Diferenças entre MongoDB vs. MySQL

Quais são as principais diferenças entre o MongoDB e o MySQL?

MySQL

O MySQL é um sistema de gerenciamento de banco de dados relacional (RDBMS) de código aberto, popular e de uso gratuito, desenvolvido pela Oracle. Assim como outros sistemas relacionais, o MySQL armazena dados usando tabelas e linhas, força a integridade referencial e usa a linguagem de query estruturada (SQL) para acesso aos dados. Quando os usuários precisam recuperar dados de um banco de dados MySQL, eles devem criar uma query SQL que una várias tabelas para criar a visualização dos dados de que precisam.

Os esquemas de banco de dados e os modelos de dados precisam ser definidos com antecedência, e os dados devem corresponder a esse esquema para serem armazenados no banco de dados. Essa abordagem rígida de armazenamento de dados oferece um certo grau de segurança, mas troca isso por flexibilidade. Se um novo tipo ou formato de dados precisar ser armazenado no banco de dados, uma migração de esquema deverá ocorrer, o que pode se tornar complexo e dispendioso à medida que o tamanho do banco de dados aumenta.

MongoDB

O MongoDB também é de uso gratuito e de código aberto; entretanto, seus princípios de design diferem dos sistemas relacionais tradicionais. Frequentemente chamado de banco de dados não relacional ou NoSQL, o MongoDB adota uma abordagem significativamente diferente para armazenar dados, representando as informações como uma série de documentos semelhantes a JSON (na verdade armazenados como JSON binário, ou BSON), em vez das tabelas e linhas dos sistemas relacionais.

No MongoDB, os documentos consistem em uma série de pares de chave/valor de tipos variados, incluindo arrays e documentos aninhados; no entanto, a principal diferença é que a estrutura dos pares de chave/valor em uma determinada coleção pode variar de documento para documento. Essa abordagem mais flexível é possível porque os documentos são autodescritivos.

Quando usar MongoDB vs. MySQL

As principais diferenças entre esses dois sistemas de banco de dados são significativas. A escolha de qual usar é realmente uma questão de abordagem, e não puramente uma decisão técnica.

O MySQL é um sistema de banco de dados relacional maduro, oferecendo um ambiente de banco de dados familiar para profissionais de TI experientes.

O MongoDB é um sistema de banco de dados não relacional bem estabelecido, oferecendo maior flexibilidade e escalabilidade horizontal, mas ao custo de alguns recursos de segurança de bancos de dados relacionais, como integridade referencial.

Qual você deve escolher?

Nas seções a seguir, analisaremos algumas das diferentes considerações ao decidir entre o MongoDB e o MySQL.

Facilidade de uso do MongoDB vs. MySQL

O MongoDB é uma opção atraente para desenvolvedores. Sua filosofia de armazenamento de dados é simples e imediatamente compreensível para qualquer pessoa com experiência em programação.

O MongoDB armazena dados em coleções sem forçar um esquema específico e predefinido, oferecendo uma flexibilidade que é especialmente benéfica para desenvolvedores que podem não ter experiência em banco de dados, mas ainda precisam usar um para o desenvolvimento de seus aplicativos. Ao contrário do MySQL, que requer uma compreensão sólida de normalização, integridade referencial e projeto de banco de dados relacional para utilizar efetivamente um banco de dados relacional, a flexibilidade do MongoDB é uma vantagem significativa.

O MongoDB oferece suporte ao armazenamento de documentos com esquemas variados, incluindo conjuntos de dados não estruturados, fornecendo uma interface de desenvolvedor versátil para equipes que criam aplicações que não exigem todos os recursos de segurança de sistemas relacionais. Um exemplo típico de tal aplicação é uma aplicação web que não depende de esquemas estruturados, permitindo lidar facilmente com dados não estruturados, semiestruturados ou estruturados, tudo dentro da mesma coleção do MongoDB.

O MySQL é uma escolha comum para usuários que têm ampla experiência com scripts SQL tradicionais, desenvolvem soluções para bancos de dados relacionais ou modificam e atualizam aplicações existentes que já trabalham com um sistema relacional. Os bancos de dados relacionais também podem ser a melhor opção para aplicações que exigem estruturas de dados e esquemas de banco de dados muito complexos, porém rígidos, distribuídos por um grande número de tabelas.

Um exemplo comum desse tipo de sistema seria uma aplicação bancária que exige uma integridade referencial muito forte e garantias transacionais para assegurar a integridade exata dos dados em um determinado momento.

No entanto, é importante esclarecer que o MongoDB também oferece suporte às propriedades ACID das transações (atomicidade, consistência, isolamento e durabilidade). Isso proporciona maior flexibilidade na criação de um modelo de dados transacional que pode ser escalado horizontalmente em um ambiente distribuído sem impacto no desempenho de transações com vários documentos.

Escalabilidade do MongoDB vs. MySQL

Um dos principais benefícios da arquitetura do MongoDB é que o banco de dados é extremamente fácil de escalar. Ao configurar um cluster fragmentado, uma parte do banco de dados, chamada shard, também pode ser configurada como um conjunto de réplicas (replica set). Em um cluster fragmentado, os dados são distribuídos por vários servidores. Essa abordagem altamente flexível permite que o MongoDB dimensione horizontalmente o desempenho de leitura e gravação para atender a aplicativos de qualquer escala.

