MySQL、MongoDB、Redis介绍与区别

关系型数据库: MySQL

关系型数据库是一种基于关系的数据库，而关系模型可通过二维表来进行表示，所以数据的存储方式是由行列组成的表，每一列是一个字段，每一行是一个记录。在关系型数据库中通常包含了三个概念：数据库（database）、表（table）、记录（record）。在大部分关系型数据库中，都是适用B+树作为索引，比如MySQL。

• MySQL也是一种硬盘型数据库，它所有的数据都是存放在硬盘中，需要使用的时候才会交换到内存中。因此MySQL能够处理海量的数据，但是数据量很大的时，速度会稍慢。
• MySQL的使用需要提前建表，不适用于数据结构变换频繁的情况

非关系型数据库：MongoDB、Redis

MongoDB介绍

MongoDB是由c++语言编写的非关系型数据库，是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统，其内容存储类似JSON对象，它的字段可以包含其他的文档、数组以及文档数组。MongoDB包含了三个层次概念：数据库（database）、集合（collection）、文档（document）。MongoDB的数据索引是B-树。

• MongoDB 在创建数据库的时候，会直接在磁盘上面分配一组数据文件，所有的集合、索引和数据库的其他元数据都保存在这些文件中。

• 在使用MongoDB中，操作系统会通过mmap将进程所需要的所有数据都映射到虚拟内存中，然后在将当前需要处理的数据映射到内存中。当需要访问的数据不在虚拟内存的时候，会触发page fault，然后os就会硬盘中的数据加载到虚拟内存和内存中。而当内存已满时，会触发swap-out操作，将一些数据写回硬盘。所以有了这种内存映射文件的方法，就会有种好像所有需要访问的数据都在内存里一样。

• MongoDB的特点：

  • 提供面向文档存储，操作简单
  • 扩展性强，第三方支持丰富
  • 具有failover机制（失效转移：一种备份操作模式，当一个系统因为一些故障无法完成工作的时候，另一个系统自动接替已失效系统的工作继续执行）
  • 支持大容量存储，内置GridFS（可用于存放大量的小文件）
  • 在高负载的情况下，可以添加更多的节点，保证服务器性能

• 缺点

  • 无事务机制（数据库事务（database transaction）对单个的逻辑单元执行一系列的操作，要么完全执行，要么完全不执行）
  • 占用空间过大
  • 没有mysql那样成熟的维护工具

• 适用场景

  • 适合那种数据格式不明确
    或者经常变化的模型，比如事件记录、内容管理或者博客平台。

Redis

Redis是一种内存数据库，所有的数据都是放在内存之中，定期写入磁盘中，当内存不够的时候，可选择指定的LRU算法删除数据。Redis是基于哈希字典建立的，因此其索引方式是哈希。

• 特点

  • 由于数据存放在内存中，因此读写性能高
  • 支持丰富的数据类型，如键值对、集合、列表、散列存储