## 什麼是 MySQL 和 MongoDB MySQL 和 MongoDB 是兩個可用於存儲和管理數據的資料庫管理系統。MySQL 是一個關係資料庫系統，以結構化表格格式存儲數據。相比之下，MongoDB 以更靈活的格式將數據存儲為 JSON 文檔。兩者都提供性能和可擴展性，但它們為不同的應用場景 ...
什麼是 MySQL 和 MongoDB
MySQL 和 MongoDB 是兩個可用於存儲和管理數據的資料庫管理系統。MySQL 是一個關係資料庫系統，以結構化表格格式存儲數據。相比之下，MongoDB 以更靈活的格式將數據存儲為 JSON 文檔。兩者都提供性能和可擴展性，但它們為不同的應用場景提供了更好的性能。
MySQL 是一種關係型資料庫管理系統，它使用結構化查詢語言（SQL）來操作數據。SQL 是一種通用的、標準化的、聲明式的語言，它可以定義數據的結構、約束、操作、查詢等。MySQL 使用表（table）來存儲數據，表由行（row）和列（column）組成，每一行代表一條記錄，每一列代表一個屬性。表之間可以通過主鍵（primary key）和外鍵（foreign key）來建立關聯，實現數據的完整性和一致性。
MongoDB 是一種非關係型資料庫管理系統，它使用文檔（document）來存儲數據。文檔是一種類似於 JSON 的格式，它由鍵值對（key-value pair）組成，每一個鍵值對代表一個屬性。文檔之間沒有固定的結構，可以根據需要靈活地添加或刪除屬性。文檔存儲在集合（collection）中，集合類似於表，但沒有預定義的模式（schema）。集合之間可以通過引用（reference）或嵌入（embedding）來建立關聯，實現數據的靈活性和效率。
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相似之處
MySQL 和 MongoDB 都是資料庫管理系統。它們存儲數據並具有內置的用戶界面和查詢語言，因此我們都可以進行添加、編輯、修改和分析數據等操作。
開源許可證
MySQL 和早期版本的 MongoDB 都有開源許可證，可以免費下載開源版本。我們可以根據需要對代碼執行的操作來對其進行修改。
MySQL 使用 GPL 協議，使得任何人均可以免費使用 MySQL 並且可以對其進行代碼修改。而 MonogoDB 在 2018 年 10 月 16 日更改 License 為 SSPL 協議，這對於開源社區沒啥影響，但是對於雲廠商而言 MongoDB 公司會明確要求托管 MongoDB 實例的雲廠商要麼從 MongoDB 公司獲取商業許可證，要麼向社區開源其服務代碼。
索引支持
MySQL 和 MongoDB 使用索引來提高查詢速度和性能。索引是加快數據查詢的一種資料庫結構，有助於非常快速地查找和檢索數據。
MySQL 和 MongoDB 資料庫平臺都使用哈希索引、B- 樹（MySql實際使用的是B+ 樹）索引和其他幾種索引。
用戶界面
MongoDB 和 MySQL 都易於使用。它們提供基於自然語言的查詢語言來更新和讀取數據，還提供圖形用戶界面（GUI），以便更直觀地管理和分析數據。
編程語言
MySQL 和 MongoDB 與各種相同的編程語言相容。MongoDB 和 MySQL 都可以與 Java、Python、Node.js、PHP、Ruby 以及 C# 結合使用。
安全性
MySQL 和 MongoDB 都使用身份驗證、訪問控制和加密手段來確保其資料庫的安全。它們使用 TLS/SSL 加密來保護傳輸中數據和靜態數據，還允許定義不同的用戶訪問級別。
文檔和社區支持
MySQL 和 MongoDB 在各自的網站上都有詳細的官方文檔。兩者的教程、手冊和指南包含安裝、配置和運行操作任務的完整說明。
MongoDB 和 MySQL 都有一個活躍的開發人員社區，可以回答問題並幫助進行故障排除。它們還提供企業版，針對特定要求提供專屬支持。
主要區別
MySQL 是一個關係資料庫管理系統，MongoDB 則是一個 NoSQL 資料庫系統。MySQL 使用 SQL，大多數開發人員都有這方面的經驗。相反 MongoDB 使用 MongoDB 查詢語言（MQL）。儘管 MQL 和 SQL 有相似之處，但 MQL 通常需要額外花費精力進行學習。 接下來，博主將介紹一些主要差異。
數據模型
MySQL 是一個關係資料庫系統，它將數據存儲在列、行和表中。我們將數據存儲在行中，每列代表不同類型的數據。然後我們就可以使用外鍵和主鍵定義數據之間的關係。每個表都有一個用於標識它的主鍵，外鍵用於創建關係。
MongoDB 是一個面向文檔的資料庫，將其所有數據存儲為二進位 JSON（BSON）文檔。BSON 允許序列化多種形式的數據。使用 BSON 文檔可以存儲非結構化、半結構化和結構化數據。MongoDB 沒有使用資料庫架構，而是採用了一種靈活的方法，將文檔存儲在集合中。
可擴展性
在 MySQL 資料庫系統中，可用的擴展選項是有限的。有以下方案可供選擇：
- 通過向當前資料庫伺服器添加更多資源來實現縱向可擴展性
- 通過在其他伺服器上創建資料庫的只讀副本來讀取複製
創建制度副本有限制，最多只能有五個副本。副本還可能滯後於主副本，會造成一致性問題。縱向可擴展性也受限於單機性能瓶頸。
相比之下，MongoDB 在可擴展性方面具有顯著的優勢。它具有兩個用於擴展的關鍵功能：
- 副本集 — 包含相同數據的 MongoDB 伺服器備份
- 分片 — 將數據分佈在不同的伺服器上
