MySQL，Oracle，PostgreSQL，Microsoft SQL Server，MongoDB，Redis，Elasticsearch，Cassandra，MariaDB，IBM Db2

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數(shù)據(jù)庫是任何軟件應用程序的基石。您將需要一個或多個數(shù)據(jù)庫來開發(fā)幾乎所有類型的軟件應用程序：Web，企業(yè)，嵌入式系統(tǒng)，實時系統(tǒng)，AI，ML，HPC，區(qū)塊鏈，IoT和許多其他應用程序。

二十年前，選擇數(shù)據(jù)庫要容易得多。在大多數(shù)情況下，您可能選擇了一個關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，然后就完成了。但是在現(xiàn)代軟件開發(fā)中，選擇正確的數(shù)據(jù)庫是最具挑戰(zhàn)性的任務之一。

隨著微服務，云，分布式應用程序，全局擴展，半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)，快速數(shù)據(jù)，低延遲數(shù)據(jù)的興起：現(xiàn)在，各種NoSQL都加入了傳統(tǒng)的SQL數(shù)據(jù)庫。NewSQL和Cloud數(shù)據(jù)庫。

目前有343個數(shù)據(jù)庫。在這里，我將根據(jù)以下標準從它們中選擇十個數(shù)據(jù)庫：

• 主要特點
• 人氣度
• 趨向
• 主流用途
• 光明的未來

我將為每個數(shù)據(jù)庫討論以下內(nèi)容：

• 概述，包括簡短的歷史記錄。
• 5個主要功能。
• 什么時候使用它們。
• 什么時候不使用它們。
• 人氣。
• 趨勢。
• 數(shù)據(jù)庫即服務（DBaaS）。
• 備擇方案。

1. MySQL

1995年，兩位軟件工程師Michael Widenius和David Axmark創(chuàng)建了開源關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS）MySQL。自成立以來，MySQL因其企業(yè)級功能，免費，靈活（GPL）社區(qū)許可證和升級的商業(yè)許可證而迅速在行業(yè)和社區(qū)中流行。在開源數(shù)據(jù)庫中，PostgreSQL專注于創(chuàng)新和高級功能，而MySQL則專注于健壯性，穩(wěn)定性和成熟度。

今天，MySQL是最流行和使用最廣泛的SQL數(shù)據(jù)庫之一。它也是Web應用程序中最常用的數(shù)據(jù)庫之一。世界上一些最大的Web規(guī)模應用程序（例如Facebook，Uber）使用MySQL。

5個主要功能

• 具有兩種許可模式的開源RDBMS：免費的Community Server和專有的Enterprise Server。
• 提供ACID交易保證（使用InnoDB引擎）。就CAP而言，它提供了即時的一致性。
• 通過其Shared Nothing MySQL集群提供水平分區(qū)（分片）。結(jié)果，它提供了高可用性和高吞吐量，并具有低延遲和近乎線性的縮放比例。
• 借助其MySQL群集，它可以提供多主ACID事務。
• 多模型數(shù)據(jù)庫，同時支持結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（SQL）和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（JSON）。

何時使用MySQL

• 具有ACID事務保證的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（SQL）。
• 水平可伸縮性是一項關鍵要求，尤其是在寫入大量數(shù)據(jù)時。
• 多主ACID交易是基本要求。
• 數(shù)據(jù)安全性是一項關鍵功能。
• 需要一個聚合數(shù)據(jù)庫，即，一個用于OLTP和OLAP工作負載的數(shù)據(jù)庫。

什么時候不使用MySQL

• 在全球分布式數(shù)據(jù)庫中應處理數(shù)百萬個事務的情況下，需要使用“分布式SQL”。
• 數(shù)據(jù)是非常相關的（例如，社交媒體），即像圖表一樣的數(shù)據(jù)。
• 數(shù)據(jù)是半結(jié)構(gòu)化的，即具有高級查詢功能的JSON數(shù)據(jù)。
• 必須具有高級數(shù)據(jù)保護功能（例如，屏蔽，模糊處理，限制）。

MySQL即服務

• MySQL數(shù)據(jù)庫服務（多云，OLTP和OLAP）
• ScaleGrid（水平縮放）
• Vitess（水平縮放）
• 適用于MySQL的Aiven（多云）
• 適用于MySQL的Amazon RDS
• Oracle MySQL云服務（水平擴展）
• Azure MySQL數(shù)據(jù)庫
• 適用于MySQL的Google Cloud SQL

備擇方案

• 甲骨文
• PostgreSQL
• Microsoft SQL服務器
• Maria數(shù)據(jù)庫
• IBM Db2
• 亞馬遜Aurora
• Google Cloud Spanner

