NoSQL性能測試：MongoDB VS SequoiaDB

做爲NoSQL的一個重要類型，文檔型NoSQL一般被認爲是最接近傳統關係型數據庫的NoSQL。文檔型NoSQL的核心是數據嵌套，這種設計能夠從某 種程度上大大簡化傳統數據庫複雜的關聯問題。同時因爲擺脫了關係模型裏面的強一致性限制，文檔型NoSQL還能夠作到水平擴張與高可用。相比其餘的 NoSQL類型，文檔型NoSQL的應用範圍要普遍的多。

　　常見的文檔型NoSQL包括MongoDB、CouchDB等，其中MongoDB是一個高性能、開源、無模式的文檔型數據庫，它在許多場景下 可用於替代傳統的關係型數據庫或鍵/值存儲方式，MongoDB使用C++開發，提供了不少功能，如面向集合的存儲、動態查詢、完整的索引支持、查詢監 視、複製及自動故障轉移、高效的傳統存儲方式、自動分片以支持雲級別的伸縮性。

　　SequoiaDB(巨杉數據庫)做爲文檔型NoSQL家族中的新成員，其企業級的新特性頗受關注。根據SequoiaDB官網的描述，該數據 庫在提供文檔類JSON接口的同時，可以替代HBase做爲Hadoop的存儲引擎。與MongoDB相比，其Hadoop接口較爲完善。所以，本文將 MongoDB與SequoiaDB兩款文檔型NoSQL同時進行測試，對比二者的功能和性能。

　　1、測試環境

　　本次測試基於的環境是6臺刀片機，每臺的配置爲4核AMD Opteron 2378 2.4GHz，內存4GB的服務器，2x150GB Raid 0本地磁盤。操做系統使用SLES 11SP2(Kernel:3.0.13-0.27-default x86_64)。

　　MongoDB部署在6臺刀片機上，每臺物理機做爲一個單節點Shard。其中兩臺物理機還部署了Config Server，另一臺物理機部署了mongos進程。

　　SequoiaDB部署在6臺刀片機上，每臺物理機做爲一個單節點複製組，其中兩臺物理機還部署了編目節點，另一臺物理機部署了協調節點。

　　MongoDB與SequoiaDB均使用「id」做爲分區鍵字段，每條記錄平均550字節，均採用手工指定分區方式分區。

　　2、主要功能對比

功能	MongoDB	SequoiaDB
開發語言	C++	C++
類型	文檔類	文檔類
分佈式機制	Sharding	Sharding
數據格式	JSON/BSON	JSON/BSON
操做界面	Javascript	Javascript
支持多索引	支持	支持
Hadoop支持	支持內置MapReduce	支持Hadoop MapReduce查詢，可以鏈接Pig/Hive接口
支持範圍切分與散列切分	支持	支持
支持彙集操做	支持	支持
其餘功能	支持地理索引	支持跨集合跨節點事務、內置支持類SQL查詢、支持數據壓縮
主要應用場景	數據類型多變，須要動態查詢，須要多字段索引	數據類型多變，須要動態查詢，須要多字段索引，須要事務功能（提交回滾），Hadoop環境中的數據存儲

　　3、命令行操做對比

　　如下命令行完成建立表(集合)、插入數據、查詢數據、刪除表(集合)四種操做。

　　一、MongoDB

　　二、SequoiaDB

　　4、主要性能對比

　　一、單節點單線程場景

　　測試環境：1臺刀片機，SequoiaDB/MongoDB爲獨立模式。

　　錄入場景：使用單線程本地TCPIP鏈接，插入1億條記錄。

　　查詢場景：使用單線程本地TCPIP鏈接，使用集合掃描1億條記錄，返回最後一條。

　　(1)數據錄入

　　X軸表明數據庫內包含的記錄總數，Y軸表明數據庫每秒插入記錄數量。

　　(2)數據錄入(平均)

　　Y軸表明數據庫平均每秒插入記錄數量。

　　(3)數據查詢

　　Y軸表明數據庫平均每秒掃描記錄數量。

　　(4)佔用空間

　　Y軸表明插入1億條記錄後所佔用的存儲空間(單位MB)。

　　從以上測試結果能夠看出，SequoiaDB在單節點、單線程的使用場景下，插入性能優於MongoDB，在查找某一特定記錄方面 MongoDB略快於SequoiaDB，在特性方面，MongoDB的異步插入至關於批量插入，而SequoiaDB的壓縮插入在比較佔優點，性能相對 自身的批量插入提升了將近一倍，而空間節約就更加可觀了。

　　二、多節點多線程環境

　　測試環境：6臺HP刀片機，SequoiaDB/MongoDB爲集羣模式。

　　錄入場景：每臺機器使用5線程本地TCPIP鏈接(總共30線程)，總共插入1億2千萬條記錄。

　　查詢場景：每臺機器使用5線程本地TCPIP鏈接(總共30線程)，每線程使用集合掃描1億2千萬條記錄，返回最後一條。

　　(1)數據錄入

　　X軸表明每條線程插入的記錄總數，Y軸表明數據庫單條線程每秒插入記錄數量。

　　(2)數據錄入(平均)

　　Y軸表明數據庫單條線程平均每秒插入記錄數量。

　　(3)數據查詢

　　Y軸表明數據庫單條線程平均每秒掃描記錄數量。

　　(4)表掃描

　　X軸表明每條數據庫中存在的記錄總數，Y軸表明數據庫單條線程每秒掃描記錄數量。

　　(5)佔用空間

　　Y軸表明插入1億2千萬條記錄後所佔用的總的存儲空間(單位MB)。

　　在同等狀況下，都採用6個分區和手動分區，MongoDB也禁用了balancer，對MongoDB和SequoiaDB共有特性進行對比測 試。從以上測試結果能夠看出，SequoiaDB的插入性能在併發狀況下也遠遠優於MongoDB，雖然MongoDB在查詢特定記錄方面仍是略勝一籌， 可是從引入全表掃描的結果來看，一旦客戶端查詢而且取回記錄集時，SequoiaDB優點突顯。

　　5、總結

　　MongoDB和SequoiaDB做爲文檔型NoSQL的表明，在功能和性能表現上各有千秋。經過本次測試可以看出，MongoDB和 SequoiaDB的性能都很強勁，其中SequoiaDB更是表現不俗，相信在不久的未來SequoiaDB可以獨當一面，打開企業級NoSQL市場的 局面。