MongoDB ist eine dokumentenorientierte NoSQL-Lösung, die mit flexiblen Schemata, nahezu unbegrenzter horizontaler Skalierung und hoher Ausfallsicherheit sowie Verfügbarkeit punktet. Für Szenarien, die strikte Konsistenz, niedrige Latenzen oder minimalen Verwaltungsaufwand erfordern, bieten andere Datenbankarchitekturen jedoch passgenauere Lösungen. Ob relationale Datenbanken, spaltenorientierte NoSQL-Systeme, In-Memory-DBs oder Embedded-Lösungen – das Spektrum an MongoDB-Alternativen fällt vielseitig aus.

Was ist MongoDB und welche Alternativen gibt es?

Relationale Datenbanken galten lange Zeit als unangefochtener Standard für das Datenmanagement. Die dynamischen Datenanforderungen moderner Webanwendungen haben jedoch dafür gesorgt, dass neue Ansätze erforderlich sind – und genau hier setzt MongoDB an. Im Gegensatz zu relationalen Systemen (RDBMS) speichert MongoDB als dokumentenorientierte Lösung Daten in flexiblen BSON-Dokumenten, die in Sammlungen (Collections) organisiert werden. Die in den Sammelmappen enthaltenen Dokumente können völlig unterschiedlich aufgebaut sein, was auf Tabellen relationaler Datenbanken nicht zutrifft. Dank des BSON-Formats – das JSON ähnelt – unterstützt MongoDB alle JavaScript-Datentypen, was der Grund dafür ist, dass viele auf JavaScript basierende Plattformen sich für dieses Datenbanksystem entscheiden.

MongoDB ist wie bereits erwähnt ein NoSQL-Datenbanksystem, was bedeutet, dass die Datenbank nicht SQL als Abfragesprache nutzt. MongoDB greift auf die in Eigenregie entwickelte MongoDB Query Language (MQL) zurück. Als weiteres zentrales Merkmal von MongoDB-Datenbanken gilt die horizontale Skalierbarkeit. Das System verteilt Daten via Sharding automatisch auf verschiedene Serverinstanzen, was nicht nur die Datenverfügbarkeit verbessert, sondern auch die Gesamtperformance der Datenbank. Darüber hinaus bietet MongoDB Transaktionen mit ACID-Garantien. Das stellt sicher, dass Daten auch bei Fehlern, Abstürzen oder gleichzeitigen Zugriffen stets gültig und dauerhaft gespeichert bleiben.

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MySQL: Bewährtes RDBMS für strukturierte Daten

MySQL wurde Mitte der 1990er Jahre von der schwedischen Firma MySQL AB entwickelt und erfreute sich rasch großer Beliebtheit als schnelle, zuverlässige Open-Source-Datenbank. Im Jahr 2008 hat das US-amerikanische IT-Unternehmen Sun Microsystems, das seit Anfang 2010 zum Tech-Konzern Oracle gehört, MySQL gekauft und kümmert sich seitdem um die Weiterentwicklung des Datenbanksystems. Mittlerweile zählt MySQL, das auch als kommerzielle Enterprise-Version verfügbar ist, im Bereich der relationalen Datenbanken zu den weltweit am häufigsten genutzten Lösungen.

Als MongoDB-Alternative eignet sich MySQL vor allem, wenn strikte Datenkonsistenz, ausgereifte SQL-Funktionalitäten und eine etablierte Struktur gefragt sind. Das System bietet eine hohe Ausfallsicherheit, verschiedene Skalierungsoptionen und eine Vielzahl von Schnittstellen. Außerdem ist MySQL dazu in der Lage, große Mengen strukturierter Daten zu verarbeiten. Aufgrund des übersichtlichen und leicht verständlichen Aufbaus finden sich auch Einsteigerinnen und Einsteiger schnell zurecht.