人氣：

MySQL Community Edition是業(yè)界使用最廣泛的免費數(shù)據(jù)庫。而且，其商業(yè)版本在行業(yè)中被廣泛使用。

最著名的數(shù)據(jù)庫排名網(wǎng)站DB-Engines將MySQL排名第二，僅次于Oracle：

> Image by Author (data: DB-Engines)

2020年Stack Overflow開發(fā)人員調(diào)查將MySQL列為2020年最受歡迎的數(shù)據(jù)庫：

> Source: Stack Overflow Developer Survey, 2020

趨勢

擁有25年歷史的MySQL并不是目前最流行的數(shù)據(jù)庫。但是與其他較舊的數(shù)據(jù)庫不同，它仍然保持較高的吸引力，如下所示：

> Source: DB-Engines

此外，Google趨勢在過去幾年中顯示出相對穩(wěn)定的圖表：

> Source: Google Trends

2.甲骨文

當埃德加·科德（Edgar F. Codd）在關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS）上發(fā)表其革命性論文“大型共享數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)關系模型”（1970）時，它徹底改變了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的面貌。該論文特別啟發(fā)了年輕的軟件工程師Larry Ellison（Oracle公司現(xiàn)任CTO）。后來，他在1979年創(chuàng)建了世界上第一個可商用的RDBMS系統(tǒng)Oracle。從那時起，Oracle一直是領先的商業(yè)RDMBS系統(tǒng)，并在Unix和Linux系統(tǒng)中占據(jù)主導地位。在過去的41年中，Oracle隨著時間的推移不斷發(fā)展，并為RDBMS和整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的創(chuàng)新做出了貢獻。

目前，Oracle是商業(yè)支持的第一數(shù)據(jù)庫，也是整體上使用廣泛的RDBMS之一。它的最新版本（21.c）添加了許多創(chuàng)新功能，這些功能將使其在未來幾年成為有吸引力的選擇。

5個主要功能

• 專有RDBMS。
• 提供ACID交易保證。就CAP而言，它可以作為單個服務器提供即時的一致性。
• 支持結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（SQL），半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（JSON，XML），空間數(shù)據(jù)和RDF存儲的高級多模型數(shù)據(jù)庫。根據(jù)特定的數(shù)據(jù)模型提供多種訪問模式
• 提供區(qū)塊鏈表。
• 同時支持OLTP和OLAP工作負載。

何時使用Oracle

• 如果公司想要擁有一個融合數(shù)據(jù)庫或主數(shù)據(jù)庫（一個用于OLTP和OLAP的數(shù)據(jù)庫）。
• 傳統(tǒng)的事務性工作負載具有結(jié)構(gòu)化（SQL）數(shù)據(jù)，并且ACID事務保證是關鍵條件。
• 區(qū)塊鏈表是必需的。
• 用于數(shù)據(jù)倉庫。
• 包括地理空間數(shù)據(jù)類型的多模型數(shù)據(jù)庫是必不可少的要求。

何時不使用Oracle

• 如果公司想在數(shù)據(jù)庫上省錢。
• 多主設備ACID事務是必須具備的功能。
• 數(shù)據(jù)是半結(jié)構(gòu)化的，即具有高級查詢功能的JSON數(shù)據(jù)。
• 數(shù)據(jù)是非常相關的（例如，社交媒體），即像圖表一樣的數(shù)據(jù)。

Oracle即服務

• Oracle融合數(shù)據(jù)庫
• 適用于Oracle的Amazon RDS

備擇方案

• MySQL
• PostgreSQL
• Microsoft SQL服務器
• Maria數(shù)據(jù)庫
• IBM Db2
• 亞馬遜Aurora
• Google Cloud Spanner

人氣度

四十年來，Oracle為客戶提供了穩(wěn)定，成熟的企業(yè)級數(shù)據(jù)庫。盡管它面臨來自開放源代碼SQL數(shù)據(jù)庫和NoSQL數(shù)據(jù)庫的激烈競爭，但它仍然是DB-Engines排名最高的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：

> Image by Author (Data: DB-Engines)

但是，在Stack Overflow開發(fā)人員調(diào)查中，由于該列表受開源數(shù)據(jù)庫的支配，因此它排名第8位：

> Source: Stack Overflow Developer Survey, 2020

趨勢

Oracle可能以其最新版本贏得了大獎。結(jié)果，它在最近幾年中獲得了很大的吸引力?？紤]到市場正在轉(zhuǎn)向開源數(shù)據(jù)庫，這是一個壯舉：

