MongoDB vs. Couchbase: Vergleich der beiden Datenbanken

Der direkte „MongoDB vs. Couchbase“-Vergleich zeigt, dass beide Anwendungen in vielen Bereichen überzeugen. Während MongoDB vor allem durch seine Flexibilität punktet, eignet sich Couchbase insbesondere für Echtzeitanwendungen.

MongoDB vs. Couchbase: Im NoSQL-Ansatz vereint

Im Vergleich MongoDB vs. Couchbase stellen wir zwei der beliebtesten NoSQL-Datenbanken gegenüber. Dieser Ansatz verzichtet im Gegensatz zum traditionellen SQL auf festgelegte und starre Tabellenkonstellationen und setzt stattdessen auf horizontale Skalierung. In den meisten Fällen steht „NoSQL“ dabei für „Not only SQL“, da es durchaus Anknüpfpunkte an die lange vorherrschende Herangehensweise gibt. Durch immer größere Datenvorkommen benötigen viele Nutzerinnen und Nutzer allerdings eine Datenbank, die frei skalierbar ist und dabei trotzdem sicher und übersichtlich bleibt.

MongoDB kurz vorgestellt

Seit der Erstveröffentlichung im Jahr 2009 ist MongoDB zu einem der am häufigsten genutzten Datenbankmanagementsysteme für strukturierte, halbstrukturierte und unstrukturierte Daten geworden. Die NoSQL-Datenbank der Firma MongoDB, Inc. (ehemals 10gen) nutzt ein nicht-relationales und dokumentenorientiertes Datenmodell und ist dadurch besonders skalierbar. MongoDB ist Open Source und wird unter der Server Side Public License in verschiedenen freien und proprietären Versionen angeboten. Für die Speicherung der hinterlegten Daten verwendet das System das Format BSON, eine binäre Form der JavaScript Object Notation (JSON). Die Abfrage erfolgt über die Sprache MQL (MongoDB Query Language). MongoDB wurde in C++ geschrieben und wird von zahlreichen großen Unternehmen genutzt.

Was ist Couchbase?

Couchbase wurde ursprünglich unter dem Namen Membase als dokumentenorientierte Open-Source-NoSQL-Datenbank entwickelt. Die Software arbeitet dezentral und lässt sich horizontal und vertikal skalieren. Couchbase wurde 2010 veröffentlicht und in C++, Erlang, C, Go und Java geschrieben. Abfragesprache der Datenbankanwendung ist SQL++. Die Daten werden in JSON-Dokumenten abgelegt und der Fokus der Lösung liegt auf dem interaktiven Bereich.

Einsatzzweck und Skalierbarkeit

Der Vergleich MongoDB vs. Couchbase ist in erster Linie der Vergleich zweier NoSQL-Datenbanken. Beide Lösungen zeichnen sich daher durch ihre hohe Skalierbarkeit aus: Dadurch, dass MongoDB auf Tabellen verzichtet und auch unstrukturierte Daten verwalten kann, ist die Lösung sehr flexibel und schafft es auch, große oder steigende Datenmengen zu skalieren. Das System eignet sich daher insbesondere dann, wenn das Volumen im Vorfeld nicht abzusehen ist. Nutzerinnen und Nutzer müssen für den Einsatz von MongoDB allerdings zunächst eine neue Abfragemethode erlernen.

Couchbase hat sich mittlerweile vor allem zu einer beliebten Lösung im Bereich der interaktiven Anwendungen entwickelt. Der Hauptgrund hierfür sind die extrem schnellen Reaktionszeiten bei Lese- und Schreibanfragen, die die Latenz entscheidend verringern. Couchbase ist cloudnativ und deswegen auch für Unternehmen aus anderen Sektoren sehr attraktiv. Im Vergleich MongoDB vs. Couchbase kann die etwas jüngere Option auch im Bereich der Flexibilität gut mithalten.

Ähnlich wie MongoDB setzt auch Couchbase auf CRUD-Operationen (Create, Read, Update, Delete), verfügt allerdings über eine integrierte Admin-Konsole, die den Einsatz deutlich vereinfacht. Die Konfiguration in MongoDB ist hingegen manuell.

Funktionsweise

MongoDB speichert und verarbeitet Daten im Format BSON. So werden diese in Dokumenten angelegt, die sich wiederum in Sammlungen bündeln und abrufen lassen. In einer Datenbank können mehrere Sammlungen gespeichert werden. Die Kombination aus Datenbank und Sammlung nennt man „Namespace“. Die Dokumente unterscheiden sich vom Ansatz eines SQL-Systems vor allem dadurch, dass sie unterschiedliche Datentypen enthalten können. Sie setzen sich aus Schlüssel-Werte-Paaren zusammen, wobei der Schlüssel immer eine Zeichenfolge ist. Als Werte kommen unter anderem boolsche Werte, andere Dokumente, Daten oder ebenfalls Zeichenfolgen in Frage. Die Sammlungen können mithilfe eines Textindexes durchsucht werden.

