告別 MongoDB:5 個你只需要 PostgreSQL 的理由
討論為什麼在你的下個專案中應該考慮使用 PostgreSQL 而不是 MongoDB。
介紹
在資料庫領域,MongoDB 和 PostgreSQL 都是受到高度評價的選擇。自 2009 年開始,MongoDB 作為一個受歡迎的 NoSQL 資料庫,由於其靈活的文件模型和易用性而廣受歡迎。而 PostgreSQL 則是一個歷史悠久的關聯式資料庫,自 1996 年首次發佈以來一直在不斷演變和創新,成為現有功能最豐富和先進的開源資料庫之一。
隨著時間的推移,資料庫需求已經大幅改變。企業需要處理的不僅是結構化資料,還有不斷增長的非結構化資料。此外,資料一致性、可擴展性和效能變得越來越重要。在這種背景下,PostgreSQL 通過持續的創新和改進,縮小了與 MongoDB 的差距,甚至在許多方面超越了它。我們來探討一下,為什麼在大多數情況下,PostgreSQL 可能比 MongoDB 更佳選擇。
理由 1:SQL 和 NoSQL 的完美組合
PostgreSQL 最大的優勢之一是它能無縫結合 SQL 和 NoSQL 特性。憑藉強大的 JSON 支援,PostgreSQL 允許用戶在同一個資料庫中處理結構化和非結構化資料。
PostgreSQL 的 JSONB 資料類型提供了高效的 JSON 文件儲存和查詢能力,可與 MongoDB 相媲美。事實上,根據 EnterpriseDB 的基準測試,PostgreSQL 在處理 JSON 資料時的效能甚至可以超越 MongoDB。這意味著用戶可以享受關聯式資料庫的強大功能,同時也能獲得 NoSQL 資料庫的靈活性。
理由 2:更強大且靈活的聯接操作
在處理相關資料時,聯接操作的效能和靈活性是關鍵考量。PostgreSQL 在這方面明顯勝過 MongoDB:
-
執行方法:PostgreSQL 使用成熟的關聯式資料庫聯接演算法,例如嵌套循環聯接、合併聯接和雜湊聯接。查詢優化器會自動選擇最佳的聯接策略。對比之下,MongoDB 主要使用
$lookup
聚合操作進行聯接,本質上是一個嵌套循環聯接。 -
效能:在大多數情況下,特別是在處理複雜的多表聯接時,PostgreSQL 的效能顯著優於 MongoDB。當處理複雜的聯接操作時,MongoDB 的效能可能會大幅下降,因為它只支持嵌套循環聯接,而 PostgreSQL 可以選擇更高效的雜湊聯接和合併聯接。
-
靈活性:PostgreSQL 支持多種類型的聯接(內聯接、外聯接、交叉聯接等),使其能夠處理複雜的關聯查詢。MongoDB 的聯接能力相對有限,主要適用於簡單的一對多關係。
-
適應資料模型變更:當資料模型變更時(例如從一對多關係變更為多對多關係),PostgreSQL 只需要修改表結構和查詢語句,對應用的改變相對較小。在 MongoDB 中,這種變更可能需要重新設計文件結構並對應用進行大量修改。
雖然在某些特定場景下 MongoDB 可能更簡單直接,但 當處理複雜的相關資料時,PostgreSQL 提供了更強大且靈活的聯接功能。對於可能需要頻繁進行複雜聯接操作的應用,PostgreSQL 通常是更好的選擇。
理由 3:卓越的資料一致性和完整性
自 4.0 版起,MongoDB 在資料一致性和交易支持方面取得了顯著進展,引入了多文件 ACID 交易並不斷改進這一功能。對於許多應用,MongoDB 現在提供可靠的交易支持。
然而,PostgreSQL 在這方面仍然保持明顯的優勢。作為一個成熟的關聯式資料庫,PostgreSQL 始終提供完整的 ACID(原子性、一致性、隔離性、持久性)合規。其強大的一致性模型深深植根於其架構中,確保在所有情況下,包括系統崩潰或電源故障,資料保持一致且可靠。雖然 MongoDB 的改進值得讚賞,但對於處理敏感或使命關鍵資料的應用而言,PostgreSQL 的經得起考驗的方法仍然是金標準。
理由 4:優異的可擴展性和效能
隨著資料量的增長,可擴展性和效能變得越來越重要。雖然 MongoDB 一直被認為在處理大規模數據集方面具有優勢,但 PostgreSQL 在這方面取得了重大進展。
PostgreSQL 擁有諸如表分區、平行查詢執行和高效索引等功能,可以有效處理大規模數據集。此外,PostgreSQL 的水平可擴展性正在不斷改進,使其能夠滿足大多數企業級應用的需求。因此,你可以依賴 PostgreSQL 在應用成長時進行擴展。
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,這是一個相對於 MongoDB 的顯著優勢:
-
強大的全文檢索:PostgreSQL 的內建全文檢索功能能滿足大多數應用的需求,無需額外的搜尋引擎。
-
地理空間資料支持:通過 PostGIS 擴展,PostgreSQL 提供強大的地理資訊系統(GIS)能力,便於處理地理空間資料。
-
先進的 SQL 特性:PostgreSQL 支援先進的 SQL 特性,如窗口函數和公用表表達式(CTE),簡化複雜查詢的撰寫。
-
廣泛的擴展插件:除了 PostGIS,還有許多擴展,如適用於時序資料處理的 TimescaleDB 和適用於向量搜尋的 pgvector,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、卓越的資料一致性、優異的可擴展性和效能,以及豐富的功能生態系統,在大多數使用情況下可以超越 MongoDB。雖然從 MongoDB 遷移到 PostgreSQL 可能需要一些努力,但從長遠來看通常是值得的,因為這可以簡化技術堆棧並提高資料管理的效率和可靠性。
可操作建議
如果你正在考慮選擇一個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:
記住,選擇合適的資料庫解決方案可以為你的應用帶來長期效益,包括更高的效能、更好的可維護性和更低的總持有成本。