> Source: DB-Engines

此外，Google的趨勢還顯示出Oracle的曲線非常平坦，這在商業(yè)數(shù)據(jù)庫中很少見：

> Source: Google Trends

3. PostgreSQL

自1970年代初以來，加州大學伯克利分校就致力于通過其開創(chuàng)性的數(shù)據(jù)庫項目Ingres來塑造現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。1986年，傳奇人物Michael Stonebraker領導了POSTGRES（Post-Ingres）項目，以解決現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫項目的問題。PostgreSQL誕生于POSTGRES項目的一部分，該項目是一個關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。在過去的30年中，PostgreSQL在現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫開發(fā)方面處于領先地位，做出了許多創(chuàng)新，邁克爾·斯通布雷克（Michael Stonebraker）于2014年獲得圖靈獎，主要是因為他在PostgreSQL中的工作。

如今，PostgreSQL是最常用的數(shù)據(jù)庫之一。它也是最先進的開源關系數(shù)據(jù)庫。

5個主要功能

• 具有非常允許的PostgreSQL許可證的開源RDMBS。PostgreSQL有許多擴展，具有各種高級功能。
• 提供ACID交易保證。就CAP而言，它可以作為單個服務器提供即時的一致性。
• Citus Data是PostgreSQL的擴展，提供了令人垂涎的分布式SQL功能，即具有SQL數(shù)據(jù)庫的事務保證和NoSQL數(shù)據(jù)庫的水平擴展的數(shù)據(jù)庫。
• 它提供了更多的高級索引，如部分索引，布隆過濾器。同樣，在PostgreSQL中創(chuàng)建索引也是非阻塞的。
• 它是功能豐富的多模型數(shù)據(jù)庫，支持結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（SQL），半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（JSON，XML），鍵值，空間數(shù)據(jù)。

何時使用PostgreSQL

• 數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化（SQL），并且ACID事務保證是具有嚴格數(shù)據(jù)完整性的關鍵條件。
• 當需要“分布式SQL”時，應在全球分布式數(shù)據(jù)庫中處理數(shù)百萬個事務。
• 需要一個復雜的查詢計劃器。
• 需要高級可靠性和災難恢復，例如PITR，活動待機。
• 期望包含地理空間數(shù)據(jù)類型的多模型數(shù)據(jù)庫。

何時不使用PostgreSQL

• 多主設備ACID事務是必須具備的功能。
• 數(shù)據(jù)是半結(jié)構(gòu)化的，即具有高級查詢計劃器的JSON數(shù)據(jù)。
• 需要一個融合數(shù)據(jù)庫（OLTP和OLAP）。
• 數(shù)據(jù)是非常相關的（例如，社交媒體），即像圖一樣的數(shù)據(jù)。

PostgreSQL即服務

• PostgreSQL的EDB（水平擴展）
• CitusData（分布式SQL）
• ScaleGrid（水平縮放）
• PostgreSQL的Aiven（多云）
• 適用于PostgreSQL的Amazon RDS
• Azure PostgreSQL數(shù)據(jù)庫
• PostgreSQL的Google Cloud SQL

備擇方案

• MySQL
• 甲骨文
• Microsoft SQL服務器
• Maria數(shù)據(jù)庫
• IBM Db2
• 亞馬遜Aurora
• Google Cloud Spanner

人氣度

PostgreSQL是最古老的開源和免費數(shù)據(jù)庫之一。它具有巨大的社區(qū)支持，并在社區(qū)和行業(yè)中得到使用。

根據(jù)數(shù)據(jù)庫引擎，它是最受歡迎的數(shù)據(jù)庫之一：

> Image by Author (Data: DB-Engines)

根據(jù)Stack Overflow開發(fā)人員調(diào)查，它是2020年第二受歡迎的數(shù)據(jù)庫：

> Source: Stack Overflow Developer Survey, 2020

趨勢

由于其先進的功能和創(chuàng)新，即使在PostgreSQL引入30年后，它也獲得了很多宣傳，如下所示：

> Source: DB-Engines

Google趨勢在最近幾年也顯示出對PostgreSQL的吸引力增加，這表明對PostgreSQL的興趣日益增加：

> Source: Google Trends

4. Microsoft SQL Server

1988年，Microsoft與Ashton-Tate和Sybase一起創(chuàng)建了RDBMS作為Sybase SQL Server變體。1989年，他們發(fā)布了Microsoft SQL Server的第一個版本。盡管不像其他產(chǎn)品那么創(chuàng)新或先進，但是Microsoft SQL Server多年來經(jīng)歷了重大更新和大修。最初針對IBM OS / 2發(fā)行，不久又針對Windows系統(tǒng)發(fā)行。在過去的三十年中，它是Windows系統(tǒng)中占主導地位的商業(yè)中型數(shù)據(jù)庫。

當前，它是領先的商業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之一，Microsoft提供了出色的工具支持。

