ما الفرق بين MongoDB وPostgreSQL؟
MongoDB وPostgreSQL هما نوعان مختلفان من قواعد البيانات. MongoDB عبارة عن قاعدة بيانات غير علائقية أو قاعدة بيانات NoSQL مع نموذج بيانات مرن. يمكنك تخزين جميع أنواع البيانات كمستندات بتنسيق JSON لاسترجاعها ونسخها وتحليلها بسرعة. في المقابل، يعد PostgreSQL نظامًا لإدارة قواعد البيانات العلائقية للكائنات يمكنك استخدامه لتخزين البيانات كجداول بصفوف وأعمدة. يوفر المرونة في أنواع البيانات، إضافةً إلى قابلية التوسع والتزامن والتكامل للبيانات المهيكلة.
اختلافات نموذج البيانات: MongoDB مقابل PostgreSQL
MongoDB وPostgreSQL هما نوعان مختلفان من قواعد البيانات التي تحتوي على نماذج بيانات مميزة.
MongoDB
MongoDB هي قاعدة بيانات مستندات تخزن البيانات كأزواج من القيم الرئيسية في مستندات JSON. يمكن أن تحتوي كل وثيقة على أنواع مختلفة من البيانات، بما في ذلك المصفوفات والأحرف المنطقية والأرقام والسلاسل والمستندات المتداخلة. باستخدام Binary JSON (BSON)، يحتفظ MongoDB بأنواع بيانات إضافية ويعالج البيانات بكفاءة. بفضل مرونة تخزين البيانات في MongoDB، يمكنك تخزين البيانات غير المهيكلة والمتطورة والديناميكية.
ينظم MongoDB كل مستند في مجموعات، مع وجود معرف كائن فريد لكل منها، والذي تستخدمه لتعريف المستند. يعرض الجدول التالي مثالًا لبيانات العملاء في MongoDB.
| العميل:[ { معرف العميل: "1"، الاسم: "جون دو"، البلد: "الولايات المتحدة" }, { معرف العميل: "2"، العمر: "35" البريد الإلكتروني: jane_doe@example.com }] |
PostgreSQL
في المقابل، يعد PostgreSQL نظامًا لإدارة قواعد البيانات العلائقية للكائنات (ORDBMS) يجمع بين الميزات الموجهة للكائنات مع إمكانات قاعدة البيانات العلائقية. في الجدول، يمثل كل صف نقاط البيانات الفردية، ويحدد كل عمود نوع المعلومات التي تخزنها هناك. تدعم PostgreSQL مجموعة من أنواع البيانات، بما في ذلك التواريخ والنصوص والأعداد الصحيحة والبيانات المنطقية.
على عكس MongoDB، يستخدم PostgreSQL مخططًا محددًا مسبقًا لتخزين البيانات. يسمح المخطط باتساق البيانات وتكاملها بشكل قوي، حيث يحتوي كل عمود على نوع بيانات محدد. ومع ذلك، فهو أقل مرونة. نعرض مثالًا في الجدول التالي.
| عملاء dbo |
|||
| معرف_العميل |
الاسم |
العمر |
البريد الإلكتروني |
| 1 |
John Doe |
24 |
john_doe@example.com |
| 2 |
Jane Doe |
35 |
jane_doe@example.com |
الاختلافات البنيوية: MongoDB مقابل PostgreSQL
هناك العديد من الاختلافات الهندسية بين MongoDB و PostgreSQL.
وحدة التخزين الأساسية
في MongoDB، وحدة التخزين الأساسية هي مستند JSON المتسلسل. المستند عبارة عن بنية بيانات JSON تحتوي على أزواج القيم الرئيسية. في هذه الأزواج، تكون المفاتيح عبارة عن سلاسل والقيم هي أنواع البيانات. يدعم MongoDB أنواع البيانات المختلفة بما في ذلك المستندات المتداخلة والمصفوفات والسلاسل والتواريخ والقيم المنطقية والأرقام.
