومنحهم امتيازات القراءة والكتابة.

علاوة على ذلك ، يمكنك أيضًا مراجعة مجموعات مختلفة أو أنشطة الوصول إلى بيانات المستخدمين من خلال خيار التدقيق الذي يمنح طبقة إضافية من الأمان. ومع ذلك ، فإن PostgreSQL ليست بنفس سرعة MongoDB ، حيث إنها قاعدة بيانات علائقية تخزن البيانات في صفوف وأعمدة.

دعم المفتاح الخارجي

الميزة الرئيسية التي تميز MongoDB عن PostgreSQL هي نهجها في تخزين بياناتها.

نظرًا لأنها غير علائقية ، تستخدم MongoDB مجموعات بدلاً من الجداول. المفتاح الخارجي هو ببساطة مجموعة من السمات في جدول يشير إلى المفتاح الأساسي لجدول آخر. يربط المفتاح الخارجي هذين الجدولين ببعضهما البعض.

نظرًا لعدم وجود جداول في MongoDB ، لا توجد مفاتيح خارجية في MongoDB أيضًا ؛ ومن ثم لا توجد قيود مفتاح خارجي. ومع ذلك ، لدى MongoDB معيار DBRef الذي يساعد في توحيد إنشاء المراجع.

من ناحية أخرى ، تدعم PostgreSQL المفاتيح الخارجية لأنها متوافقة مع SQL. من خلال تمكين قيود المفتاح الخارجي ، يمكن لـ PostgreSQL إيقاف إدخال البيانات غير الصالحة في أعمدة المفاتيح الخارجية.

التقسيم والتقسيم

يتعلق التقسيم والتجزئة أساسًا بتقسيم مجموعات البيانات الكبيرة إلى مجموعات فرعية أصغر. تعني المشاركة أن البيانات يتم تخزينها عبر أجهزة كمبيوتر متعددة أثناء تقسيم مجموعات هذه البيانات داخل مثيل قاعدة بيانات واحد.

MongoDB قابل للتطوير بسبب تقسيم البيانات عبر مثيلات داخل الكتلة. لا تقسم المستندات إلى أجزاء لأنها وحدات مستقلة مما يسهل توزيعها عبر خوادم مختلفة بينما يتم الاحتفاظ بالبيانات محليًا.

يمكن توزيع البيانات عبر مناطق مختلفة بسهولة عبر الخدمة السحابية MongoDB Atlas. يمكنك أيضًا اختيار تخزينها باستمرار في مناطق معينة أو مناطق عالمية لضمان تقليل زمن الوصول.

منذ الإصدار 5.0 ، قامت MongoDB بتضمين ميزة إعادة مشاركة "حية" تأتي كموفر رئيسي للوقت نظرًا لأنك تحتاج فقط إلى تعيين سياسة. يمكن لقاعدة البيانات إعادة توزيع البيانات تلقائيًا عندما يحين الوقت.

في السابق ، كان يمكنك القيام بذلك دون تعطيل النظام ، لكن العملية كانت معقدة ومحفوفة بالمخاطر. بينما كان لدى MongoDB تقسيم جغرافي عالمي لبعض الوقت ، كانت البيانات تنمو في بلدان مختلفة بمعدلات مختلفة. يمكن أن تكون إعادة المشاركة المباشرة مفيدة للبيانات التي يجب أن تظل محلية داخل البلد.

من ناحية أخرى ، تدعم PostgreSQL التقسيم التعريفي ، وهو في الأساس طريقة لتحديد كيفية تقسيم الجدول إلى أقسام. يسمى الجدول المقسم بالجدول المقسم ، وتتكون المواصفات من طريقة التقسيم ، وتسمى قائمة الأعمدة أو التعبيرات التي سيتم استخدامها مفتاح القسم.

يمكنك تنفيذ التقسيم عبر نطاق ، حيث يمكن تقسيم الجدول حسب نطاقات محددة بواسطة عمود مفتاح أو مجموعة من الأعمدة ، مع عدم وجود تداخل بين نطاقات القيم المعينة لأقسام مختلفة.