5個主要功能

• 具有各種許可證的專有RDBMS：Developer和Express（免費），Standard和Enterprise（商業(yè)）。
• 提供ACID交易保證。就CAP而言，它可以作為單個服務器提供即時的一致性。
• 通過T-SQL，.NET語言，R，Python和Java支持服務器端腳本。
• 它是一個多模型數(shù)據(jù)庫，支持結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（SQL），半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（JSON）和空間數(shù)據(jù)。
• 對本地和云的出色工具支持。此外，Azure提供了輕松將本地SQL Server遷移到云的工具。

何時使用SQL Server

• 具有ACID事務保證的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化（SQL）。
• 該開發(fā)平臺與其他Microsoft產(chǎn)品緊密結(jié)合在一起。
• Azure云是首選的公共云技術(shù)，首選托管SQL數(shù)據(jù)庫。
• 一家公司已經(jīng)擁有MS-SQL數(shù)據(jù)庫，并希望在Cloud中對其進行遷移。

何時不使用SQL Server

• 對于數(shù)據(jù)庫預算較低的公司而言并不理想。
• 多主設備ACID事務是必須具備的功能。
• 數(shù)據(jù)是半結(jié)構(gòu)化的，即JSON數(shù)據(jù)，并且需要高級查詢操作。
• 需要分布式SQL數(shù)據(jù)庫。
• 需要聚合數(shù)據(jù)庫。

SQL Server即服務

• Azure SQL（水平擴展）
• 適用于SQL Server的Amazon RDS
• Google Cloud上的SQL Server

備擇方案

• MySQL
• 甲骨文
• PostgreSQL的
• Maria數(shù)據(jù)庫
• IBM Db2
• 亞馬遜Aurora
• Google Cloud Spanner

人氣：

MS SQL是Windows平臺中最受歡迎的商業(yè)數(shù)據(jù)庫，也是Azure Cloud中首選的SQL數(shù)據(jù)庫。由于這些事實，根據(jù)DB-Engines排名，它仍然是第三受歡迎的數(shù)據(jù)庫：

> Image by Author (Data: DB-Engines)

它也是Stack Overflow Developer調(diào)查中第三大最受歡迎的數(shù)據(jù)庫：

> Source: Stack Overflow Developer Survey, 2020

趨勢

MS SQL是此列表中最古老的數(shù)據(jù)庫之一。盡管它是一個穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)庫，但它并不是最具創(chuàng)新性或先進性的數(shù)據(jù)庫，并且呈下降趨勢，如DB-Engines趨勢所示：

> Source: DB-Engines

多年來，Google趨勢顯示MS SQL呈下降趨勢，并且在2021年也不會改變：

> Source: Google Trends

5. MongoDB

當我們需要在數(shù)據(jù)庫中保存半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（例如JSON，XML）時，有很多用例。此外，使用面向?qū)ο蟮木幊陶Z言向RDBMS加載和訪問數(shù)據(jù)需要附加的應用程序級映射（對象關系阻抗不匹配）。為了解決這些問題，尤其是處理文檔數(shù)據(jù)時，公司10gen（現(xiàn)為MongoDB Inc.）在2009年發(fā)布了MongoDB作為第一個文檔數(shù)據(jù)庫。在接下來的十年中，MongoDB進行了重大改進。它解決了許多缺點（例如安全性），并創(chuàng)新并開創(chuàng)了許多功能。

當前，它是主要的文檔數(shù)據(jù)庫和主要的NoSQL數(shù)據(jù)庫。

5個主要功能

• 具有各種許可證的開放式NoSQL文檔數(shù)據(jù)庫（BSON）：社區(qū)服務器（免費），企業(yè)服務器（商業(yè)），Atlas（在云中管理）。
• 通過自動共享提供水平縮放，并通過主從節(jié)點進行內(nèi)置復制。就CAP而言，它是CP（一致性和分區(qū)容忍）。
• 具有快照隔離功能的分布式多文檔ACID事務。
• 豐富而強大的查詢語言，使用聚合管道進行復雜的查詢。它還支持Map-Reduce查詢，文本搜索，圖形搜索和地理搜索。
• MongoDB Inc.還提供了基于MongoDB構(gòu)建的全文本搜索引擎（Atlas Search）和數(shù)據(jù)湖（Atlas Data Lake）。

何時使用MongoDB

• 數(shù)據(jù)是具有高級查詢功能的文檔或半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（例如JSON，XML）。
• 模式不斷變化的快速應用程序開發(fā)。
• 大型結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)被規(guī)范化為多個SQL表，并且在性能和復雜性方面受到影響。
• 數(shù)據(jù)是無架構(gòu)的。
• 對于半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，一致性優(yōu)于可用性。

何時不使用MongoDB

• 數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。
• 數(shù)據(jù)是非常相關的（例如，社交媒體），即像圖表一樣的數(shù)據(jù)。
• 對于數(shù)據(jù)倉庫（OLAP數(shù)據(jù)庫）。
• 多主寫入對于繁重的寫入操作是必需的。
• 高可用性比一致性優(yōu)先。

