MongoDB или Cassandra: различия и сходства

Сравнение MongoDB и Cassandra показывает много общего. Тем не менее, оба лучше всего подходят для разных целей: MongoDB впечатляет оптимальной масштабируемостью, а лучшая доступность — главный аргумент в пользу Cassandra.

MongoDB против Cassandra: две самые успешные базы данных NoSQL

MongoDB и Cassandra — две основные базы данных NoSQL. Они используются многими известными и успешными компаниями, а также предоставляют отличный сервис пользователям с меньшими требованиями.

MongoDB опирается на коллекции и документы.

Прежде чем мы подробно рассмотрим MongoDB и Cassandra и сравним их, стоит сначала взглянуть на основные моменты MongoDB: Название этой системы происходит от английского «huMONGOus» (Гигант). База данных была разработана в 2009 году компанией 10gen (сейчас MongoDB, Inc.) и до сих пор распространяется под проприетарной лицензией Server Side Public License. Он написан на C++ и хранит данные в коллекциях и документах. MongoDB, доступная в бесплатной версии для сообщества и в собственной корпоративной версии, является одной из самых успешных баз данных в мире.

Cassandra: решение, ориентированное на столбцы

Даже если MongoDB и Cassandra во многом различаются, по крайней мере, их первоначальные версии близки друг к другу: Cassandra была выпущена в 2008 году, но в то время она все еще разрабатывалась исключительно для Facebook. В 2009 году Apache Software Foundation взяла на себя работу над кроссплатформенной системой управления базами данных NoSQL, которая запрограммирована на Java и работает по столбцовому принципу.

Помимо изобретателей Авинаша Лакшмана и Прашанта Малика, в разработке Cassandra участвовали такие компании, как DataStax, IBM и Twitter. Сегодня система распространяется по лицензии Apache и доступна в бесплатной и нескольких платных версиях. Cassandra считается одной из самых популярных столбчатых баз данных в мире.

Назначение и масштабируемость

Оба варианта особенно подходят для обработки особенно обширных коллекций данных и основаны на подходе NoSQL. Это означает, что оба могут также обрабатывать неструктурированные объемы данных, поскольку они действуют независимо от таблиц и вместо этого полагаются на разные узлы. Это, в свою очередь, увеличивает масштабируемость обоих решений. Таким образом, по сравнению с конкурентами SQL, эти две системы идеально подходят для компаний, которым с самого начала приходится иметь дело с большими объемами данных, а также для компаний, чьи потребности могут быть непредвиденными вначале и со временем возрастать.

MongoDB — лучший выбор, если вам приходится иметь дело преимущественно с неструктурированными наборами данных. Хотя обе системы подходят для этой работы, гибкость MongoDB гарантирует, что эту базу данных будет немного проще масштабировать. Cassandra также предлагает гибкость, но поскольку ее структура как минимум аналогична стилю SQL, эту систему немного проще переключить на NoSQL. Cassandra использует CQL — язык запросов, аналогичный традиционным базам данных. При прямом сравнении MongoDB и Cassandra MongoDB отстает по этому вопросу с независимым запросом, который сначала необходимо изучить.

MongoDB против Кассандры: подходы

Хотя MongoDB и Cassandra преследуют схожие цели, их подходы принципиально различаются. MongoDB хранит свои данные в документах, которые создаются в коллекциях. Каждый документ состоит из пар ключ-значение. Ключи в основном представляют собой строки. Значениями могут быть, помимо прочего, логические значения, даты, другие документы, числа или строки символов. Напротив, Cassandra работает по столбцам (в таблицах с отсортированными строками) и секционирует по строкам. Такая таблица SSTable не может быть впоследствии изменена. Он содержит отсортированный набор соответствующих пар ключ-значение. Хотя Cassandra и считается базой данных NoSQL, ее подход больше похож на «Не только SQL». Однако язык запросов Cassandra гораздо более гибок.