على عكس قواعد بيانات NoSQL، فإن وحدة التخزين الأساسية لـ PostgreSQL هي صف يسمى tuple. تحتوي كل مجموعة على سجل واحد تحت نوع بيانات محدد يحدده العمود. يمكن لـ Tuples تخزين الأعداد الصحيحة والسلاسل والتواريخ والبيانات المنطقية والمزيد. إلى جانب قيم البيانات، تحتوي كل مجموعة أيضًا على بيانات وصفية مثل المفتاح الرئيسي، الذي يحدد كل مجموعة داخل الجدول.
لغة الاستعلام
يستخدم MongoDB لغة استعلام MongoDB (MQL) التي تسمح لك بالتفاعل مع بنية MongoDB الموجهة للمستندات. لغة استعلام MQL غنية بالميزات وتدعم الإسقاط وأطر التجميع والاستعلام عن المستندات وخطوط أنابيب التجميع والاستعلامات الجغرافية المكانية وعمليات البحث عن النص.
يستخدم PostgreSQL متغير SQL، يسمى Postgres SQL، بصفته لغة الاستعلام الخاصة به. على الرغم من أنه يشبه SQL، فهو يحتوي على ميزات إضافية مثل نظام الكتابة القابل للتوسيع والوظائف والميراث. ومع ذلك، لا يزال PostgreSQL متوافقًا مع لغة استعلام SQL القياسية، لذا يمكنك استخدام استعلامات SQL أيضًا.
الفهرسة
الفهرس عبارة عن بنية بيانات يعمل على تعيين قيم عمود واحد أو أكثر إلى الموقع الفعلي للبيانات المقابلة على القرص. يزيد من كفاءة عمليات استرداد بيانات قاعدة البيانات.
يستخدم MongoDB الفهارس لتحسين أداء الاستعلام. وهو يدعم الفهرسة على كل من مستوى المجال ومستوى التجميع. كما يوفر العديد من أنواع الفهارس مثل الفهارس B-tree والمركبة والنصية والجغرافية المكانية والمجزأة والمجمعة.
يوفر PostgreSQL أيضًا أنواعًا مختلفة من الفهارس، بما في ذلك B-tree، التجزئة، GIN ،GIST ،SP-Gist. يقوم الأمر create index بإنشاء فهرس B-tree افتراضيًا.
التزامن
التزامن هو قدرة نظام قاعدة البيانات على إدارة معاملات متعددة في الوقت نفسه. يسمح التزامن لعدة مستخدمين بالوصول إلى البيانات وتعديلها دون التسبب في مشكلات عدم الاتساق أو التعارضات.
يحتوي MongoDB على آليات للتحكم في العملة تستخدم الدقة على مستوى المستند والإغلاق الأمثل. يُفترض عدم وجود تعارضات بين معظم عمليات الكتابة المتزامنة، ما يسمح للأشخاص بتعديل البيانات في الوقت نفسه دون الحصول على إغلاق. كل تعديل هو عملية دقيقة. هذا يعني أن العمليات إما تُطبق بالكامل أو لا يتم تطبيقها تمامًا. يقوم أيضًا بإنشاء معرف مراجعة جديد للمستند، ما يسمح بوجود مستندات متعددة بالبيانات نفسها في وقت واحد.
يستخدم PostgreSQL أيضًا التحكم في التزامن متعدد التحويلات (MVCC) لإدارة البيانات والمعاملات المتزامنة. يقوم التحكم في التزامن متعدد التحويلات (MVCC) بإنشاء صفوف منفصلة عندما يجري المستخدمون تغييرات على البيانات، مما يضمن عدم وجود تعارضات بين المعاملات. وهو يدعم مستويات العزل هذه: القراءة غير الملتزمة، والقراءة الملتزمة، والقابلة للتسلسل، والقراءة القابلة للتكرار. يستخدم PostgreSQL أيضًا تسجيل الكتابة (WAL)، الذي يسجل أي تغييرات على قاعدة البيانات قبل كتابتها على القرص.