MongoDB即服務

• MongoDB Atlas（全局擴展）
• ScaleGrid MongoDB（托管MongoDB）
• 云數(shù)據(jù)庫MongoDB版

備擇方案

• 亞馬遜DynamoDB
• Azure Cosmos數(shù)據(jù)庫
• 亞馬遜文件數(shù)據(jù)庫
• Couchbase
• CouchDB
• Google Cloud Firestore

人氣度

作為著名的文檔數(shù)據(jù)庫，MongoDB近年來正迅速普及，并且在數(shù)據(jù)庫引擎排名中排名第五。

> Image by Author (Data: DB-Engines)

2020年Stack Overflow開發(fā)人員調(diào)查還使MongoDB排名第五：

> Source: Stack Overflow Developer Survey, 2020

趨向

如數(shù)據(jù)庫引擎所示，MongoDB近年來正逐漸受到青睞：

> Source: DB-Engines

Google趨勢還顯示了MongoDB的上升趨勢：

> Source: Google Trends

6. Redis

2009年，意大利開發(fā)人員Salvatore Sanfilippo試圖改善其創(chuàng)業(yè)公司的可擴展性，并希望開發(fā)一個實時日志分析器。他在使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時遇到了嚴重的擴展問題，并將Redis創(chuàng)建為分布式內(nèi)存中鍵值存儲。Redis很快就受到社區(qū)的歡迎，并發(fā)展成為高度可擴展的內(nèi)存中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲，已在業(yè)界廣泛使用。

5個主要功能

• 具有BSD 3子句許可證的Open Core分布式內(nèi)存中NoSQL數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲。
• 用作內(nèi)存中的分布式鍵值數(shù)據(jù)庫。也可用作分布式緩存（有或沒有數(shù)據(jù)庫）或具有可選持久性的消息代理。
• 支持多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：字符串，哈希，列表，集合，帶范圍查詢的排序集合，位圖，超日志，地理空間索引和流。
• 通過Redis Cluster的內(nèi)置復制，自動故障轉(zhuǎn)移和分片功能，具有高度可擴展性。就CAP而言，它是CP（一致性和分區(qū)容忍）。
• 高級緩存功能（LRU逐出策略，TTL受限的密鑰）。

何時使用Redis

• 需要分布式的內(nèi)存中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
• 需要分布式和企業(yè)級緩存，例如，以提高數(shù)據(jù)庫訪問性能。
• 用于會話管理。
• 實時用例，例如庫存系統(tǒng)。
• 對于大量的數(shù)據(jù)集。

什么時候不使用Redis

• 一小部分數(shù)據(jù)需要單服務器內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲。
• 具有ACID事務保證的主數(shù)據(jù)存儲（OLTP數(shù)據(jù)庫）。
• 一小部分數(shù)據(jù)需要單服務器緩存。
• 數(shù)據(jù)是非常相關的（例如，社交媒體），即像圖表一樣的數(shù)據(jù)。
• 需要OLAP數(shù)據(jù)庫時。

Redis即服務

• Redis企業(yè)云（多云）
• ScaleGrid Redis（托管Redis）
• 針對Redis的Aiven（多云）
• 亞馬遜ElastiCache
• Redis的Azure緩存
• Google Memorystore

備擇方案

• Memcached
• Hazelcast
• etcd
• Ehcache
• Riak KV

人氣：

幾乎所有企業(yè)都使用分布式內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲和分布式緩存。因此，Redis在行業(yè)中非常受歡迎，如下所示：

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Stack Overflow開發(fā)人員調(diào)查還將Redis列為整體排名第六的最受歡迎的數(shù)據(jù)庫：

> Source: Stack Overflow Developer Survey, 2020

趨勢

隨著云和微服務的興起，Redis在最近幾年受到了極大的關注，如下所示：

> Source: DB-Engines

自成立以來，Google趨勢也顯示了Redis趨勢的直線上升：

> Source: Google Trends

7. Elasticsearch

無論是小型創(chuàng)業(yè)公司還是Web規(guī)模的電子商務公司，都需要全文搜索。Doug Cutting在1999年出于全文搜索目的開發(fā)了Java庫Lucene。從那時起，Lucene成為全文搜索的行業(yè)標準。Elasticsearch是基于Lucene的全文本搜索引擎，最初由Shay Banon開發(fā)并于2010年發(fā)布。它是一個分布式，多租戶的全文本搜索引擎，提供REST API。

5個主要功能

• 開放核心，分布式搜索引擎。
• 通過自動分片提供水平縮放。它是最可擴展的搜索引擎。就CAP而言，它是AP（可用和分區(qū)容忍）。
• 提供REST API，并支持結(jié)構(gòu)化和無模式數(shù)據(jù)（JSON）。因此，它特別適合分析記錄或監(jiān)視數(shù)據(jù)。
• 支持自動復制和跨集群復制（CCR）。
• 強大的“彈性堆棧”的一部分（Elasticsearch，Kibana，Logstash，Beats）。組織在可觀察性領域中大量使用它。

