CouchDB

“Apache CouchDB has started. Time to relax.” Così gli utenti del sistema di gestione del database CouchDB sono accolti all’avvio. Secondo gli sviluppatori del sistema, il relax e la spensieratezza sono le priorità principali nella gestione del database, perché “Couch” è progettato per essere facile da capire e facile da utilizzare, anche per chi non ha dimestichezza con questa tecnologia. Molti elementi intuitivi e di facile utilizzo rendono il software open source un vero e proprio unicum, in cui gli approcci dei database orientati ai documenti sono collegati a quelli dei database relazionali.

In questo articolo potete scoprire cosa offre Apache CouchDB, come e dove viene utilizzato, e quali vantaggi può portare alle aziende.

I database sono la base su cui le aziende lavorano e su cui viene sviluppato il software. I dati dei clienti, i dati dei prodotti, i dati di spedizione e di pagamento e centinaia di altri set di dati costituiscono il sistema nervoso della maggior parte delle aziende. Il modo in cui i dati vengono memorizzati dipende fondamentalmente dal modello di database utilizzato.

Il modello tradizionale dei database relazionali, ad esempio, ordina i record di dati secondo le relazioni comuni. I modelli non relazionali, chiamati anche database NoSQL, utilizzano altri metodi: ad esempio, una forma di database non relazionali sono i database orientati ai documenti, come la soluzione Apache CouchDB.

CouchDB è un Database Management System che sfrutta i vantaggi dei database orientati ai documenti per raggiungere le prestazioni dei database relazionali. Couch è sviluppato dall’Apache Software Foundation, che ha iniziato a lavorare sul software libero Apache CouchDB nel 2005 e ha continuato a svilupparlo da allora.

CouchDB è compatibile con i popolari sistemi operativi Linux, Unix, macOS e Windows, ed è stato sviluppato nel linguaggio di programmazione Erlang. Il linguaggio di scripting predefinito per l’accesso ai set di dati Couch è JavaScript.

I database basati su documenti come CouchDB memorizzano i record di dati come documenti autonomi, piuttosto che come tabelle e righe. Un po’ come avviene con le fatture.

Una fattura è un documento a sé stante che riunisce tutte le informazioni rilevanti in un set di dati unico e completo: il soggetto che emette la fattura, il numero di fattura, il destinatario, il prezzo, gli articoli venduti e l’indirizzo sia del soggetto che emette la fattura che del destinatario sono tutte informazioni essenziali che rendono il set di dati, in questo caso la fattura, unico e inconfondibile.

Mentre in un database relazionale, queste informazioni sono suddivise su molte righe diverse, CouchDB consente di raccogliere tutte queste informazioni in un unico documento. Facendo sì che i dati non debbano essere strutturati in anticipo, in quanto la struttura deriva dal documento stesso. CouchDB può quindi essere considerato un sistema di gestione di database senza schema.

L’approccio orientato ai documenti semplifica notevolmente il processo di sviluppo. Inoltre, permette di raggruppare insiemi di dati semanticamente simili (ad esempio con gli stessi formati di file), ma che differiscono sintatticamente (in termini di organizzazione e struttura interna).

Uno dei vantaggi di CouchDB è la sua capacità di sincronizzare più database, e questa sincronizzazione efficiente è particolarmente importante quando si distribuiscono i dati su un cluster CouchDB. Leridondanze di dati che si verificano in questo modo alleggeriscono l’intero sistema. Di conseguenza, le query del database possono trovare risposta in diverse istanze CouchDB. Diventa così possibile distribuire geograficamente anche enormi reti di database.

Apache CouchDB utilizza una strategia incrementale per sincronizzare il database per diversi utenti in diverse località. Facendo così si ottiene un netto vantaggio, ossia di non pregiudicare il processo di sincronizzazione qualora le connessioni di rete siano scadenti o smettano addirittura di funzionare. Una volta risolti i problemi e ristabilita la connessione, il software del database riprende esattamente da dove si era interrotto al momento della perdita della connessione. Gli sviluppatori sottolineano che il sistema non ignora tali contingenze e presuppone che tali errori possano quotidianamente verificarsi.

Inoltre, CouchDB utilizza il formato JSON entry-level (abbreviazione di JavaScript Object Notation) per trasferire e memorizzare i suoi set di dati. Questo formato fornisce una struttura priva di schemi che, a differenza dei modelli relazionali, consente di memorizzare informazioni non precedentemente strutturate.

Gli utenti possono anche contare sulla facilità d’uso di CouchDB perché si basa su tecnologie web comuni e ben note come REST, JSON e JavaScript. Non c’è nulla che impedisca l’uso sia di grandi cluster di server che di dispositivi mobile.

Gli stessi sviluppatori di Apache CouchDB sottolineano che non vogliono e non possono superare i database relazionali, ma vogliono piuttosto posizionare CouchDB al loro fianco e offrire agli utenti una alternativa che si contraddistingua per la sua semplicità. Un database orientato ai documenti non sempre è la soluzione migliore per ogni azienda, in quanto, ad esempio, potrebbe non essere sufficiente.

Ad esempio, è bene sapere che i sistemi di banche dati relazionali sono più pratici e di più facile utilizzo per chi vuole esaminare regolarmente i propri set di dati sotto forma di calcoli o altre richieste più complesse. Anche CouchDB dovrebbe implementare queste caratteristiche, ma la cosa implicherebbe un notevole aumento degli oneri e presupporrebbe un know-how necessario da parte dell’utente.

Come accennato in precedenza, CouchDB è una buona alternativa per lo sviluppo di applicazioni web con molte caratteristiche di facile utilizzo. Gli sviluppatori sottolineano che altri sistemi di database sono spesso adattati per il web, mentre CouchDB è stato creato appositamente per il web. Ad esempio, questa soluzione viene utilizzata in molti siti web e applicazioni Facebook. È stata anche usata in passato da Ubuntu, la distribuzione probabilmente più popolare di Linux, per sincronizzare segnalibri e indirizzi, un altro esempio dei cosiddetti “Real World Data”.

CouchDB è compatibile con tutti i principali sistemi operativi, ragion per cui gli sviluppatori offrono sul loro  sito webversioni di download per ogni sistema operativo. A seconda del sistema, la procedura di installazione è diversa. Su Linux/Ubuntu, ad esempio, i passaggi necessari sono i seguenti:

per prima cosa, aggiornate il sistema di gestione dei pacchetti di Ubuntu e aggiungete il repository PPA:

Aggiornate un’altra volta il sistema di gestione dei pacchetti:

Quindi utilizzate il seguente comando da terminale per installare CouchDB:

Una volta completata l’installazione, avviate Apache CouchDB e aprite Futon, l’interfaccia Web di CouchDB. Qui potrete iniziare a creare e raccogliere i vostri record dati.