DynamoDB和Cassandra对比：为您的业务选择合适的数据库

DynamoDB和Cassandra对比：如何选择适合您业务的数据库

简介

在数字时代，数据库是任何业务的骨干。它们存储、组织和管理大量数据，推动业务运营和决策。选择正确的数据库可以极大地影响企业的效率、可扩展性和盈利能力。本文将深入介绍两个流行的数据库，DynamoDB vs. Cassandra，提供全面的比较，帮助您做出明智的决策。

什么是DynamoDB？

亚马逊网络服务（AWS）在2012年推出了DynamoDB，作为一种完全托管的NoSQL数据库服务，提供快速而可预测的性能，以及无缝扩展的能力。各种规模的企业广泛选择DynamoDB，因为它具有低延迟的数据访问、自动扩展和内置安全性等卓越特性。它在游戏、广告技术、物联网等各个行业中都受到了广泛的欢迎，这些行业都需要实时数据处理。

什么是Cassandra？

Facebook在2008年开发了Cassandra，并在后来将其开源在Apache下。Cassandra是一种分布式的NoSQL数据库，旨在处理大量数据，并在许多普通服务器上实现高可用性，没有单点故障。Cassandra的关键特性包括线性可扩展性、强大的容错能力和灵活的数据模型。你可以在金融、零售和电信等行业中使用它，这些行业对高可用性和容错能力至关重要。

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DynamoDB vs. Cassandra：详细比较

在比较DynamoDB vs. Cassandra时，有几个因素需要考虑。

方面	DynamoDB	Cassandra
数据模型	– 键值存储，支持可选的二级索引- 支持灵活的模式- 支持类似JSON的文档	– 宽列存储，包括表、行和列- 支持复杂的数据类型- 使用CQL（Cassandra查询语言）进行查询
性能	– 提供一致和可预测的性能- 根据需求自动缩放吞吐量- 低延迟的读写操作	– 设计用于高写入和读取吞吐量- 性能随节点的增加而线性扩展- 需要手动调优以获得最佳性能
架构	– 由AWS全面托管的服务- 集中控制，自动分区和负载均衡- 多区域，多活动可用性	– 分散式的点对点架构- 没有单点故障- 集群中的每个节点都是相等的
可扩展性	– 自动水平扩展- 通过添加或删除容量单元来调整吞吐量- 对读写操作都支持无缝扩展	– 通过添加更多的节点来实现线性扩展性- 需要手动配置扩展性- 支持数据在多个节点之间的分布
可用性	– 多区域和多活动功能的高可用性- 数据在多个可用区复制	– 复制跨节点的高可用性- 没有单点故障，可以添加或删除节点而不中断服务
一致性	– 支持最终一致性和强一致性- 可配置的一致性级别- 基于法定人数的一致性方法	– 可调整一致性级别- 默认为最终一致性- 为特定用例提供强一致性选项
安全性	– AWS身份和访问管理（IAM）用于访问控制- 静止和传输中的加密- 基于属性的访问控制（ABAC）的细粒度访问控制	– 身份验证和授权机制- 数据在传输和静态状态下的加密选项- 与外部安全解决方案集成

何时使用DynamoDB vs. Cassandra？

当满足以下条件时，考虑使用DynamoDB：

1. 无服务器架构：DynamoDB适用于无服务器架构，特别是在AWS生态环境中。它可以无缝集成其他AWS服务，是AWS中心应用的自然选择。
2. 可预测和一致的性能：DynamoDB的自动扩展和预配置吞吐量在应用程序要求一致和可预测性能时具有优势。它可以确保低延迟的读写操作。
3. 快速开发和部署：DynamoDB的完全托管特性简化了管理任务，使开发人员可以专注于应用程序逻辑。对于需要快速开发和部署的项目非常有益。
4. 灵活的模式和类似JSON的数据：DynamoDB支持灵活的模式，使开发人员可以添加或删除字段而不修改现有数据。它也支持类似JSON的文档，使其适用于数据模型不断演化的应用程序。
5. 全球数据分发：DynamoDB的全局表可以为不同地理位置的数据提供低延迟访问，适用于需要无缝全球数据分发的多区域、多活动特性的情况。
6. 按使用量计费模型：如果成本效率基于实际使用对于您的应用程序至关重要，DynamoDB的按请求付费的定价模型具有优势。您只需为所消耗的读写容量付费。