何時使用Elasticsearch

• 需要中等到高級的全文搜索。
• 先進的機器學習功能（例如欺詐檢測）需要近乎實時的全文搜索。
• 具有高級工具支持（Kibana，Logstash，Beats）的搜索引擎。
• 適用于大量數(shù)據(jù)集。
• 使用半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（例如JSON，日志數(shù)據(jù)）。

何時不使用Elasticsearch

• 僅需要基本的全文本搜索功能。
• 需要符合ACID的主數(shù)據(jù)庫（OLTP數(shù)據(jù)庫）。
• 數(shù)據(jù)集很小，只有結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。
• 無需復雜工具（Kibana，Logstash），僅需要全文搜索。
• 當尖端但昂貴的功能（例如高級機器學習）不是關鍵要求時。

Elasticsearch即服務

• 彈性云（多云）
• 針對Elasticsearch的Aiven（多云）
• Amazon Elasticsearch服務

備擇方案

• Apache Solr
• Splunk
• Algolia

人氣：

近來，Elasticsearch被廣泛用作搜索引擎和應用程序的可觀察性。結(jié)果，它在DB-Engines排名中排名第8，成為最受歡迎的數(shù)據(jù)庫和最受歡迎的搜索引擎：

> Image by Author (Data: DB-Engines)

在2020年Stack Overflow開發(fā)人員調(diào)查中，Elasticsearch排名第10位，這是全文搜索引擎的一項壯舉：

> Source: Stack Overflow Developer Survey, 2020

趨勢

近年來，由于云計算和微服務的興起，可觀察性引起了人們的極大興趣。作為現(xiàn)代可觀察性堆棧的基石，Elasticsearch近年來獲得了巨大的關注：

> Source: DB-Engines

Google趨勢提供的數(shù)據(jù)還顯示，近年來Elasticsearch的興趣顯著上升：

> Source: Google Trends

8.Cassandra

在2000年代中期，F(xiàn)acebook迅速發(fā)展，需要大規(guī)模擴展的數(shù)據(jù)庫。不幸的是，市場上沒有可以滿足Facebook擴展需求的數(shù)據(jù)庫。受Google的Big Table論文（2006年）和Amazon的Dynamo論文（2007年）的影響，兩位Facebook工程師Avinash Lakshman（Amazon Dynamo論文的合著者）和Prashant Malik于2008年將Cassandra開發(fā)為分布式Wide Column Store數(shù)據(jù)庫。一個高度可擴展的數(shù)據(jù)庫，在行業(yè)中廣泛用于處理海量數(shù)據(jù)。

5個主要功能

• 帶有Apache License 2.0的開放式核心，分布式，寬列存儲數(shù)據(jù)庫。
• 用作OLAP數(shù)據(jù)庫（例如，數(shù)據(jù)倉庫）來處理龐大的數(shù)據(jù)量。也用作時間序列數(shù)據(jù)庫。
• 提供線性水平縮放和具有自動分片功能的最具擴展性的數(shù)據(jù)庫之一。就CAP而言，它是AP（可用和分區(qū)容忍）。
• 具有自動復制和多數(shù)據(jù)中心復制的分散式數(shù)據(jù)庫（無鉛）。結(jié)果，它是容錯的，沒有單點故障。
• 具有用戶友好型和類似SQL的查詢語言：Cassandra查詢語言（CQL）。

何時使用Cassandra

• 作為典型的OLAP數(shù)據(jù)庫，例如，數(shù)據(jù)倉庫。
• 作為具有大量寫操作的時間序列數(shù)據(jù)庫。
• Web Scale應用程序需要以線性可伸縮性處理大量的寫入和讀取操作。
• 對于數(shù)據(jù)丟失可以接受的高耐用性使用案例。

何時不使用Cassandra

• 作為需要ACID交易保證的主數(shù)據(jù)庫（OLTP）。
• 如果不需要線性可伸縮性或不需要高可用性。
• 如果頻繁刪除數(shù)據(jù)，則其性能會下降（“墓碑”）。
• 它基于JVM，并且需要更多的Node，并導致大量的Cloud費用。基于C 的Cassandra兼容ScyllaDB是節(jié)省Cloud賬單的更好選擇。

卡桑德拉即服務

• DataStax Astra（多云）
• Apache Cassandra的Aiven（多云）
• Amazon Managed Apache Cassandra服務

備擇方案

• HBase
• ScyllaDB
• Azure Cosmos數(shù)據(jù)庫
• Google Cloud Bigtable
• 亞馬遜Keyspaces