Um conjunto de réplicas é a replicação de um grupo de servidores MongoDB que mantêm os mesmos dados, garantindo alta disponibilidade e recuperação de desastres.

Com um sistema de banco de dados MySQL, as opções de escalabilidade são muito mais limitadas. Normalmente, você tem duas opções: escalabilidade vertical ou adição de réplicas de leitura. O dimensionamento vertical envolve a adição de mais recursos ao servidor de banco de dados existente, mas isso tem um limite superior inerente.

A replicação de leitura envolve a adição de cópias somente leitura do banco de dados a outros servidores. No entanto, isso normalmente se limita a cinco réplicas no total, que só podem ser usadas para operações de leitura. Isso pode causar problemas com aplicativos que têm uma carga intensa de gravação, ou que gravam e leem regularmente no banco de dados, uma vez que é comum que as réplicas fiquem atrasadas em relação ao mestre de gravação. O suporte à replicação multimestre foi adicionado ao MySQL, mas sua implementação é mais limitada do que a funcionalidade disponível no MongoDB.

Desempenho do MongoDB vs. MySQL

Avaliar o desempenho de dois sistemas de banco de dados completamente diferentes é muito difícil, pois ambos os sistemas de gerenciamento abordam o armazenamento e a recuperação de dados de maneiras completamente distintas. Embora seja possível comparar diretamente dois bancos de dados SQL usando um conjunto de benchmarks SQL padronizados, fazer o mesmo entre bancos de dados relacionais e não relacionais é muito mais difícil e subjetivo.

Por exemplo, o MySQL é otimizado para realizar junções de alto desempenho entre várias tabelas devidamente indexadas. No MongoDB, as junções são suportadas por meio da operação $lookup, mas são menos necessários devido à forma como os documentos do MongoDB costumam ser utilizados: eles seguem um modelo de dados hierárquico e mantêm a maior parte das informações em um único documento, eliminando, assim, a necessidade de joins entre vários documentos.

O MongoDB também é otimizado para desempenho de gravação e oferece uma API específica, insertMany(), para inserir dados rapidamente, priorizando a velocidade em vez da segurança das transações, enquanto, no MySQL, os dados precisam ser inseridos linha por linha.

Ao observar alguns comportamentos de consultas de alto nível dos dois sistemas, vemos que o MySQL é mais rápido para selecionar um grande número de registros, enquanto o MongoDB é significativamente mais rápido para inserir ou atualizar um grande número de registros.

Flexibilidade do MongoDB vs. MySQL

Esta é uma comparação fácil, com o MongoDB tendo uma vantagem clara em termos de flexibilidade. O design do MongoDB torna extremamente fácil desenvolver e aprimorar aplicações ao longo do tempo, sem a necessidade de migrações de esquema complexas e dispendiosas exigidas por bancos de dados relacionais.

Com o MongoDB, há mais opções dinâmicas para atualizar o esquema de uma coleção, como a criação de novos campos baseados em um pipeline de agregação ou a atualização de campos de array aninhados. Esse benefício é particularmente importante à medida que os bancos de dados aumentam de tamanho. Em contrapartida, bancos de dados MySQL maiores levam mais tempo para migrar esquemas e procedimentos armazenados que podem depender dos esquemas atualizados. O design flexível do MongoDB torna isso uma preocupação muito menor.

Vale ressaltar que ambos os bancos de dados têm muito em comum. Ambos são gratuitos para começar, fáceis de instalar no Linux e Windows, e ambos têm amplo suporte de linguagem de programação para linguagens populares como Java, node.js e Python.

Além disso, o MongoDB oferece o MongoDB Atlas, uma solução de nuvem gerenciada que também é de uso gratuito para sempre para fins exploratórios, enquanto para uma versão em nuvem gerenciada do MySQL, você precisaria ter uma conta com um dos principais provedores de nuvem pública e estar dentro de seus termos de camada grátis para evitar o pagamento.

Segurança do MongoDB vs. MySQL

O MongoDB aproveita o modelo popular de controle de acesso baseado em funções (RBAC) com um conjunto flexível de permissões. Os usuários são atribuídos a uma função, e essa função concede a eles permissões específicas sobre conjuntos de dados e operações de banco de dados. Toda comunicação é criptografada com TLS, e é possível gravar documentos criptografados em coleções de dados do MongoDB usando uma chave mestra que nunca fica disponível para o MongoDB, alcançando a criptografia de dados em repouso. Introduzido no MongoDB 7.0, o Queryable Encryption permite que os usuários apliquem criptografia aleatória a campos confidenciais, armazenem os valores criptografados no banco de dados e executem consultas expressivas nesses campos sem descriptografá-los. Isso permite que você proteja dados confidenciais durante todo o seu ciclo de vida.

O MySQL oferece suporte a muitos dos recursos de criptografia do MongoDB — seu modelo de autenticação também é semelhante. Os usuários podem receber funções, mas também privilégios, dando-lhes permissões sobre operações de banco de dados específicas e contra conjuntos de dados específicos.

Conclusão

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Outra opção a considerar é uma abordagem de implantação híbrida, proporcionando o melhor dos dois mundos e a flexibilidade para escolher a ferramenta que funciona para você. Confira este guia de implantação híbrida para mais detalhes.

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