يمكنك أيضًا تنفيذ تقسيم القائمة حيث يتم تقسيم الجدول وفقًا لقيم المفاتيح المحددة.

تكرار

النسخ المتماثل هو عملية إنشاء نسخة من نفس مجموعة البيانات على أكثر من خادم. إنه يمكّن مسؤولي قواعد البيانات من توفير تكرار عالي للبيانات وتوافر عالي للبيانات.

بالنسبة إلى MongoDB ، يتم تحقيق ذلك باستخدام "مجموعة نسخ متماثلة" - مجموعة متزامنة تتكون من ثلاثة أو أكثر من الخوادم التي تحافظ على نسخ البيانات فيما بينها. يوفر هذا التكرار والحماية ضد أي تعطل قد يحدث في حالة التوقف المجدول للصيانة أو فشل النظام ، وبالتالي زيادة التسامح مع الخطأ في قاعدة البيانات.

يمكن تنفيذ مجموعات النسخ المتماثلة عبر مراكز البيانات المختلفة أيضًا ، لأنها ستكون في متناول اليد في حالة الانقطاعات الإقليمية. يمكن القيام بذلك عن طريق MongoDB Atlas ، مما يجعل بناء هذه المجموعات وتكوينها أبسط وأسرع.

تقدم PostgreSQL النسخ المتماثل الأساسي والثانوي. تتيح سجلات الكتابة المسبقة مشاركة التغييرات التي تم إجراؤها باستخدام عقد النسخ المتماثلة ، مما يجعل النسخ المتماثل غير المتزامن ممكنًا. تشمل الأنواع الأخرى من التكرار النسخ المنطقي ، والنسخ المتدفق المتدفق ، والنسخ المتماثل المادي.

فهارس

الفهارس هي كائنات أو هياكل تسمح لنا باسترداد صفوف أو بيانات محددة بشكل أسرع.

تقدم PostgreSQL مجموعة من أنواع الفهارس الفريدة لمطابقة عبء عمل أي استعلام بكفاءة. تتضمن تقنيات الفهرسة B-tree و multicolumn والتعبيرات. علاوة على ذلك ، يمكن أيضًا تنفيذ تقنيات الفهرسة الجزئية والمتقدمة مثل GiST و KNN Gist و SP-Gist و GIN و BRIN وفهارس التغطية ومرشحات bloom في PostgreSQL.

من ناحية أخرى ، يتيح لك MongoDB تخزين البيانات في أي بنية يمكن الوصول إليها بسرعة عن طريق الفهرسة ، بغض النظر عن مدى التداخل العميق في المصفوفات أو المستندات الثانوية.

اللغة والنحو

يدعم كل من MongoDB و PostgreSQL مجموعة متنوعة من اللغات.

يوفر MongoDB دعمًا لبعض من أفضل لغات قواعد البيانات مثل Python و R و Java و Scala و C و C ++ و C # و Node.js وغيرها الكثير. تدعم مكتبات وبرامج تشغيل MongoDB جميع ميزات MongoDB ، مما يوفر أداءً عاليًا وقابلية للتوسع في جميع التطبيقات.

تدعم PostgreSQL عدة لغات إجرائية مع توزيع أساسي مثل PL / pgSQL و PL / Python و PL / Perl و PL / Tcl بالإضافة إلى لغات أخرى تم تطويرها وصيانتها خارج توزيع PostgreSQL الأساسي مثل PL / Java و PL / PHP و PL / روبي.

تطبيع

التطبيع هو عملية هيكلة قاعدة بيانات علائقية لتقليل تكرار البيانات وتقليل الانحرافات في تعديل البيانات وتحسين تكامل البيانات.

يمكن لـ MongoDB التعامل مع كل من نماذج البيانات المعيارية وغير المنسقة (المعروفة أيضًا باسم النماذج المضمنة).