人氣：

Cassandra是最流行的NoSQL數(shù)據(jù)庫和最流行的Wide Column Store數(shù)據(jù)庫之一。它是第9個最受歡迎的數(shù)據(jù)庫，如下所示：

> Image by Author (Data: DB-Engines)

Stack Overflow開發(fā)人員調(diào)查還將Cassandra排名為2020年的第12位：

> Source: Stack Overflow Developer Survey, 2020

趨勢

作為處理大量OLAP工作負載的領先數(shù)據(jù)庫，Cassandra在2016年獲得了巨大的關注，并且仍保持這一水平：

> Source: DB-Engines

長期以來，Google趨勢對Cassandra也表現(xiàn)出穩(wěn)定的興趣：

> Source: Google Trends

9. MariaDB

當Oracle收購Sun Microsystems時，由于Sun Microsystems擁有MySQL，MySQL的未來尚不清楚。MySQL的共同創(chuàng)建者Michael Widenius派生了MySQL并創(chuàng)建了MariaDB。MariaDB是一個關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，與MySQL協(xié)議和MySQL客戶端兼容。無需更改代碼即可輕松地用MariaDB服務器替換MySQL服務器。與MySQL相比，MariaDB更受社區(qū)驅(qū)動。

5個主要功能

• 具有GPL v2許可證的開源RDBMS。它具有兩種許可模式：免費的社區(qū)服務器和商業(yè)企業(yè)服務器。
• 提供ACID交易保證（使用InnoDB引擎）。就CAP而言，它可以作為單個服務器提供即時的一致性。
• 借助其存儲引擎“ ColumnStore”，MariaDB提供具有大規(guī)模并行分布式數(shù)據(jù)架構(gòu)的列式存儲。它還通過其MaxScale和Spider Engine提供水平分區(qū)（分片）。因此，MariaDB也適合作為OLAP數(shù)據(jù)庫。
• 借助其圖形計算引擎“ OQGRAPH”，它支持分層和復雜的圖形數(shù)據(jù)類型。
• 借助Xpand智能存儲，它可以立即提供“分布式SQL”功能。結(jié)果，它每秒提供數(shù)百萬個事務。

何時使用MariaDB

• 數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化（SQL），并且ACID事務保證是關鍵條件。
• 在全球分布式數(shù)據(jù)庫中應處理數(shù)百萬個事務的情況下，需要使用“分布式SQL”。
• 需要多主群集和多節(jié)點數(shù)據(jù)倉庫（OLAP）。
• 需要一個多模型數(shù)據(jù)庫，即一個數(shù)據(jù)庫來處理結(jié)構(gòu)化，半結(jié)構(gòu)化，圖形和柱狀數(shù)據(jù)。
• 需要聚合數(shù)據(jù)庫，即，一個用于OLTP，OLAP和Graph工作負載的數(shù)據(jù)庫。

何時不使用MariaDB

• 多主設備ACID事務是必須具備的功能。
• 數(shù)據(jù)是半結(jié)構(gòu)化的，即需要JSON數(shù)據(jù)和高度高級的查詢功能。
• 希望使用高級索引，例如降序，功能性和不可見性。
• 需要高級身份驗證和授權(quán)（例如密碼重用策略，部分撤銷）。

MariaDB即服務

• SkySQL（分布式SQL）
• 適用于MariaDB的Amazon RDS
• 適用于MariaDB的Azure數(shù)據(jù)庫

備擇方案

• 的MySQL
• 甲骨文
• PostgreSQL的
• Microsoft SQL服務器
• IBM Db2
• 亞馬遜Aurora
• Google Cloud Spanner

人氣：

四大SQL數(shù)據(jù)庫主導著SQL數(shù)據(jù)庫域。作為該列表中最年輕的SQL數(shù)據(jù)庫，MariaDB很難獲得普及。

但是MariaDB做得很好，并且已經(jīng)是最受歡迎的數(shù)據(jù)庫之一，如下所示：

> Image by Author (Data: DB-Engines)

根據(jù)2020年Stack Overflow開發(fā)人員調(diào)查，它已經(jīng)超過了許多成熟的數(shù)據(jù)庫，例如Oracle和IBM DB2：