Модели данных

Тот факт, что MongoDB по-прежнему предлагает несколько большую гибкость, особенно очевиден при сравнении моделей данных MongoDB и Cassandra. MongoDB не требует реальной схемы и использует JSON-подобный формат BSON. Пример реестра сотрудников может выглядеть так:

Mitarbeiter: [
{
Mitarbeiter_ID: „1“,
Name: „Maria Schulz“,
Stadt: „Berlin“
},
{
Mitarbeiter_ID: „2“
Bereich: „IT“
E-Mail: pschmidt@beispiel.de
}]

Напротив, Cassandra использует таблицы, которые можно классически разделить на строки и столбцы. Данные хранятся в виде пар ключ-значение. Сопоставимый реестр сотрудников будет выглядеть примерно так:

Mitarbeiter_ID 1 Spalte - Name		Spalte - Stadt
		Wert - Maria Schulz	Wert - Berlin
Mitarbeiter_ID 2 Spalte - Name		Spalte - Bereich		Spalte - E-Mail
		Wert - Peter Schmidt	Wert - IT		Wert - pschmidt@beispiel.de

Доступность

Сравнение MongoDB и Cassandra также показывает сходства и различия в отношении доступности хранимых данных. Обе системы защищают данные, распределяя нагрузку между различными узлами сервера. Однако MongoDB полагается только на один основной узел, который реплицируется, чтобы быть готовым к возможным сбоям. Все записи направляются на этот узел, а затем распространяются оттуда на его реплики. Если главный узел выходит из строя, его работу берет на себя другой. Однако в Cassandra при наличии соответствующей инфраструктуры можно настроить несколько так называемых мастер-узлов. Если один или несколько из строя выходят из строя, всегда готова замена.

Совместимость и языки программирования

И Cassandra, и MongoDB совместимы с несколькими серверными операционными системами. Оба работают на Linux, macOS и Windows. Cassandra также предлагает поддержку BSD и MongoDB для Solaris.

Два решения для управления базами данных поддерживают следующие языки программирования:

Язык программирования	Работает на базе Mongo DB	При поддержке Cassandra
Actionscript	✓	✗
C	✓	✗
C#	✓	✓
C++	✓	✓
Clojure	✓	✓
ColdFusion	✓	✗
D	✓	✗
Dart	✓	✗
Delphi	✓	✗
Erlang	✓	✓
Go	✓	✓
Groovy	✓	✗
Haskell	✓	✓
Java	✓	✓
JavaScript	✓	✓
Kotlin	✓	✗
Lisp	✓	✗
Lua	✓	✗
MatLab	✓	✗
Perl	✓	✓
PHP	✓	✓
PowerShell	✓	✗
Prolog	✓	✗
Python	✓	✓
R	✓	✗
Ruby	✓	✓
Scala	✓	✓
Smalltalk	✓	✗
Swift	✓	✗

Безопасность

В соответствующей базовой версии безопасность MongoDB и Cassandra находится в первую очередь в руках пользователей. Помимо SSL или TLS для клиентских подключений и аутентификации пользователей, требуются дополнительные меры, такие как подходящий брандмауэр. С другой стороны, коммерческие решения, такие как MongoDB Atlas, предлагают расширенные функции безопасности, такие как X.509, шифрование на стороне клиента и сервера, а также интеграцию Kerberos и LDAP.

Мобильное использование

Специальных версий Cassandra, предназначенных для мобильного использования, не существует. Инструменты для (дальнейшей) разработки на смартфоне также недоступны. При сравнении MongoDB и Cassandra у MongoDB больше возможностей для мобильного использования. Realm — это система управления базами данных от MongoDB, специально разработанная для мобильных операционных систем. Платная версия Atlas также предлагает решения для мобильного использования.

Какие компании используют MongoDB или Cassandra?

Несмотря на многочисленные различия при сравнении MongoDB и Cassandra, списки компаний, которые полагаются на оба решения, одинаково впечатляют. Наиболее известные компании, использующие MongoDB, включают:

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

Компании, использующие Cassandra, также чрезвычайно известны. Хотя Facebook и Meta больше не полагаются на услуги базы данных, к ним присоединились следующие компании:

• Apple
• Discord
• Digg
• Hulu
• Intuit
• Instagram
• Netflix
• Reddit
• Spotify
• X (ehemals Twitter)