MONOPOLY — 技术决策矩阵
目录
- 数据库选型
- 缓存选型
- 消息队列 / 事件流
- API 协议
- 搜索引擎
- 对象存储
- 容器编排
- 负载均衡器
- 可观测性栈
- CDN
1. 数据库选型
关系型（SQL）
| 数据库 |
最适合 |
避免场景 |
规模上限 |
| PostgreSQL |
复杂查询、JSONB、GIS、强一致性、大多数默认场景 |
超高写入吞吐（>100K 写/s） |
单节点 ~10TB；水平扩展用 Citus |
| MySQL / MariaDB |
读密集应用、遗留系统、WordPress/Drupal 生态 |
复杂查询、大规模完整 ACID |
~10TB；分片用 Vitess |
| CockroachDB |
全球分布式 SQL、地理分区、多区域 |
简单单区域应用（大材小用） |
PB 级 |
| PlanetScale |
MySQL 兼容、无服务器、分支工作流 |
复杂 JOIN（设计上移除了外键） |
极高 — 基于 Vitess |
| Amazon Aurora |
AWS 原生应用、托管 PostgreSQL/MySQL、高可用 |
非 AWS 环境 |
最高 128TB，15 个副本 |
NoSQL
| 数据库 |
最适合 |
避免场景 |
规模上限 |
| MongoDB |
灵活 Schema、文档模型、原型开发 |
需要 ACID 的金融事务 |
分片后 PB 级 |
| DynamoDB |
大规模键值、AWS 原生、无服务器、可预测延迟 |
复杂查询、即席分析、JOIN |
无限（AWS 托管） |
| Cassandra |
写密集、时序、宽列、地理分布 |
读密集且复杂查询 |
PB 级；Apple、Netflix 在用 |
| Redis |
缓存、会话、排行榜、发布/订阅、限流 |
复杂模型的主数据存储 |
单节点 ~1TB；更多用集群 |
| Elasticsearch |
全文搜索、日志聚合、分析 |
主数据库（持久性风险） |
集群后 PB 级 |
| InfluxDB |
时序指标、IoT、监控数据 |
通用数据 |
极高写入吞吐 |
| Neo4j |
图数据、社交网络、推荐引擎、欺诈检测 |
非图数据（开销不值得） |
数十亿节点 |
决策框架
Is your data relational (joins, foreign keys, transactions)?
YES → Start with PostgreSQL
NO → Continue below
Is your primary access pattern key-value?
YES, need extreme scale → DynamoDB or Cassandra
YES, need speed/cache → Redis
Is your data document-shaped (nested, flexible schema)?
YES → MongoDB
Is it time-series (metrics, logs, IoT)?
YES → InfluxDB or TimescaleDB
Is it graph (relationships are the data)?
YES → Neo4j
Is it search?
YES → Elasticsearch / OpenSearch
2. 缓存选型
| 技术 |
最适合 |
单节点最大 |
集群支持 |
| Redis |
会话、排行榜、发布/订阅、复杂数据结构、Lua 脚本 |
~1TB 内存 |
支持（Redis Cluster、Redis Sentinel） |
| Memcached |
简单键值、多线程、大对象缓存 |
~64GB 内存 |
支持（客户端分片） |
| Varnish |
HTTP 反向代理缓存、整页缓存 |
受内存限制 |
有限 |
| CloudFront / CDN |
静态资源、全球边缘缓存 |
不适用（分布式） |
内置全球分发 |
默认推荐：Redis — 功能更多、生态更好、活跃开发。
仅在以下情况用 Memcached：需要多线程处理 CPU 密集型缓存负载，且不需要字符串以外的数据结构。
3. 消息队列 / 事件流
| 技术 |
模型 |
最适合 |
吞吐量 |
消息保留 |
| Apache Kafka |
基于日志的流 |
事件溯源、高吞吐管道、重放、审计 |
百万级消息/s |
天到永久 |
| RabbitMQ |
AMQP 消息代理 |
任务队列、RPC、路由、扇出 |
50K–100K 消息/s |
直到被消费 |
| AWS SQS |
托管队列 |
AWS 原生、简单任务队列、无服务器 |
极高（托管） |
最多 14 天 |
| AWS SNS |
发布/订阅通知 |
扇出到多个订阅者（邮件、短信、Lambda、SQS） |
极高（托管） |
无保留 |
| Google Pub/Sub |
托管流 |
GCP 原生、全球、无服务器 |
极高（托管） |
最多 7 天 |
| Redis Pub/Sub |
内存发布/订阅 |
实时通知、低延迟、即发即忘 |
极高 |
无（不保留） |
| NATS |
轻量消息 |
IoT、微服务、低延迟 |
极高 |
JetStream 增加保留 |
决策矩阵
Need event replay / audit trail?