التوافر
يضمن التوافر عدم تعطل البيانات حتى أثناء انقطاع الخادم. يستخدم MongoDB النسخ المتماثل للعقدة الرئيسية، والذي يقوم بتكرار البيانات إلى مجموعات متماثلة. تستقبل العقدة الرئيسية الفردية عمليات الكتابة، ثم تقوم العقد الثانوية بتكرار هذه البيانات. يقوم MongoDB تلقائيًا بتشغيل عملية تجاوز الفشل التي تحدد عقدة أساسية جديدة إذا أصبحت العقدة الرئيسية غير متوفرة. تعمل هذه العمليات على تقليل وقت تعطل MongoDB.
في المقابل، يستخدم PostgreSQL النسخ المنطقي والتدفق لضمان التوفر العالي. النسخ المنطقي يكرر بشكل انتقائي جداول محددة أو مجموعات فرعية من البيانات. يؤدي النسخ المتماثل المتدفق إلى إنشاء نسخ متماثلة احتياطية تتلقى التغييرات في قاعدة البيانات الأساسية. بالإضافة إلى ذلك، تستخدم PostgreSQL تجاوز الفشل التلقائي لـ PostgreSQL (PAF) لتخصيص أساسي جديد في حالة وجود حدث فشل.
قابلية التوسع
يستخدم كل من PostgreSQL و MongoDB شكلًا من أشكال موازنة التحميل لتوزيع عمليات القراءة بالتساوي عبر نسخ متماثلة متعددة مع تحقيق درجة عالية من قابلية التوسع. تقوم عمليات البنية الموزعة الخاصة بهم بنقل البيانات لتحسين الأداء. تنتقل البيانات بين النسخ المتماثلة في PostgreSQL وبين الأقسام في MongoDB.
يستخدم MongoDB أيضًا ميزة تجزئة البيانات والقراءة لضمان مستوى عالٍ من قابلية التوسع الأفقي. تقوم تجزئة البيانات بتوزيع البيانات عبر أقسام متعددة، ويحتوي كل جزء على مجموعة فرعية من البيانات. تعمل ميزة تجزئة البينات على توزيع عبء العمل لمجموعات البيانات عالية الاستخدام عبر خوادم متعددة. يمكن للنسخ المتماثلة الثانوية التعامل مع عمليات القراءة، ما يساعد على توزيع عبء عمل القراءة وزيادة الأداء.
تقدم PostgreSQL أيضًا التقسيم، الذي يقسم الجداول الكبيرة إلى أجزاء أصغر وأكثر سهولة في التعامل. يمكنك التقسيم بناءً على علامة تجزئة أو نطاق أو قائمة أو معيار آخر.
الاختلافات الأساسية: MongoDB مقابل PostgreSQL
بالإضافة إلى الاختلافات الهيكلية واختلافات الأداء الأساسية بين MongoDB وPostgreSQL، هناك اختلافات رئيسية أخرى.
الامتثال لـ ACID
تضمن PostgreSQL أن تكون المعاملات دقيقة ومتسقة ومعزولة ودائمة (ACID). إنه يعزز مستويات عالية من اتساق البيانات. نظرًا لأنه نظام إدارة قاعدة بيانات علائقية، يمكن لـ PostgreSQL ضمان أن المعاملات تتبع كل خاصية من خصائص المعاملات الدقيقة والمتسقة والمعزولة والدائمة (ACID).
قدم MongoDB المعاملات المتوافقة مع المعاملات الدقيقة والمتسقة والمعزولة والدائمة (ACID) من الإصدار 4.0. ومع ذلك، يمكنك استخدام هذا فقط في عدد قليل من السيناريوهات المحدودة، بينما يعد الامتثال للمعاملات الدقيقة والمتسقة والمعزولة والدائمة (ACID) جزءًا أساسيًا من PostgreSQL.