Ähnlich wie die Konkurrenz im Vergleich MongoDB vs. Couchbase setzt auch die zweite Lösung auf das Dokument als Basis. Dieses wird im Format JSON (JavaScript Object Notation) ohne vorgegebenes Schema abgespeichert. Die Speicherung erfolgt auf der Festplatte oder im Arbeitsspeicher, wobei die letztere Option die Reaktionszeiten extrem verkürzt. Die Abfrage und Manipulation der Dokumente erfolgen über die eigene Sprache SQL++ (ehemals N1QL), die stark an klassisches SQL angelehnt ist. Sie bedient sich einfacher Befehle wie Delete, Insert, Merge, Select oder Update. Die Abfrageperformance ist vergleichsweise hoch.

Abfragemethoden

Die Unterschiede zwischen MongoDB vs. Couchbase zeigen sich besonders bei den Abfragen in der jeweiligen Sprache. Hier veranschaulichen wir diese anhand einer Mitarbeiterkartei. Zu dieser möchten wir nun die neue Angestellte Maria Schulz hinzufügen.

In MongoDB könnte dies aussehen wie folgt:

db.mitarbeiter.insertOne (
{
vorname: "Maria",
nachname: "Schulz"
stadt: "Berlin"
abteilung: "IT"
}
)

In Couchbase sieht der Vorgang beispielhaft so aus:

INSERT INTO mitarbeiter (KEY, VALUE)
	VALUES ( "1328",
		{	"vorname": "Maria"
			"nachname": "Schulz"
			"stadt": "Berlin"
			"abteilung": "IT"
		} )
RETURNING *;

Architektur und Verfügbarkeit

Auch hinsichtlich ihrer Architektur und Verfügbarkeit unterscheiden sich MongoDB vs. Couchbase. Zwar verteilen beide die Last auf verschiedene Serverknoten und beugen so eventuellen Ausfällen vor. MongoDB setzt dabei aber auf ein Modell mit einem primären und zahlreichen untergeordneten Knoten. Schreibvorgänge werden an diesen Master-Knoten geleitet und im Anschluss repliziert. Fällt der Hauptknoten aus, rückt ein anderer untergeordneter Knoten an seine Stelle. Dies kann bis zu 60 Sekunden dauern. Couchbase nutzt verschiedene Knoten, die jeweils aus einem Index-Service, einem Daten-Service, einem Abfrage-Service und einer Cluster-Manager-Komponente bestehen. Dieser Manager regelt unter anderem die Replizierung und den Wechsel zu einem anderen Knoten.

Kompatibilität und Programmiersprachen

MongoDB und Couchbase sind mit zahlreichen Server-Betriebssystemen kompatibel. Beide Datenbanken unterstützen Linux, macOS und Windows. MongoDB funktioniert außerdem auch mit Solaris.

MongoDB sticht im Vergleich MongoDB vs. Couchbase in puncto Programmiersprachen hervor wie die Auflistung unterstützter Sprachen beweist:

Sicherheit

Die Sicherheit der Daten hängt bei MongoDB vs. Couchbase von der Edition ab, die die Nutzerin oder der Nutzer verwendet. Die kostenlosen Optionen bieten nur rudimentäre Sicherheitsfunktionen und setzen voraus, dass zusätzliche manuelle Schutzmaßnahmen ergriffen werden. So gibt es bei MongoDB zum Beispiel in der Standardversion keine vorkonfigurierte Zugriffskontrolle. In den proprietären Versionen stehen allerdings zahlreiche Sicherheitsmechanismen zur Verfügung. MongoDB Atlas bietet unter anderem X.509, Verschlüsselungen auf Client- und Server-Seite sowie Kerberos- und LDAP-Integration.

Couchbase verschlüsselt ebenfalls, ermöglicht die Authentifizierung von Nutzern und Nutzerinnen, erlaubt eine Rollenzuweisung und überwacht die Datenbanken. Zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen wie eine Firewall sind dennoch unbedingt empfehlenswert.

Mobile Nutzung

Beide Optionen im Duell MongoDB vs. Couchbase bieten zusätzliche Möglichkeiten für den mobilen Einsatz. MongoDB Realm ist für mobile Betriebssysteme konzipiert und auch MongoDB Atlas verfügt über Strategien im Umgang mit mobilen Systemen. Couchbase Mobile erlaubt den Einsatz aller denkbaren Geräte und ist für den dezentralen und sicheren Edge-to-Cloud-Einsatz ausgelegt. Die entsprechende Datenbank ist für mobile Softwareverteilung und eingebettete Systeme optimiert.

MongoDB vs. Couchbase: Welche Unternehmen nutzen die Datenbanken?

MongoDB und Couchbase werden gleichermaßen von großen und bekannten Unternehmen für unterschiedliche Zwecke genutzt.

Zu den Firmen, die auf MongoDB setzen, gehören unter anderem diese:

• Adobe
• Amadeus
• AppScale
• Craftbase
• Disney
• Etsy
• Foursquare
• Lyft
• MTV
• The New York Times
• Via Varejo

Die folgenden Unternehmen setzen ganz oder teilweise auf Couchbase:

• Amadeus
• AT&T
• Cisco
• Disney
• DreamWorks
• eBay
• LinkedIn
• Marriott
• Office Depot
• Salesforce
• Tommy Hilfiger
• Verizon