YES → Kafka or Kinesis
Need simple task queue with retries and DLQ?
AWS shop → SQS
Self-hosted → RabbitMQ
Need real-time pub/sub with no persistence?
Redis Pub/Sub or NATS
Need fan-out to multiple consumers?
Kafka (consumer groups) or SNS → SQS fan-out
Need < 5 minutes guaranteed delivery, AWS-native, zero ops?
SQS
Volume > 1 million messages/second?
Kafka (self-hosted) or Kinesis (managed)
4. API 协议
| 协议 |
最适合 |
避免场景 |
| REST（HTTP/JSON） |
公开 API、CRUD、浏览器客户端、简单性 |
需要强类型；高性能内部服务 |
| GraphQL |
复杂客户端数据需求、移动端（减少过度获取）、BFF 模式 |
简单 CRUD；复杂度不值得 |
| gRPC（HTTP/2 + Protobuf） |
内部微服务通信、低延迟、严格契约、流式 |
公开浏览器 API（需要 gRPC-web） |
| WebSocket |
实时双向（聊天、实时仪表盘、多人游戏） |
单向服务端推送（改用 SSE） |
| SSE（Server-Sent Events） |
服务端 → 客户端推送（通知、实时动态） |
双向通信 |
| GraphQL Subscriptions |
需与 GraphQL Schema 保持一致的实时功能 |
简单推送场景 |
默认推荐：
- 对外 / 公开：REST
- 内部服务间：gRPC
- 实时功能：WebSocket 或 SSE
5. 搜索引擎
| 技术 |
最适合 |
避免场景 |
| Elasticsearch |
全文搜索、日志分析（ELK）、复杂聚合 |
简单查找；运维开销高 |
| OpenSearch |
AWS 原生 Elasticsearch 替代 |
非 AWS 偏好环境 |
| Typesense |
简单、快速全文搜索、容错、易运维 |
大规模复杂聚合 |
| Algolia |
托管搜索即服务、快速接入、优秀 UI |
高量（昂贵）；偏好自建 |
| Meilisearch |
自建、开发者友好、快速相关性 |
企业级分析 |
| PostgreSQL FTS |
基础全文搜索、已在使用 PostgreSQL |
高相关性需求或大数据集 |
经验法则： 100 万文档以下用 PostgreSQL FTS。超过则用 Typesense 或 Elasticsearch。
6. 对象存储
| 服务 |
最适合 |
出站成本 |
| AWS S3 |
AWS 原生应用、事实标准、庞大生态 |
$0.09/GB（较贵） |
| Cloudflare R2 |
S3 兼容、零出站成本、全球 |
$0.00 出站 |
| GCS |
GCP 原生 |
$0.12/GB |
| Azure Blob |
Azure 原生 |
$0.087/GB |
| Backblaze B2 |
成本敏感、S3 兼容 |
与 Cloudflare 搭配免费 |
| MinIO |
自建 S3 兼容 |
自管理 |
成本优化提示： 面向用户的媒体分发用 Cloudflare R2（零出站）。内部/AWS 集成存储用 S3。
7. 容器编排
| 技术 |
最适合 |
避免场景 |
| Kubernetes（K8s） |
大团队、复杂部署、多云、完全控制 |
小团队（运维开销很高） |
| AWS ECS + Fargate |
AWS 原生、无服务器容器、比 K8s 简单 |
多云或需要 K8s 生态工具 |
| AWS EKS |
AWS 上的托管 K8s、两全其美 |
小团队；Fargate 可能就够了 |
| GKE（Google） |
最佳托管 K8s、GCP 原生、Autopilot 模式 |
非 GCP 环境 |
| Docker Compose |
本地开发、小型单服务器部署 |
任何有规模的生产环境 |
| Nomad |
HashiCorp 生态、比 K8s 简单、多工作负载 |
需要 K8s 生态工具 |
