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告別 MongoDB:你只需要 PostgreSQL 的 5 個理由

討論為什麼你應該考慮在下個項目中選擇 PostgreSQL 而不是 MongoDB。

Yijun
Yijun
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介紹

在資料庫領域,MongoDB 和 PostgreSQL 都是備受推崇的選擇。MongoDB 作為一種流行的 NoSQL 資料庫,自 2009 年問世以來,由於其靈活的文件模型和易於使用而廣受歡迎。另一方面,PostgreSQL 是一個長期存在的關聯資料庫,自 1996 年首次發布以來,一直在不斷演變和創新,成為可用功能最多的開源資料庫之一。

隨著時間的推移,資料庫需求已經發生了重大變化。企業需要處理的不僅是結構化數據,還要應對不斷增長的非結構化數據。此外,數據一致性、可擴展性和性能變得越來越重要。在這種背景下,PostgreSQL 通過不斷創新和改進,逐漸縮小了與 MongoDB 的差距,甚至在許多方面超越了它。讓我們來探討一下為什麼 PostgreSQL 在大多數情況下可能比 MongoDB 更好。

理由 1:SQL 和 NoSQL 的完美結合

PostgreSQL 的最大優勢之一是能夠無縫結合 SQL 和 NoSQL 功能。憑藉強大的 JSON 支持,PostgreSQL 允許用戶在同一資料庫中處理結構化和非結構化數據。

PostgreSQL 的 JSONB 資料類型提供了高效的 JSON 文件存儲和查詢功能,可媲美 MongoDB。根據 EnterpriseDB 的基準測試,PostgreSQL 處理 JSON 數據的性能甚至可以超過 MongoDB。這意味著用戶可以享受關聯資料庫的強大功能,同時也受益於 NoSQL 資料庫的靈活性。

理由 2:更強大和靈活的連接操作

在處理相關數據時,連接操作的性能和靈活性是至關重要的考量因素。PostgreSQL 在這方面明顯優於 MongoDB:

  • 執行方法:PostgreSQL 使用成熟的關聯數據庫連接算法,例如嵌套循環連接、合併連接和哈希連接。查詢優化器會自動選擇最佳的連接策略。而 MongoDB 主要使用 $lookup 彙總操作來執行連接,這本質上是一種嵌套循環連接。

  • 性能:在大多數情況下,尤其是在處理複雜的多表連接時,PostgreSQL 的性能明顯優於 MongoDB。當處理複雜的連接操作時,MongoDB 的性能可能會顯著下降,因為它僅支持嵌套循環連接,而 PostgreSQL 可以選擇更高效的哈希連接和合併連接。

  • 靈活性:PostgreSQL 支持各種類型的連接(內連接、外連接、交叉連接等),使其能夠處理複雜的關係查詢。MongoDB 的連接功能相對有限,主要適用於簡單的一對多關係。

  • 對數據模型變更的適應性:當數據模型發生變更時(例如,從一對多關係變為多對多關係),PostgreSQL 只需要修改表結構和查詢語句,對應用的變更相對較小。在 MongoDB 中,此類變更可能需要重新設計文檔結構並對應用進行廣泛修改。

雖然在某些特定情況下,MongoDB 可能更簡單明了,但在處理複雜相關數據時,PostgreSQL 提供了更強大和靈活的連接功能。對於可能需要頻繁進行複雜連接操作的應用,PostgreSQL 通常是更好的選擇。

理由 3:卓越的數據一致性和完整性

自 4.0 版起,MongoDB 在數據一致性和事務支持方面取得了重大進展,推出了支持多文檔 ACID 事務並不斷改進這一功能。對於許多應用來說,MongoDB 現在提供了可靠的事務支持。

然而,PostgreSQL 在這方面仍具有顯著優勢。作為一個成熟的關聯資料庫,PostgreSQL 一直以來都提供完整的 ACID(原子性、一致性、隔離性、持久性)合規支持。其強大的一致性模型深深植根於其架構中,確保數據在所有情況下(包括系統崩潰或斷電)保持一致和可靠。儘管 MongoDB 的改進值得稱讚,但 PostgreSQL 在數據一致性和完整性方面經受住了時間的考驗,尤其對於處理敏感或關鍵數據的應用來說,仍然是金標準。

理由 4:出色的可擴展性和性能

隨著數據量的增長,可擴展性和性能變得越來越重要。雖然 MongoDB 長期以來被認為在處理大規模數據集方面具有優勢,但 PostgreSQL 在這方面也取得了顯著進步。

PostgreSQL 通過表分區、平行查詢執行和高效索引等功能,可以有效地處理大規模數據集。此外,PostgreSQL 的橫向可擴展性不斷提升,能夠滿足大多數企業級應用的需求。因此,隨著應用的增長,你可以依靠 PostgreSQL 來擴展你的應用。

理由 5:豐富的功能生態系統

PostgreSQL 擁有非常豐富的功能生態系統,這是 MongoDB 無法比擬的顯著優勢:

  • 強大的全文檢索功能:PostgreSQL 的內置全文檢索功能可以滿足大多數應用的需求,而無需額外的搜索引擎。

  • 地理空間數據支持:通過 PostGIS 擴充,PostgreSQL 提供了強大的地理資訊系統 (GIS) 功能,使處理地理空間數據變得簡單。

  • 高級 SQL 功能:PostgreSQL 支持窗口函數和公用表達式(CTE)等高級 SQL 功能,簡化了複雜查詢的編寫。

  • 豐富的擴展插件:除了 PostGIS,還有許多擴展如 TimescaleDB 用於時間序列數據處理,pgvector 用於向量查詢等,大大擴展了 PostgreSQL 的應用範圍。

結論

PostgreSQL 憑藉其強大的 SQL 和 NoSQL 功能、卓越的數據一致性、出色的可擴展性和性能,以及豐富的功能生態系統,在大多數使用情況下能超越 MongoDB。儘管從 MongoDB 遷移到 PostgreSQL 可能需要一些努力,但從長遠來看,這通常是值得的,因為它可以簡化技術堆疊,提高數據管理的效率和可靠性。

可行的建議

如果你正在考慮選擇資料庫或評估當前的資料庫解決方案,建議仔細評估 PostgreSQL 是否能滿足你的需求。你可以從以下資源開始深入學習 PostgreSQL:

請記住,選擇正確的資料庫解決方案能為你的應用帶來長期的效益,包括更高的性能、更好的可維護性和更低的總擁有成本。