تسمح النماذج المضمنة للتطبيقات بتخزين المعلومات ذات الصلة في نفس سجل قاعدة البيانات مما يوفر أداءً أفضل لعمليات القراءة والقدرة على استرداد البيانات ذات الصلة في عملية قاعدة بيانات واحدة.

علاوة على ذلك ، يمكنك أيضًا تحديث البيانات ذات الصلة في عملية كتابة ذرية واحدة بينما تصدر التطبيقات استعلامات أقل لإكمال العمليات المشتركة. يجب أن تكون المستندات في MongoDB لنموذج البيانات المضمن أصغر من الحد الأقصى لحجم مستند BSON (16 ميجا بايت).

تصف نماذج البيانات المعيارية العلاقات باستخدام المراجع بين المستندات. قد يكون هذا مفيدًا للاستخدام عندما قد يؤدي التضمين إلى تكرار البيانات ولكن مزايا أداء القراءة غير الكافية تفوق الآثار المترتبة على التكرار.

ومع ذلك ، عادةً ما تتسبب عملية إلغاء التطابق في استهلاك كبير للذاكرة عندما يتم تجميع البيانات التي تم تسويتها مسبقًا في قاعدة البيانات لزيادة الأداء.

مخططات PostgreSQL لها علاقة محددة. يمكن تحديد الهيكل بعلاقة 1: 1 ، 1: كثير ، أو كثير: 1. يمكن أن يكون تطبيع البيانات مفيدًا جدًا لأنه يزيل النسخ الزائدة من البيانات ، وبالتالي يضمن أيضًا تكاملها.

أداء

يعد تقييم أداء نظامين مختلفين لقواعد البيانات أمرًا صعبًا نظرًا لأن كل من MongoDB و PostgreSQL لهما طرق مختلفة لتخزين واسترجاع البيانات.

صُممت MongoDB لتتوسع أفقيًا ، لأنها غالبًا ما تجمع بين قوتها وآلات إضافية ولا تعتمد على قوة المعالجة. إنه قادر على تشغيل تطبيقات ضخمة بغض النظر عن قياسها بأحجام البيانات أو المستخدمين.

يمكن لـ MongoDB أيضًا استيعاب حالات الاستخدام التي تتطلب تنفيذًا سريعًا للاستعلامات ويمكنها التعامل مع كمية كبيرة من البيانات. يمكن أن تتضمن مئات الآلات بشكل عام.

منذ MongoDB 4.4 ، تنتج الاستعلامات التي يتم تنفيذها مقابل مجموعات النسخ المتماثلة أداءً محسنًا ويمكن التنبؤ به من خلال قراءات "التحوط". يتم توجيه هذه القراءات إلى عقد متعددة داخل مجموعة النسخ المتماثلة حتى ترد أسرع عقدة.

على الرغم من أن PostgreSQL ليس بنفس سرعة MongoDB من حيث سرعة الإدخال الخام ، إلا أنه يتفوق من حيث الامتثال لـ ACID. تتم معالجة المعاملات بأمان وموثوقية ، مما يسمح لمعاملة كاملة بالفشل بدلاً من تنفيذ عملية كتابة نجحت جزئيًا.

بدأ MongoDB مؤخرًا فقط (مع الإصدار 4) في دعم معاملات ACID المشابهة لقواعد بيانات SQL.

على عكس MongoDB ، تعتمد PostgreSQL على إستراتيجية التوسع (التدرج الرأسي) لأحجام البيانات وكتابات التوسع. يتم تنفيذه عن طريق إضافة المزيد من موارد الأجهزة مثل الأقراص ووحدات المعالجة المركزية والذاكرة إلى عقدة قاعدة بيانات موجودة.

ومع ذلك ، فقد بذلت PostgreSQL بعض الجهود نحو تحسين الأداء ، بما في ذلك مخطط استعلام ناضج ، وتجميع التعبيرات في الوقت المناسب (JIT) ، وتقسيم الجدول ، وموازاة استعلامات القراءة.