初创默认： ECS + Fargate（零集群管理）。
扩容默认： 团队 >5 人或服务 >10 个时用 EKS 或 GKE。
8. 负载均衡器
| 技术 |
层级 |
最适合 |
| AWS ALB |
L7（HTTP/HTTPS） |
AWS 应用、基于路径路由、WebSocket、HTTP/2 |
| AWS NLB |
L4（TCP/UDP） |
超低延迟、静态 IP、非 HTTP 协议 |
| GCP GLB |
L7 全局 |
GCP 应用、全局任播、全球单 IP |
| Nginx |
L4/L7 |
自建、反向代理、灵活配置 |
| HAProxy |
L4/L7 |
高性能自建、高级路由 |
| Cloudflare |
L7 全局 + DDoS |
DDoS 防护 + CDN + 负载均衡一体 |
| Traefik |
L7 |
Kubernetes 原生、自动 SSL、服务发现 |
9. 可观测性栈
指标
| 工具 |
最适合 |
| Prometheus + Grafana |
自建、开源、Kubernetes 原生 |
| Datadog |
托管、APM + 基础设施 + 日志统一、昂贵 |
| CloudWatch |
AWS 原生、零设置、与 AWS 服务集成 |
| New Relic |
APM 为主、适合应用层洞察 |
日志
| 工具 |
最适合 |
| ELK Stack（Elasticsearch + Logstash + Kibana） |
自建、强大、高量 |
| Loki + Grafana |
轻量、Kubernetes 原生、便宜 |
| Splunk |
企业级、合规、昂贵 |
| AWS CloudWatch Logs |
AWS 原生、零设置 |
| Datadog Logs |
与指标统一、昂贵 |
分布式链路追踪
| 工具 |
最适合 |
| Jaeger |
开源、Kubernetes 原生、OpenTelemetry |
| Zipkin |
简单、轻量、良好集成 |
| AWS X-Ray |
AWS 原生、与 Lambda/ECS 集成 |
| Datadog APM |
托管、与指标和日志统一 |
| Honeycomb |
高基数事件驱动可观测性 |
推荐开源栈： Prometheus + Grafana + Loki + Jaeger（均通过 OpenTelemetry 集成）
推荐托管栈： Datadog（贵但统一）或 Grafana Cloud
10. CDN
| 技术 |
最适合 |
边缘节点数 |
| Cloudflare |
DDoS 防护 + CDN + DNS、最佳免费套餐、边缘计算 |
300+ |
| AWS CloudFront |
AWS 原生、深度集成 S3 和 API 网关 |
450+ |
| Akamai |
企业级、最高性能、昂贵 |
4000+ |
| Fastly |
实时清除、流式、VCL 定制 |
90+ |
| Vercel Edge / Netlify |
Jamstack、前端优先、零配置 |
100+ |
默认推荐： 大多数场景用 Cloudflare（性价比最佳、包含 DDoS、免费 SSL、Workers 边缘计算）。
规模基准快速参考
| 技术 |
写入吞吐量 |
读取吞吐量 |
备注 |
| PostgreSQL（单节点） |
~10K 写/s |
~50K 读/s |
使用连接池 |
| PostgreSQL（含副本） |
~10K 写/s |
~200K 读/s |
4 个副本 |
| MySQL（单节点） |
~15K 写/s |
~60K 读/s |
|
| Cassandra |
~1M 写/s |
~500K 读/s |
10 节点集群 |
| Redis |
~1M 操作/s |
~1M 操作/s |
单节点内存 |
| Kafka |
~1M 消息/s |
~1M 消息/s |
每分区 |
| Elasticsearch |
~50K 文档/s |
~10K 查询/s |
每节点 |
| MongoDB |
~50K 写/s |
~100K 读/s |
每副本集 |
所有基准数据为近似值，严重依赖硬件、负载大小和查询复杂度。
局限性
- 本文档为参考性质，可能未覆盖所有边界情况。在生产环境前务必验证架构方案。
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