Vorteile von MySQL im Überblick

  • Als Open-Source-Datenbank und Enterprise-Version verfügbar
  • Hohe Ausfallsicherheit, Geschwindigkeit und Verfügbarkeit
  • Auch für Einsteigerinnen und Einsteiger geeignet
  • Verschiedene Optionen für Skalierung
  • Storage-Engines für unterschiedliche Anforderungen
  • Große Community und umfassende Dokumentation
  • Lässt sich nahtlos in zahlreiche Umgebungen und Frameworks integrieren
  • Bestandteil des LAMP-Stack-Standards (Linux, Apache, MySQL und PHP)

PostgreSQL: Leistungsstarke Datenbank mit objektrationalem Ansatz

Auch bei PostgreSQL handelt es sich um ein RDBMS, das jedoch auf eine deutlich längere Entwicklungshistorie als MySQL zurückblicken kann. Das Datenbanksystem hat seinen Ursprung in den 1980ern und startete als Projekt der University of California. Seit 1997 wird PostgreSQL als Open-Source-Software weiterentwickelt. Die Datenbank kombiniert ein robustes relationales Modell mit objektrelationalen Erweiterungen und eignet sich ideal für Szenarien, die strikte Datenintegrität, ausgefeilte SQL-Funktionen und ein hohes Maß an Flexibilität erfordern.

Als Alternative zu MongoDB punktet PostgreSQL mit vollständiger ACID-Konformität und Multiversion Concurrency Control (MVCC), die auch unter hoher Parallellast eine stabile Performance gewährleistet. Ein weiteres nennenswertes Feature stellt das flexible Extensions-Framework dar, das zahlreiche praktische Erweiterungen beinhaltet – darunter etwa PostGIS für Geodaten oder TimescaleDB zur effizienten Verwaltung von Zeitreihen.

Vorteile von PostgreSQL im Überblick

  • Open-Source-Datenbank
  • Hohe Robustheit und Sicherheit
  • Überzeugende Performance
  • Zahlreiche Erweiterungen verfügbar
  • Verschiedene Skalierungsoptionen
  • Sehr flexibel in der Nutzung
  • Vielzahl von Schnittstellen
  • Aktive Community
Tipp

Im separaten Artikel „MongoDB vs. PostgreSQL“ finden Sie eine noch detailliertere Gegenüberstellung der beiden Datenbanklösungen.

MariaDB: Für moderne Anforderungen ausgelegte SQL-Datenbank

MariaDB lässt sich ebenfalls den relationalen Datenbanken zuordnen, die dem Open-Source-Ansatz folgen. Dank der GNU General Public License Version 2 (GPLv2) haben Anwenderinnen und Anwender die Möglichkeit, den Code einzusehen, ihn abzuändern und zu verbreiten. Das RDBMS entstand 2010 als Community-Fork von MySQL und hat sich in Szenarien, in denen es auf relationale Integrität und SQL-Komfort ankommt, als robuste MongoDB-Alternative etabliert. Das Datenbanksystem punktet mit einer breiten Palette an Storage-Engines, die unterschiedliche Anwendungsfälle abdecken. Dazu zählen beispielsweise ColumnStore für spaltenorientierte Analysen und Aria für transaktionale Workloads.

MariaDB bietet viele weitere nützliche Features. Der native JSON-Support sorgt dafür, dass sich semistrukturierte Daten direkt in Tabellen speichern und per SQL abfragen lassen. Galera Cluster ermöglicht synchrone Multi-Master-Replikation für eine hohe Verfügbarkeit, wohingegen Lastspitzen durch das Thread-Pooling-Plugin und Partitionierung effizient ausgeglichen werden. Funktionen wie Window Functions, Common Table Expression (CTE) und Virtual Columns decken komplexe Reporting- und Analytics-Szenarien ab.

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Vorteile von MariaDB im Überblick

  • Open Source mit aktiver Entwicklung
  • Kompatibilität zu MySQL
  • Effiziente Storage-Engines für unterschiedliche Einsatzgebiete
  • Hohe Performance und Skalierbarkeit
  • Robuste Stabilität
  • SQL-Support und leichte Integration
  • Plattformunabhängig

Apache Cassandra: NoSQL-Lösung mit spaltenorientiertem Ansatz

Apache Cassandra stellt eine verteilte NoSQL-Datenbank dar, die ein spaltenorientiertes Modell nutzt. Das Datenbankmanagementsystem empfiehlt sich vor allem dann als MongoDB-Alternative, wenn es um extrem große Datenmengen, lineare Skalierung und eine hohe Fehlertoleranz geht. Da Cassandra eine Peer-to-Peer-Architektur nutzt, in der alle Knoten gleichberechtigt sind, führt der Ausfall einzelner Komponenten nicht dazu, dass das komplette System nicht mehr funktioniert.

