MongoDB e Couchbase: un confronto tra i due database

Dal confronto diretto tra MongoDB e Couchbase emerge che entrambe le applicazioni sono convincenti in molti settori. Mentre MongoDB segna punti soprattutto per la flessibilità, Couchbase è adatto in particolare per le applicazioni in tempo reale.

MongoDB e Couchbase: stesso approccio NoSQL

Nel confronto tra MongoDB e Couchbase compariamo due dei più amati database NoSQL. A differenza dei tradizionali database SQL, questo approccio non usa costellazioni di tabelle predeterminate e fisse, puntando invece sulla scalabilità orizzontale. Nella maggior parte dei casi “NoSQL” sta per “Not only SQL”, in quanto fornisce punti di collegamento all’approccio ormai predominante da molto tempo. Per via del sempre crescente volume di dati, molti utenti necessitano però di un database che sia scalabile liberamente, pur continuando ad assicurare la sicurezza e l’ordine.

MongoDB in breve

Sin dal primo rilascio nel 2009 MongoDB si è imposto come uno dei sistemi di gestione di database più usati per i dati strutturati, semistrutturati e non strutturati. Il database NoSQL dell’azienda MongoDB, Inc. (ex 10gen) utilizza un modello di dati non relazionale e orientato ai documenti, risultando quindi particolarmente scalabile. MongoDB è open source ed è proposto in diverse versioni libere e proprietarie con licenza SSPL (Server Side Public License). Per salvare i dati inseriti, il sistema usa il formato BSON, una forma binaria della JavaScript Object Notation (JSON). L’interrogazione avviene tramite il linguaggio MQL (MongoDB Query Language). È scritto in C++ ed è usato da molte grandi aziende.

Cos’è Couchbase?

In origine Couchbase è stato sviluppato come database NoSQL open source con il nome Membase. Il software lavora in modo decentralizzato ed è scalabile orizzontalmente e verticalmente. Rilasciato nel 2010, è scritto in C++, Erlang, C, Go e Java. Il linguaggio di query dell’applicazione di database è SQL++. I dati vengono archiviati in documenti JSON; la soluzione è incentrata sull’interattività.

Scopo d’impiego e scalabilità

Il confronto tra MongoDB e Couchbase è in prima linea un raffronto tra due database NoSQL. Entrambe le soluzioni sono quindi caratterizzate da un’elevata scalabilità: per poter fare a meno delle tabelle e al contempo gestire dati non strutturati, MongoDB è una soluzione molto flessibile, riuscendo anche a scalare grandi o crescenti quantità di dati. Il sistema è quindi particolarmente adatto soprattutto quando non si prevede anticipatamente un volume specifico. Tuttavia, per poter usare MongoDB, gli utenti devono prima apprendere un nuovo metodo di interrogazione.

Couchbase si è sviluppato diventando una delle soluzioni preferite nel campo delle applicazioni interattive. Questo grazie soprattutto ai tempi di reazioni estremamente rapidi per le richieste di lettura e scrittura, che riducono la latenza in modo decisivo. Si tratta di un database nativo per il cloud e quindi molto interessante anche per le aziende di altri settori. Confrontando MongoDB e Couchbase, l’opzione più giovane si difende bene anche dal punto di vista della flessibilità.

Analogamente a MongoDB, anche Couchbase si basa sulle operazioni CRUD (Create, Read, Update, Delete), ma dispone di una console di amministrazione integrata, che facilita considerevolmente l’uso. In MongoDB la configurazione invece è manuale.

Funzionamento

MongoDB salva ed elabora i dati in formato BSON. Vengono creati in documenti che a loro volta possono essere raggruppati in raccolte e richiamati. In un database possono essere salvate più raccolte. La combinazione di database e raccolta è chiamata “namespace”. I documenti si differenziano dall’approccio di un sistema SQL soprattutto per il fatto che possono contenere diversi tipi di dati. Sono costituiti da coppie chiave-valore, dove la chiave è sempre una sequenza di caratteri. I valori possono essere ad esempio valori booleani, altri documenti, dati o anche sequenze di caratteri. È possibile eseguire ricerche nelle raccolte mediante un indice di testo.