سعر

PostgreSQL خالية تمامًا من التكلفة ومفتوحة المصدر. ومن ثم يمكن لأي شخص استخدام ميزاته وإجراء تعديلات على الكود بسهولة عند الضرورة.

MongoDB هي أيضًا أداة مفتوحة المصدر. ومع ذلك ، لدى MongoDB خيارات أخرى مثل المؤسسة و Atlas (للسحابة) ، والتي لها أسعار متفاوتة. يتم تقديم نموذج تسعير محلي لإصدار مؤسسة MongoDB.

يتوفر Mongo RealmDB مجانًا لجميع مستخدمي Atlas للتقييم والاستخدام الخفيف ، مما يتيح للمطورين إنشاء تطبيقات الهاتف المحمول وإصدارها.

قد يؤدي ترحيل البيانات أيضًا إلى إنشاء عبء ؛ ومع ذلك ، يعد هذا قياسيًا بغض النظر عن قاعدة البيانات التي قمت بتطبيقها في نظامك.

معالجة الاستعلام

تستخدم PostgreSQL نموذج قاعدة البيانات العلائقية الذي يعتمد على تخزين البيانات داخل الجداول واستخدام لغة الاستعلام المهيكلة (SQL) للوصول إلى قاعدة البيانات. يمكن إدخال أوامر SQL باستخدام المحطة الطرفية لـ PostgreSQL psql . يحتوي على مرفق كائن كبير ، والذي يوفر وصولاً بنمط التدفق إلى بيانات المستخدم المخزنة في بنية خاصة ذات كائن كبير.

قبل إضافة البيانات ، يجب إنشاء مخطط قاعدة البيانات للحصول على فهم واضح لعلاقات البيانات لمعالجة الاستعلامات. يمكن تخزين المعلومات ذات الصلة في جداول منفصلة في قاعدة البيانات. يمكن الوصول إلى هذا عبر المفاتيح الخارجية والصلات.

قد يكون من الصعب تعديل بنية قاعدة البيانات بمجرد تحميلها. يحتاج إلى عدة فرق في التطوير والتشغيل ومسؤول قاعدة البيانات لتنسيق التغييرات التي تم إجراؤها في الهيكل بعناية.

من ناحية أخرى ، لا يحتاج هيكل بيانات MongoDB إلى التخطيط مسبقًا لأنه يتعامل بشكل أساسي مع البيانات غير المنظمة. كما أن هيكل البيانات أسهل في التعديل.

يمكن للمطورين اختيار ما هو ضروري في التطبيق وإجراء التغييرات المطلوبة. يستخدم MongoDB MQL ، والذي يمكن استخدامه للعمل مع المستندات في MongoDB وإخراج البيانات مع توفير المرونة والقوة التي توفرها SQL.

يعالج MongoDB البيانات كمستندات JSON. يمكنك أيضًا الاستعلام عن الحقول الموجودة داخل مستند JSON. وبالتالي ، فإن MongoDB مفيد جدًا في الحالات التي تريد فيها تخزين المستندات داخل حقل بيانات مرن.

بينما تستخدم PostgreSQL الدالة GROUP_BY لمعالجة وتشغيل الاستعلامات المجمعة ، تستخدم MongoDB عادةً خطوط تجميع لمعالجة الاستعلامات الخاصة بها.

ومع ذلك ، فإن أحد العوائق الرئيسية لـ MongoDB هو أنه لا يمكنك الانضمام إلى الجداول بسهولة. في PostgreSQL ، أصبح الأمر بسيطًا باستخدام عبارة JOIN.

لقد حاولت MongoDB حل هذه المشكلة عن طريق تقديم أنواع بيانات متعددة الأبعاد حيث يمكنك تضمين مخزن مستندات واحد داخل مخزن آخر. ومع ذلك ، فهي غير منظمة وليست أنيقة مثل وظيفة join البسيطة التي تدمجها PostgreSQL.