Mit Cassandra Query Language (CQL) bietet die Datenbank zudem eine eigene Abfragesprache, die eine SQL-ähnliche Interaktion mit Daten ermöglicht. Dank automatischem Sharding skaliert das System nahezu unbegrenzt. Konfigurierbare Konsistenzstufen erlauben den Kompromiss zwischen Performance und Datenintegrität. Apache Cassandra zeichnet sich zudem durch schnelle Datenabfragen aus, die Hand in Hand mit einer robusten Sicherheitsarchitektur gehen.

Vorteile von Apache Cassandra im Überblick

  • Open-Source-System
  • Dank horizontaler und vertikaler Skalierbarkeit sehr gut für große Datenmengen geeignet
  • SQL-ähnliche Abfragesprache (CQL)
  • Hohe Ausfallsicherheit, Flexibilität und Verfügbarkeit
  • Exzellente Durchsatzraten und zügige Verarbeitung
  • Selektive ACID-Garantien dank konfigurierbarer Konsistenz

Redis: Niedrigste Latenz dank RAM-basierter Speicherung

Als nicht-relationale In-Memory-Datenbank bietet sich Redis insbesondere für Anwendungsfälle als Alternative zu MongoDB an, die sehr schnelle Reaktionszeiten erfordern. Die Datenbank erreicht Latenzen von unter einer Millisekunde, was sich vor allem darauf zurückführen lässt, dass die Daten nicht auf der Festplatte liegen, sondern im Arbeitsspeicher. Zu den typischen Einsatzgebieten zählen insbesondere Realtime-Analytics, Verwaltungsprozesse und Messaging.

Als Vorteil erweisen sich auch die verschiedenen Skalierungsmöglichkeiten. Die Datenbank lässt sich nämlich sowohl vertikal (durch Erhöhung der RAM-Kapazität) als auch horizontal (mittels Redis Cluster) skalieren. Allerdings steht die Performance bei Redis klar im Fokus. Erfordern Workloads komplexe Daten oder umfangreiche Abfrageoptionen, stößt die Datenbank an ihre Grenzen. Was Sie ebenfalls bedenken müssen: Bei wachsenden Datenmengen steigt der RAM-Bedarf, was die Betriebskosten schnell in die Höhe treibt.

Vorteile von Redis im Überblick

  • Open-Source-Datenbank
  • Hervorragende Performance dank In-Memory-Datenspeicherung
  • Extrem schnelle Reaktionszeiten von unter einer Millisekunde
  • Flexible Skalierungsoptionen
  • Ideal für Echtzeit-Analysen
  • Hohe Benutzerfreundlichkeit
  • Kompatibilität mit zahlreichen Plattformen, Systemen und Sprachen

SQLite: Minimalistische SQL-Lösung ohne Serverprozesse

SQLite integriert ein vollwertiges relationales Datenbanksystem als Bibliothek direkt in die Anwendung und speichert Daten sowie Schema in einer einzigen Datei. Ein separater Serverdienst ist nicht nötig, weswegen Installation, Konfiguration und die meisten Administrationsaufgaben entfallen. Die Bibliothek ist mit nur einigen hundert Kilobyte extrem kompakt, unterstützt den Großteil des SQL-92-Standards und ist für gängige Datenspeicher­formate ausgelegt.

SQLite wurde ursprünglich für das US-Militär entwickelt, steht jedoch mittlerweile als gemeinfreie Software zur Verfügung. Für Projekte, bei denen eine schlanke, portable Lösung benötigt wird – etwa Embedded-Geräte, IoT-Sensoren, Desktop-Anwendungen oder lokale Datenanalyse – stellt SQLite eine ideale MongoDB-Alternative dar. Dank der einfachen Portabilität einzelner Dateien nutzen viele Entwicklerinnen und Entwickler SQLite zudem als flexibles Backend für ihre Anwendungen.

Vorteile von SQLite im Überblick

  • Serverloser Betrieb
  • Geringer Pflegeaufwand – weder Installation noch Konfiguration oder laufende Wartung
  • Kleiner Footprint
  • Hohe Portabilität
  • Hohe Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit
  • Backups per Dateikopie
  • Unterstützung zahlreicher Sprachen
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