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