数据库类型——OLAP、OLTP、HATP


发布于 2020-11-28 / 42 阅读 / 0 评论 /
OLTP、OLAP和HTAP数据库各自针对不同的数据处理场景和需求。了解它们的特点和适用性,可以帮助您在选择数据库时做出明智的决策,并确保满足业务的需求和性能要求。

在现代数据管理领域,OLTP、OLAP和HTAP是常见的数据库类型,它们各自针对不同的数据处理场景和需求。本文将对这三种数据库进行对比,以帮助读者更好地理解它们的特点和适用性。

1.OLAP数据库

OLAP数据库(联机分析处理),它们专注于支持决策支持和分析工作负载。OLAP数据库用于处理大量数据的复杂分析查询和报表生成。OLAP系统的关键特点是高度可扩展、支持复杂的分析操作和提供灵活的数据聚合能力。为了实现这些特性,OLAP数据库通常采用了针对分析查询优化的特殊数据结构,如多维数据模型(如星型或雪花模型)和列存储技术。此外,OLAP数据库还提供了灵活的查询语言和数据切片、切块、钻取等功能,以支持交互式的数据分析和探索。

OLAP数据库在功能上侧重于对数据或者任务进行离线处理,它不直接对用户提供服务。OLAP系统对请求的处理通常比OLTP慢得多,一般在秒级、分钟级甚至小时级,通常在数据统计、报表分析、推荐系统数据聚合分析等场景用的比较多。这一类数据库典型的代表有HBase、Teradata、Hive、Presto、Druid、ClickHouse等。互联网企业往往都需要使用OLTP和OLAP。因此为了满足这两类需求,通常需要结合多个系统一起开发使用。这样的做法当然是可行的,而且基本也是采用这种方式进行实现。绝大部分的OLAP数据库是采用LSM树构建存储引擎。

2.OLTP数据库

OLTP数据库(联机事务处理)是专门设计用于处理事务性工作负载的数据库系统。它们被广泛应用于业务应用程序,如在线购物、银行交易和订单处理等。OLTP数据库的主要特点是高并发、低延迟和高事务吞吐量。它们通过支持ACID(原子性、一致性、隔离性和持久性)特性来确保数据的一致性和可靠性。OLTP数据库通常采用规范化的数据模型,以支持高效的事务处理和即时的数据更新。

OLTP数据库主要的功能是处理用户在线实时的请求,直接为用户提供服务,因此这类数据库通常对处理请求的时延要求比较高,绝大部分的请求正常情况下会在毫秒级完成。

OLTP数据库很多,除了大家最熟悉的关系型数据库(如MySQL、Oracle)外,还有Redis、MongoDB等这些非关系型数据库。绝大部分的OLTP数据库则是采用B树、B+树甚至哈希表来构建存储引擎。

3.HTAP数据库

随着数据处理需求的不断演变,需要存储的数据量爆炸式增长,在这种模式下直接带来的存储成本问题成为新的矛盾点,人们开始探索是否能诞生一种数据库将OLTP和OLAP这两类应用合二为一呢?于是,HTAP(混合事务/分析处理)数据库应运而生。HTAP数据库旨在将OLTP和OLAP的功能集成到同一个数据库系统中,以满足实时分析和事务处理的需求。HTAP数据库通过在同一数据库上同时支持事务处理和分析查询,消除了数据复制和数据移动的需求,提供了更高的数据一致性和实时性。HTAP数据库通常采用了内存计算、分布式架构和智能查询优化等技术,以保证高性能和灵活性。这类数据库既可以处理在线事务处理,又可以处理在线分析处理。可以认为HTAP=OLTP+OLAP。

HTAP的主要代表有TiDB、OceanBase、CockroachDB等。

4.数据库选型

在选择数据库时,需要考虑具体的业务需求和性能要求。

如果您需要处理大量的事务性工作负载,如在线交易,那么OLTP数据库是一个理想的选择。

如果您的需求是进行复杂的数据分析和报表生成,那么OLAP数据库可能更适合。

而如果您需要同时满足实时分析和事务处理的需求,那么HTAP数据库是一个值得考虑的选项。