علاقات البيانات
في PostgreSQL، يمكنك تحديد العلاقات بين الجداول باستخدام مفاتيح خارجية. باستخدام هذا النظام، يمكنك إجراء عمليات ربط معقدة وتكوين علاقات بين الجداول. هذه الوظيفة مفيدة تحديدًا عند الاستعلام عن البيانات عبر جداول متعددة، باستخدام العلاقات التي تحددها لتوصيل مجموعات البيانات.
MongoDB هي قاعدة بيانات NoSQL لا تستخدم علاقات محددة مسبقًا بين المجموعات. يستخدم MongoDB إلغاء المعادلة، الذي يدمج البيانات ذات الصلة داخل المستندات. يساعد إلغاء المعادلة على تحسين عمليات القراءة، حيث ستكون جميع البيانات التي تحتاجها للاستعلام موجودة داخل هذا المستند. يقلل هذا النظام من الحاجة إلى ضم البيانات معًا.
الدعم المجتمعي
يتزايد مجتمع PostgreSQL منذ إطلاقه في عام 1996. يتمتع بمجموعة قوية مفتوحة المصدر مع الكثير من مكتبات دعم PostgreSQL والأدوات والإضافات والدعم العام المتاح.
على الرغم من أن MongoDB لا يتمتع بنفس مستوى نضج المجتمع، فهو يقدم برامج تشغيل للعديد من لغات البرمجة. هناك الكثير من المجموعات والمساعدات لمساعدتك على التفاعل مع MongoDB باستخدام إحدى لغات البرمجة المفضلة لديك.
حالات استخدام MongoDB مقابل PostgreSQL
تحدد بياناتك إلى حد كبير الاختيار بين MongoDB و PostgreSQL.
حالات استخدام MongoDB
MongoDB هي قاعدة بيانات NoSQL مع نموذج بيانات مرن وأداء عالي وقياس أفقي فعَّال. تشمل الأمثلة التالية حالات استخدام لـ MongoDB.
أنظمة إدارة المحتوى
يمكن لـ MongoDB تخزين واسترجاع البيانات غير المهيكلة مثل الصور ومقاطع الفيديو والنصوص. يمكنه الاستعلام عن المحتوى واسترداده بسرعة والتعامل مع العديد من عمليات القراءة والكتابة المتزامنة. هذا يجعله خيارًا جيدًا لتطبيقات إدارة المحتوى عالية الاستخدام.
بيانات المعاملات
إن قابلية التوسع الأفقية لـ MongoDB وتوافرها العالي تعني أنها مثالية للتعامل مع بيانات المعاملات في الأنظمة المالية.
تحليل البث
إن قابلية التوسع العالية والتقسيم الأفقي والمخطط المرن تجعل MongoDB مفيدًا لتطبيقات البيانات المتدفقة مثل منصات إنترنت الأشياء (IoT) والتحليلات في الوقت الفعلي.
حالات استخدام PostgreSQL
يساعد نظام PostgreSQL المنظم والغني بالميزات في دعم حالات الاستخدام مثل الأمثلة التالية.
تخزين البيانات
يمكن لـ PostgreSQL التعامل مع الصلات المعقدة وعلاقات المخطط التفصيلي والاستعلام عن البيانات بسرعة. نظرًا لبنيته، يمكنه معالجة كميات كبيرة من البيانات وتقديم رؤى وتحليلات متقدمة بسرعة. تسمح هذه الميزات أيضًا بالاندماج جيدًا في أدوات ذكاء الأعمال والعمل بفعالية كمستودع بيانات.
التجارة الإلكترونية وتطبيقات الويب
نظرًا لأن PostgreSQL يشبه قواعد بيانات SQL، فإنه يوفر الامتثال لمعاملات الدقة والاتساق والعزل والقدرة على التحمل (ACID). إنه نظام موثوق لمعالجة المعاملات وضمان اتساق البيانات. توفر الاستعلامات والفهرسة المعقدة لـ PostgreSQL أداءً عاليًا للشركات التي تحتاج إلى معالجة الطلبات ومصادقة المستخدمين وإدارة المخزون.