> Source: Stack Overflow Developer Survey, 2020

趨向

憑借眾多創(chuàng)新和分布式SQL功能，MariaDB是最流行的SQL數(shù)據(jù)庫之一，如下所示：

> Source: DB-Engines

此外，如Google趨勢所示，近年來它越來越受到關注：

> Source: Google Trends

10. IBM Db2

1966年，IBM為Apollo程序開發(fā)了首批數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)IMS（分層數(shù)據(jù)庫）之一。當IBM工程師Edgar F. Codd發(fā)表有關關系數(shù)據(jù)庫的開創(chuàng)性論文時，IBM不愿放棄他們的IMS數(shù)據(jù)庫。甲骨文發(fā)布了第一個關系數(shù)據(jù)庫后，IBM迅速改正了發(fā)展道路，并于1983年發(fā)布了Db2作為商業(yè)支持的RDBMS。最初，IBM發(fā)行了用于IBM大型機的Db2。1987年，IBM發(fā)行了適用于Windows，Linux和Unix系統(tǒng)的Db2 LUW。在這里，我將討論Db2 LUW，因為Db2家族還有其他數(shù)據(jù)庫。

多年以來，IBM Db2經(jīng)歷了許多重大變化，并且像Oracle一樣發(fā)展了很多。

5個主要功能

• Db2是具有ACID交易保證的專有RDBMS。它具有不同的許可證：社區(qū)（免費），標準和高級（商業(yè)）。
• 支持結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（SQL），半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（JSON）和圖形數(shù)據(jù)的最先進的多模型數(shù)據(jù)庫之一。
• 它也是一個聚合數(shù)據(jù)庫（或主數(shù)據(jù)庫），并且通過IBM BLU Acceleration（內(nèi)存中計算，大規(guī)模并行計算，基于列的Db2影子表）具有出色的OLAP支持。
• 對AI的本地支持。
• 通過Db2 pureScale提供水平縮放。

何時使用Db2

• 是融合數(shù)據(jù)庫還是主數(shù)據(jù)庫（一個通用數(shù)據(jù)庫）是關鍵要求。
• 作為具有ACID事務保證的主數(shù)據(jù)庫（OLTP數(shù)據(jù)庫）。
• 數(shù)據(jù)庫中的AI功能是競爭優(yōu)勢所必需的。
• 作為OLAP數(shù)據(jù)庫（例如，數(shù)據(jù)倉庫）。
• 該公司已經(jīng)在使用IBM Cloud或IBM Cloud Pack for Data。

何時不使用Db2

• 如果公司想省錢或節(jié)省預算。
• 多主設備ACID事務是必須具備的功能。
• 數(shù)據(jù)是半結(jié)構(gòu)化的，即具有高級查詢功能的JSON數(shù)據(jù)。
• 沒有AI功能的純SQL數(shù)據(jù)庫是必需的。
• 僅將Azure或Google Cloud用作云提供程序時。

Db2即服務

• IBM Db2 on Cloud
• AWS Marketplace上的Db2工作組

備擇方案

• MySQL
• 甲骨文
• PostgreSQL的
• Microsoft SQL服務器
• Maria數(shù)據(jù)庫
• 亞馬遜Aurora
• Google Cloud Spanner

人氣：

Db2曾經(jīng)是市場的領導者，但由于數(shù)據(jù)庫格局競爭現(xiàn)在是多方面的，因此在最近幾年已經(jīng)失去了知名度。

但是，它仍然是大中型企業(yè)中最常用的數(shù)據(jù)庫之一，并且在流行度中享有突出的地位：

> Image by Author (Data: DB-Engines)

在具有新近度偏差的Stack Overflow Developer調(diào)查中，其排名很低：

> Source: Stack Overflow Developer Survey, 2020

趨勢

近年來，Db2也沒有受到太多關注，如下所示：

> Source: DB-Engines

Google趨勢還證實了其持續(xù)下降的趨勢：

> Source: Google Trends

結(jié)論

在此列表中，我顯示了2021年要使用的十個數(shù)據(jù)庫。RDBMS系統(tǒng)在該列表中占主導地位。MySQL和PostgreSQL是開源和免費數(shù)據(jù)庫的領導者，緊隨其后的是MS SQL。與MySQL兼容的MariaDB越來越受歡迎。

在商業(yè)數(shù)據(jù)庫中，Oracle在其最新版本中增加了許多增值功能，并朝著未來邁出了巨大的一步。盡管IBM Db2仍在大型組織中使用，但它會逐漸下降。

在NoSQL數(shù)據(jù)庫中，MongoDB（文檔數(shù)據(jù)庫），Redis（內(nèi)存中鍵值存儲），Cassandra（寬列數(shù)據(jù)庫）和Elasticsearch（全文搜索引擎）是它們領域的領導者。

該列表并不包含所有內(nèi)容，并且許多重要的數(shù)據(jù)庫類型也無法像NewSQL數(shù)據(jù)庫，Cloud Native Databases那樣進入前十名。但這將對2021年的頂級數(shù)據(jù)庫進行高層概述。

(本文由聞數(shù)起舞翻譯自Maximilian Beckers的文章《Top 10 Databases to Use in 2021》，轉(zhuǎn)載請注明出處，原文鏈接：https://towardsdatascience.com/top-10-databases-to-use-in-2021-d7e6a85402ba)