數據時代的來臨也是對人類快速有效處理數據的一個考驗，現下最流行的三大數據庫：PostgreSQL、MongoDB和Harper，專業人士也都在探討這三大數據庫哪個更好呢？實際上Harper是基于前兩個數據庫為參照引入而來的全新的數據庫，我們不能因為某種個人觀點來評價事物的好壞，只能基于特定的場景、結構以及功能來比較看哪種更適您的企業。下面我們可以按照這個思路來分析一下現在最流行的這三大數據庫的功能結構以及適用場景，希望能夠對您有幫助。

定義

MongoDB被分類為NoSQL數據庫。由于使用的是類似JSON的文檔，作為可選的模式集合(schema)，因此它是面向文檔(document-oriented)的。

PostgreSQL是傳統的RDBMS(relational database management system，關系數據庫管理系統)。由于主要被用于關系型數據，因此它本質上是面向對象的。

HarperDB是具有REST API和動態模式集合的分布式數據庫。它支持NoSQL和包括聯合(joins)功能在內的SQL。例如，您可以通過NoSQL JSON來提取數據，并立即通過SQL進行查詢。

差異概述

MongoDB與PostgreSQL：作為一個關系型數據庫，PostgreSQL可被用于處理更為復雜的過程、設計和集成。而作為一個NoSQL數據庫，MongoDB通常被用于簡單、非結構化的數據場景，同時也非常適合于大數據應用程序的開發。PostgreSQL能夠強制執行模式集合的驗證，而Mongo則不然。

HarperDB與MongoDB：作為一種文檔存儲，MongoDB非常適合非結構化數據;而HarperDB提供了完整的文檔存儲功能，以及企業級的ACID SQL，即：原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔離性(Isolation)、和持久性(Durability)。基準測試(Benchmark test)發現，HarperDB比Mongo快37倍，而價格卻不到其一半。HarperDB不但具有原生的REST API，支持針對JSON的SQL，而且更易于使用和管理。Mongo雖然已針對大規模的寫操作進行了優化，但是并未針對讀操作采取任何優化。而針對LMDB(Lightning Memory-Mapped Database)編寫的HarperDB數據存儲算法，可實現大規模的讀和寫操作，進而提高整體性能。

HarperDB與PostgreSQL：PostgreSQL是善于處理復雜數據或嚴格的一致性。而HarperDB比PostgreSQL更靈活，它簡化了大量的安裝、配置和管理工作。HarperDB不但允許那些具有關系型數據庫背景的開發人員繼續沿用SQL技能，還允許他們使用來自同一數據模型的NoSQL。

輔助功能

MongoDB、PostgreSQL和HarperDB均可在云端、本地、以及數據中心等任何地方運行。PostgreSQL雖然不像HarperDB Cloud和MongoDB Atlas那樣有云端版本，但是各個云提供商會提供所謂的PostgreSQL即服務(PostgreSQL-as-a-service)。

深入了解

MongoDB主要適用于C、C++和JavaScript語言編程;PostgreSQL則主要適用于C語言編程;而HarperDB適用于Node.js的編寫。此外，LMDB不但適用于C語言的編寫，而且在安裝過程中使用到了Python。

MongoDB在后臺采用BSON(binary JavaScript Object Notation，二進制JavaScript對象表示法)，來加快查詢的速度。在您打開集合時，它會轉換為JSON以便被讀取。

PostgreSQL采用SQL(一種結構化查詢語言)來定義、訪問和操作數據庫。當然，PostgreSQL也有一個JSON數據類型。

HarperDB對數據的類型并無強制性要求。它當前存儲的所有數據屬性均為字符串，而且可以通過SQL和(或)NoSQL來查詢數據。同時，HarperDB也致力于讓管理員能夠顯式地設置屬性類型(如：數字或字符串型)，以方便性能的調優。

數據存儲與架構

MongoDB將數據存儲為單獨的文檔，而并不考慮其屬性。PostgreSQL將數據存儲在傳統的表和行中。而HarperDB則將數據存儲在表、行、以及對象中，并且所有頂級屬性在默認情況下都已經建立了索引。

HarperDB能夠將獨特的數據存儲算法運行在LMDB上。這使得HarperDB可以在單個產品中，提取JSON文檔和關系型數據。HarperDB會持續將傳入的數據，映射到數據模型中。而無論傳入的數據是何種類型，它們都會根據HarperDB的內部數據模型來予以存儲，并方便了開發人員通過SQL或NoSQL進行查詢。

此外，MongoDB和HarperDB都具有分布式的體系架構，而PostgreSQL則被視為一種單體架構。

ACID屬性

由于支持企業級的ACID SQL事務，因此數據在HarperDB和PostgreSQL內具有可靠的有效性。而像MongoDB之類的NoSQL數據庫，通常注重的是終極一致性，而非ACID整體屬性。2020年5月，有一項研究發現了MongoDB未對交易進行完全隔離的錯誤，進而確證了它不符合ACID。當然，HarperDB和PostgreSQL都能夠遵循ANSI SQL標準。

模式集合和表

對于MongoDB和HarperDB而言，通過使用JSON，您可以靈活地更改架構，而不會產生任何后果。當然，對應的文檔可能會在鍵/值方面有所不同。

MongoDB和HarperDB都可以通過水平方向的擴展，來提高速度與性能。其中，HarperDB具有雙向表級(bidirectional table-level)的數據復制特性。通過使用HarperDB簡單的pub-sub模型，您可以訂閱和復制數據的方式，將數據水平發布到不同節點處。

PostgreSQL可以垂直方向擴展。隨著數據庫的變大，它會需要更多的空間或內存，因此對應的停機時間也會增加。也就是說，對于PostgreSQL之類的關系型數據庫，您與其在事后更改表的結構，并可能導致數據庫的停機，以及應用服務的中斷，不如在系統上線之前，就對整個架構進行完善的設計和配置。此外，PostgreSQL數據庫可以使用外鍵，來顯式地鏈接表與表之間的數據，以用于保持數據的規范化。

使用場景

如前文所述，由于PostgreSQL中的事務能夠遵循ACID屬性，而對于金融科技(fintech)之類的行業而言，他們需要對數據的狀態擁有絕對的控制權，因此Postgres之類的關系型數據庫是不錯的選擇。

如果您僅具有非結構化的數據，或是正在使用大數據，那么最好將水平擴展的方法，與MongoDB之類的工具協同使用。

相對于現有的數據庫系統，HarperDB更適合于同時需要SQL和NoSQL，快速應用開發與集成，邊緣計算，分布式計算，實時分析，以及高度事務性(high transactions)處理的項目。當然如果您需要全文索引、高度結構化的關系型數據、跨系統的嚴格一致性、以及約束開發人員訪問或維護某些數據項目的話，HarperDB就不太適用了。總的說來，吸收了MongoDB和PostgreSQL各項優點的HarperDB，對SQL、NoSQL、以及NewSQL的各種產品功能，進行了擴展與市場融合，填補了其中的空白與短板，并為開發人員提供了實用且高效的工具。

以上我們介紹了當下最流行的三大數據，希望能夠對您有所幫助，如果您想了解更多相關信息，請您及時關注中培偉業。