اتصالات مرنة
يسمح مركز البيانات الموحد لـ PostgreSQL بالاتصال بمخازن البيانات المختلفة، بما في ذلك قواعد البيانات غير العلائقية وقواعد البيانات العلائقية. يستخدم PostgreSQL دعم JSON ومجدول البيانات الخارجية للاتصال والوصول إلى أنظمة قواعد البيانات الأخرى. هذه الميزات تجعله قادر على العمل مع بيئة قاعدة بيانات متعددة اللغات، ما يعني أنها جيدة للصناعات المعقدة التي ترغب في تحسين التخزين الخاص بها.
ملخص الاختلافات: MongoDB مقابل PostgreSQL
| MongoDB |
PostgreSQL |
|
| نمذجة البيانات |
يقوم MongoDB بمعالجة البيانات كمستندات تشبه JSON في المجموعات. |
في المقابل فإن PostgreSQL هو نظام إدارة قواعد البيانات العلائقية للكائنات يستخدم الجداول والصفوف والأعمدة لتخزين البيانات. |
| وحدة التخزين الأساسية |
مستندات JSON متسلسلة. |
الصفوف، التي تسمى tuples |
| الفهرسة |
يقوم MongoDB بالفهرسة على مستوى الحقل والمجموعة ويستخدم الفهارس B-tree والمركبة والنصية والجغرافية المكانية والمجزأة والمجمعة. |
يدعم PostgreSQL أنواع فهرس B-tree والتجزئة وGIN وGIST وSP-GIST. |
| لغة الاستعلام |
يستخدم MongoDB لغة استعلام (MQL) MongoDB. |
يستخدم PostgreSQL متغير SQL المتوافق مع استعلامات SQL القياسية. |
| التزامن |
يستخدم MongoDB آليات التحكم في العملة، والدقة على مستوى المستند، والإغلاق الأمثل، والتحكم في التزامن متعدد الإصدارات (MVCC) لتقديم التزامن. |
تستخدم PostgreSQL التحكم في التزامن متعدد الإصدارات (MVCC) ولقطات البيانات ومستويات العزل المرنة واكتشاف الجمود لتوفير التزامن. |
| التوفر |
يستخدم MongoDB النسخ المتماثل للعقدة الرئيسية والعقد الثانوية لإتاحة التوافر. يمكنه التعامل مع سير عمل المعاملات. |
تستخدم PostgreSQL النسخ المتماثل المنطقي والتدفق بالإضافة إلى PAF لإتاحة التوافر. يمكنه معالجة حجم البيانات العالي في وقت واحد. |
| قابلية التوسع |
يستخدم MongoDB تجزئة البيانات وقابلية القراءة وموازنة البيانات التلقائية لتقديم قابلية التوسع الأفقي. |
يستخدم PostgreSQL موازنة التحميل وأدوات تجميع الاتصال والتقسيم لتقديم قابلية التوسع. |
كيف تساعدك AWS Support في متطلبات MongoDB وPostgreSQL الخاصة بك؟
وبالمثل، فإن خدمة قاعدة البيانات الارتباطية في Amazon (Amazon RDS) لـ PostgreSQL تجعل من السهل إعداد عمليات نشر PostgreSQL وتشغيلها وتوسعة نطاقها في السحابة. وتتولى هذه الخدمة أيضًا إدارة المهام الإدارية المعقدة والمستهلكة للوقت مثل ترقيات برامج PostgreSQL، وإدارة التخزين، والنُسَخ الاحتياطية للتعافي من الكوارث.
يتيح لك Amazon DocumentDB (بالتوافق مع MongoDB) إدارة قواعد بيانات مستندات JSON الأصلية بسهولة في السحابة. فهي تساعدك على توسيع نطاق ملايين طلبات قراءة المستندات وكتابتها. تعمل على تحسين الإنتاجية وتوفر إمكانات المؤسسة مثل التوافر الدائم وزمن الاستجابة المنخفض.
ابدأ استخدام MongoDB وPostgreSQL على Amazon Web Services (AWS) من خلال إنشاء حساب اليوم.