حماية

عندما يتعلق الأمر بالأمان ، تتفوق PostgreSQL على MongoDB. تسمح القواعد الصارمة التي تحكم بنية قاعدة البيانات لـ PostgreSQL بأن تكون قاعدة بيانات آمنة للغاية ، وبالتالي يمكن الاعتماد عليها لاستخدامها في الأنظمة المصرفية.

تقدم PostgreSQL عددًا هائلاً من أساليب المصادقة بما في ذلك وحدة المصادقة القابلة للتوصيل (PAM) وبروتوكول الوصول الخفيف إلى الدليل (LDAP) ، مما يقلل من سطح هجوم الخوادم. كما أنه يضمن الحماية على مستوى الخادم من خلال المصادقة المستندة إلى المضيف ومصادقة الشهادة.

علاوة على ذلك ، توفر PostgreSQL تشفير البيانات وتسمح لك باستخدام شهادات SSL عندما تنتقل بياناتك عبر الويب أو الطرق السريعة للشبكة العامة. تمكّنك PostgreSQL أيضًا من تنفيذ أدوات مصادقة شهادة العميل (CCA) كخيار ، واستخدام الوظائف المشفرة لتخزين البيانات المشفرة في PostgreSQL.

ومع ذلك ، قد يختلف مستوى أمان PostgreSQL من نظام سحابي إلى آخر ، حتى لو كانت نفس قاعدة البيانات.

يعمل MongoDB Atlas بنفس الطريقة عبر أكبر ثلاثة مزودين للخدمات السحابية ، مما يجعل الترحيل بين السحب المتعددة أسهل.

بالإضافة إلى ذلك ، يتمتع MongoDB بتشفير من جانب العميل وعلى مستوى المجال ، مما يتيح للمستخدمين تشفير البيانات قبل إرسالها إلى قاعدة البيانات عبر الشبكة. ومع ذلك ، نظرًا لأنه يتم تخزين البيانات في أزواج ذات قيمة رئيسية في سجل واحد ، فإنها تفتقر إلى الأمان الذي تتباهى به PostgreSQL ؛ يظل تركيز MongoDB الرئيسي على السرعة.

الدعم والمجتمع

PostgreSQL مفتوحة المصدر تمامًا ومدعومة من قبل مجتمعها ، مما يقويها كنظام بيئي كامل. تقوم PostgreSQL بإصدار إصدارات محدثة بشكل منتظم ، ويقدم المطورون والمتحمسون وشركات الجهات الخارجية الدعم ومحاولة تطوير النظام عن طريق إصلاح الأخطاء أو إجراء تعديلات طفيفة على نظام قاعدة البيانات.

مثل PostgreSQL ، لدى MongoDB أيضًا منتدى مجتمعي يتيح للمستخدمين التواصل مع العديد من المستخدمين الآخرين والإجابة على استفساراتهم العامة. يمكن أن يشتمل دعم مؤسسة MongoDB أيضًا على قاعدة معرفية واسعة مع حالات الاستخدام ، والبرامج التعليمية التفصيلية ، والملاحظات الفنية حول التحسينات ، وأفضل الممارسات.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك دورات عبر الإنترنت مع تدريب وشهادات مقدمة من MongoDB مجانًا.

التحديات

بينما ناقشنا ميزات كل من MongoDB و PostgreSQL التي تجعلهما ناجحين مع المطورين ، فإن لديهم أيضًا نصيبهم العادل من نقاط الضعف.

تميل MongoDB إلى التركيز على التشغيل السريع للبيانات ولكنها تفتقر إلى أمان البيانات الذي يبدو أن PostgreSQL تمتلكه. إنها مهمة جدًا للذاكرة ، حيث تؤدي عملية إلغاء التطابق عادةً إلى استهلاك كبير للذاكرة.

بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لعدم وجود دعم لعمليات الانضمام ، يتم تزويد قواعد بيانات MongoDB بشكل مفرط بالبيانات - أحيانًا مكررة - وبالتالي تثقل كاهل الذاكرة. حاولت MongoDB أيضًا تضمين الترجمة الشفوية إلى لغات الاستعلام الأخرى كجزء من قابليتها للتوسعة ؛ ومع ذلك ، قد يؤدي ذلك إلى إبطاء أدائها لأن قاعدة البيانات لم يتم إنشاؤها في البداية للتعامل مع نماذج البيانات العلائقية.

قد تستغرق ترجمة SQL إلى استعلامات MongoDB وقتًا إضافيًا لاستخدام المحرك مما قد يؤدي إلى تأخير النشر والتطوير.

من ناحية أخرى ، في حين أن PostgreSQL سهل التثبيت وقابل للتكيف مع جميع الأنظمة الأساسية تقريبًا ، فقد تختلف كفاءتها من منصة إلى أخرى. علاوة على ذلك ، لا يحتوي على أدوات مراجعة أو أدوات إعداد التقارير التي يمكن أن تظهر الحالة الحالية لقاعدة البيانات. قد تضطر إلى التحقق من قاعدة البيانات باستمرار إذا كان هناك شيء لا يسير كما هو مخطط له لتجنب ملاحظة الفشل عند فوات الأوان.

تعد PostgreSQL أيضًا أبطأ قليلاً لأنها تركز على التوافق. على الرغم من الجهود المبذولة لتحسين سرعة PostgreSQL ، إلا أن التعديلات لا تزال بحاجة إلى مزيد من العمل.

MongoDB مقابل PostgreSQL: أيهما يجب أن تختار؟

MongoDB هي قاعدة بيانات غير علائقية ، بينما PostgreSQL هي قاعدة بيانات علائقية. بينما تعمل قواعد بيانات NoSQL على تخزين البيانات في أزواج ذات قيمة رئيسية كسجل واحد ، تقوم قواعد البيانات العلائقية بتخزين البيانات على جداول مختلفة.

إذا أعطيت الأولوية لتكامل البيانات بشكل أسرع وقابلية التوسع عبر عدة خوادم ، فقد يكون MongoDB خيارًا مناسبًا لعملك.

يمكن أن تعمل MongoDB بشكل أفضل عند دمجها في منصة التحليلات ، حيث توفر سرعة MongoDB أداءً ديناميكيًا يمكن أن يساعد في تتبع سلوك المستخدم في الوقت الفعلي. يمكن أيضًا أن يكون مفيدًا للغاية لعملك إذا صادفت أنك تمتلك تطبيق ويب مشغولاً لا يعتمد على مخطط منظم مثل New York Times (والذي يستخدم في الواقع MongoDB) ، أو كتالوجات المنتجات التي تحتاجها لتخزين كائنات متعددة بمجموعات سمات مختلفة.

من ناحية أخرى ، تعد PostgreSQL تطابقًا مثاليًا لتحليل البيانات والتخزين. إذا كنت تقوم ببناء أداة أتمتة قاعدة البيانات أو تطبيق مصرفي حيث تفضل تطبيق أمن البيانات وضمانات المعاملات ، فقد تكون PostgreSQL هي الحل المناسب.
MongoDB أم PostgreSQL؟ تعرف على المزيد من خلال هذا الدليل انقر للتغريد

ملخص

باختصار ، لقد غطينا حتى الآن التفاصيل الأساسية لكل من PostgreSQL و MongoDB على حدٍ سواء. لقد ناقشنا تاريخهم وميزاتهم الرئيسية وما الذي يجعلهم مختلفين.

في حين أن كلاً من PostgreSQL و MongoDB يصنعان قواعد بيانات مذهلة ، فإن الأمر يتعلق في النهاية باختيار ما هو مناسب لعملك.

بين PostgreSQL و MongoDB ، ما هي قاعدة البيانات التي تفضلها؟ اسمحوا لنا أن نعرف في التعليقات!