何时使用Cassandra：

1. 高写入和读取吞吐量：使用Cassandra进行高写入和读取吞吐量，适用于高速数据应用和需要低延迟访问的场景。
2. 线性可扩展性：如果您的应用程序预计数据量和流量增长显著，通过向群集添加更多节点来实现Cassandra的线性可扩展性，这将是一个优势。
3. 分散式架构：Cassandra的分散式对等架构没有单个故障点，使得它对需要容错性和高可用性的应用程序非常有利。
4. 可调整一致性：Cassandra的可调整一致性在应用程序需要可调整的一致性级别，并且想要在一致性和可用性之间进行细粒度控制时非常有价值。
5. 灵活的数据建模：Cassandra支持灵活的模式，使用宽列存储，可以在同一列族中支持多样的数据类型。这种灵活性对于数据模型不断演化的应用程序非常有优势。
6. 多数据中心配置：Cassandra支持地理分布，对于需要跨多个数据中心或地理区域进行主动-主动复制的应用程序非常重要。
7. 社区和开源偏好：如果活跃的开源社区和对开源解决方案的偏好对您的组织至关重要，作为Apache项目的Cassandra与这些偏好一致。

DynamoDB的优缺点

优点	缺点
DynamoDB是一个完全托管的服务，处理硬件配置、设置和配置等管理任务。	DynamoDB的本地开发环境与完整的AWS服务相比有一些限制。
支持使用生命周期（TTL）功能自动删除旧数据。	定价可能复杂，某些功能（如Global Tables）可能会产生额外费用。
随着需求的增加或减少，提供自动和无缝的水平扩展。	辅助索引存在一些限制，全局辅助索引存在最终一致性。
提供一致和可预测的性能，具有低延迟的读写操作。	DynamoDB缺乏支持关联和复杂查询的能力，这在关系型数据库中很常见。
多区域、多活动可用性确保高可用性和容错性。	预配置吞吐量可能难以估计和管理，可能导致过度预配。
提供IAM等安全功能，用于访问控制、静止状态和传输中的加密。	与某些其他NoSQL数据库相比，查询灵活性有限。
支持灵活的模式，允许在不修改现有数据的情况下更改数据模型。	本地开发可能无法完全复制实际DynamoDB服务的行为。
与其他AWS服务无缝集成，适用于AWS中心应用。	开发人员可能需要适应DynamoDB的数据建模方式，这与传统关系型数据库不同。
提供全球表，实现自动和可扩展的多区域数据复制。	在DynamoDB中直接支持复杂聚合查询的能力有限。
按请求付费的定价模型可以为不同工作负载提供成本效率。	每个表限制为5个本地辅助索引。

Cassandra的优势和劣势

优势	劣势
通过增加节点到集群中，线性扩展性好，适用于大型和不断增长的数据集。	配置和调优可能较为复杂，特别在某些场景下需要实现最佳性能。
设计用于高写和读吞吐量，适用于时间序列数据和高速应用程序。	默认的最终一致性可能不适合所有用例，需要调整一致性级别。
分散式架构，无单点故障；数据在节点之间进行了复制以实现容错。	习惯使用SQL的用户可能需要在Cassandra查询语言（CQL）方面有一定的学习曲线。
支持具有宽列存储和灵活模式的数据，允许在同一列族中存储不同的数据类型。	与许多NoSQL数据库一样，Cassandra不支持联接操作，需要对数据进行去规范化。
根据CAP定理，支持可调整一致性级别，使开发人员能够在一致性和可用性之间权衡选择。	与某些其他数据库相比，对于复杂聚合函数的支持有限。
没有严格的架构要求，提供了数据建模和演进的灵活性。	对于新用户来说，初始设置、配置和数据建模可能具有较高的学习曲线。
由Apache软件基金会开发和维护，拥有活跃和支持的社区。	尽管Cassandra提供了一些安全特性，但企业级安全可能需要额外的措施。
支持数据分布在多个数据中心和地理区域以提高性能和容错性。	二级索引有一些限制，使用时需要仔细考虑。
支持类似于SQL的CQL，使得对于熟悉关系型数据库的用户更易于使用。	宽列存储可能会导致存储开销增加，特别是在处理小型数据集时。
允许多数据中心配置，实现主动-主动复制以提高可用性。	与某些专为分析设计的其他数据库相比，支持复杂分析的功能有限。

结论

DynamoDB与Cassandra提供了独特的功能和能力。选择两者之间的取决于您的具体用例、可扩展性需求和预算。了解每个数据库的优点和缺点，以便做出符合业务需求的明智决策非常重要。