Analogamente alla concorrenza, anche Couchbase usa come base il documento, che viene salvato in formato JSON (JavaScript Object Notation) senza uno schema predefinito sul disco rigido o nella RAM. La seconda opzione taglia nettamente i tempi di reazione. L’interrogazione e la manipolazione dei documenti vengono eseguite con l’apposito linguaggio SQL++ (l’ex N1QL), che è molto simile al classico SQL. Si serve di comandi semplici come Delete, Insert, Merge, Select o Update. Le prestazioni di interrogazione sono relativamente alte.

Metodi di interrogazione

Le differenze tra MongoDB e Couchbase emergono principalmente nelle interrogazioni con il rispettivo linguaggio. Te le mostriamo prendendo come esempio uno schedario del personale, a cui vogliamo aggiungere la nuova impiegata Maria Rossi.

In MongoDB potrebbe presentarsi come segue:

db.impiegato.insertOne (
{
nome: "Maria",
cognome: "Rossi"
città: "Vicenza"
reparto: "IT"
}
)

In Couchbase il processo è ad esempio il seguente:

INSERT INTO impiegato (KEY, VALUE)
	VALUES ( "1328",
		{	"nome": "Maria"
			"cognome": "Rossi"
			"città": "Vicenza"
			"reparto": "IT"
		} )
RETURNING *;

Architettura e disponibilità

MongoDB e Couchbase si differenziano anche dal punto di vista dell’architettura e della disponibilità. Entrambi distribuiscono il carico tra diversi nodi, prevenendo eventuali interruzioni del server. MongoDB però si basa su un modello con un nodo primario e diversi nodi secondari. I processi di scrittura vengono avviati in questo nodo master e poi replicati. Se nel nodo principale si verifica un errore, un nodo di livello inferiore prende il suo posto. Questo processo può richiedere fino a 60 secondi. Couchbase usa diversi nodi, ciascuno costituito da un servizio di indicizzazione, un servizio dati, un servizio di interrogazione e un gestore di cluster. Quest’ultimo regola fra l’altro la replica e il passaggio a un altro nodo.

Compatibilità e linguaggi di programmazione

MongoDB e Couchbase sono compatibili con svariati sistemi operativi server. Entrambi i database supportano Linux, macOS e Windows. Inoltre, MongoDB funziona anche con Solaris.

Nel confronto tra MongoDB e Couchbase, MongoDB spicca dal punto di vista dei linguaggi di programmazione, come dimostra la lista dei linguaggi supportati:

Sicurezza

La sicurezza dei dati in MongoDB e Couchbase dipende dall’edizione usata dall’utente. Le opzioni gratuite offrono soltanto funzioni di sicurezza rudimentali, presupponendo che siano adottate ulteriori misure manuali. Ad esempio, MongoDB nella versione standard non offre un controllo degli accessi preconfigurato. Nelle versioni proprietarie sono tuttavia disponibili numerosi meccanismi di sicurezza. MongoDB Atlas offre tra l’altro X.509, crittografia lato client e lato server e integrazione Kerberos e LDAP.

Anche Couchbase offre la crittografia, permette l’autenticazione degli utenti, consente l’assegnazione di ruoli e monitora i database. Tuttavia, è altamente consigliato adottare misure di sicurezza aggiuntive come un firewall.

Uso da dispositivi mobili

Sia MongoDB sia Couchbase offrono possibilità aggiuntive per l’uso dai dispositivi mobili. MongoDB Realm è concepito per i sistemi operativi mobili e anche MongoDB Atlas dispone di strategie per gestirli. Couchbase Mobile consente di usare qualsiasi dispositivo possibile e immaginabile ed è progettato per l’uso edge to cloud decentralizzato e sicuro. Il relativo database è ottimizzato per la distribuzione software mobile e i sistemi integrati.

MongoDB e Couchbase: quali aziende li usano?

MongoDB e Couchbase sono utilizzati nella stessa misura da famose grandi aziende per scopi diversi.

Tra le società che fanno affidamento su MongoDB troviamo ad esempio:

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

Le aziende seguenti fanno affidamento completamente o in parte su Couchbase:

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