MongoDB 允許創建分片集群，因此我們的部分數據將在多個伺服器上複製。例如如果我們有大量的客戶記錄，則可以對其進行分發，以便將 A-J 的姓名和 K-Z 的姓名保存在各自的副本集中。因此 MongoDB 可以橫向擴展，以大規模優化讀寫性能。
性能
MySQL 設計為可在建立適當索引的多個表之間實現高性能連接。但是它需要逐行插入數據，因此寫入性能較慢。
MongoDB 文檔遵循分層數據模型，將大部分數據保存在單個文檔中，從而減少了跨多個文檔進行聯接的需要。通過 $lookup 操作支持聯接，但並未針對性能對其進行優化。但是 MongoDB 提供了 insertMany() API，用於快速插入數據，可優先考慮寫入性能。
靈活性
作為關係資料庫管理系統，MySQL 的結構比 MongoDB 更嚴格。MySQL 使用固定架構，將數據整理成行和表。必須將數據結構化並放入表格系統中才能使用 MySQL。
通過將數據存儲為 JSON 文檔，MongoDB 允許構建具有許多不同數據類型的複雜應用程式。例如可以通過更新嵌套數組欄位來創建新欄位。還可以使用聚合管道（這是一個 MongoDB 功能），允許通過將多個操作合併為一個工作流程來轉換數據。
訪問控制
在 MongoDB 中，可以控制操作、集合或資料庫級別的訪問許可權。它使用 Kerberos、X.509 和 LDAP 證書對用戶進行身份驗證。相比之下，MySQL 允許在用戶、資料庫和表級別上限制用戶訪問許可權。MySQL 使用自己的身份驗證系統。它會在 SQL 註入攻擊中帶來另一個安全漏洞，MongoDB 的無架構方法則可以避免這個漏洞。
差異表格
| MongoDB | MySql | |
|---|---|---|
| 數據模型 | MongoDB 將數據存儲在 JSON 文檔中，然後將其整理成集合。 | MySQL 將數據存儲在列和行中。數據存儲是表格式和關係式的。 |
| 可擴展性 | MongoDB 使用複製和分片進行水平擴展。 | MySQL 使用縱向擴展和只讀副本來大規模提高性能。 |
| 查詢語言 | MongoDB 使用 MongoDB 查詢語言。 | MySQL 使用 SQL。 |
| 性能 | MongoDB 擅長插入或更新大量記錄。 | 查詢大量記錄時，MySQL 的速度更快。 |
| 靈活性 | MongoDB 沒有架構，因此具有更大的靈活性，並且能夠處理非結構化、半結構化和結構化數據。 | MySQL 有嚴格的架構，可以很好地處理結構化數據。 |
| 安全性 | MongoDB 使用 Kerberos、X.509 和 LDAP 證書對用戶進行身份驗證。 | MySQL 使用內置的身份驗證方法。 |
優缺點
MySQL 和 MongoDB 各有優缺點，如下展示：
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MySQL 的優點：
- 成熟穩定：MySQL 是一個歷史悠久、廣泛使用、經過測試的資料庫系統，有著豐富的文檔和社區支持。
- 易用強大：MySQL 提供了一個簡單易用、功能強大的 SQL 語言，可以實現複雜的查詢和操作。
- 數據安全：MySQL 支持 ACID 事務，可以保證數據的完整性和一致性，避免數據丟失或錯誤。
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MySQL 的缺點：
- 靈活性低：MySQL 需要預先定義好數據的結構和類型，不適合存儲動態變化或非結構化的數據。
- 擴展性差：MySQL 只支持垂直擴展，不適合處理海量或分散式的數據。
- 性能瓶頸：MySQL 在處理大量的連接、併發、索引、關聯等操作時，可能會出現性能瓶頸或故障。
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MongoDB 的優點：
- 靈活性高：MongoDB 使用文檔模型，可以動態地調整數據的結構和類型，適合存儲動態變化或非結構化的數據。
- 擴展性好：MongoDB 支持水平擴展，可以處理海量或分散式的數據，提高系統的可用性和容錯性。
- 性能高效：MongoDB 在處理大量的讀寫、索引、嵌入等操作時，可以實現高效的性能和吞吐量。
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MongoDB 的缺點：
- 難用複雜：MongoDB 提供了一個難用複雜、功能有限的 MQL 語言，不能實現複雜的查詢和操作。
- 數據不安全：MongoDB 不支持 ACID 事務，不能保證數據的完整性和一致性，可能導致數據丟失或錯誤。
應用場景
MySQL 和 MongoDB 適合不同的應用場景，以下是一些主要的例子：
MySQL 適合以下場景：
- MySQL 中的數據存儲格式使其適用於數據倉庫和線上分析處理。它符合 ACID 標準，這使得 MySQL 適用於處理複雜事務，例如在電子商務、交易應用場景中。
- 需要確保數據安全、一致性、可靠性等特性的場景，例如政府、金融等領域。
MongoDB 適合以下場景：
- MongoDB 在社交網路、媒體或物聯網（IoT）等應用場景中處理非結構化數據時，該資料庫更為合適。
- 需要進行大量的讀寫、索引、嵌入等操作的場景，並且需要數據可擴展可變化，例如內容管理、個性化推薦等領域。
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