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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。
Yijun
Developer
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討論為什麼在你的下個專案中應該考慮使用 PostgreSQL 而不是 MongoDB。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。