MongoDB vs. Cassandra: Un­ter­schie­de und Ge­mein­sam­kei­ten

Der Vergleich MongoDB vs. Cassandra zeigt viele Ge­mein­sam­kei­ten. Dennoch sind beide für un­ter­schied­li­che Zwecke am besten geeignet: MongoDB überzeugt durch seine optimale Ska­lier­bar­keit, während die bessere Ver­füg­bar­keit das Haupt­ar­gu­ment für Cassandra ist.

MongoDB vs. Cassandra: Zwei der er­folg­reichs­ten NoSQL-Da­ten­ban­ken

MongoDB und Cassandra sind zwei der wich­tigs­ten NoSQL-Da­ten­ban­ken. Sie werden von zahl­rei­chen bekannten und er­folg­rei­chen Un­ter­neh­men genutzt und leisten auch Nut­ze­rin­nen und Nutzern mit kleineren An­sprü­chen groß­ar­ti­ge Dienste.

MongoDB setzt auf Samm­lun­gen und Dokumente

Bevor wir MongoDB vs. Cassandra im Detail be­leuch­ten und einander ge­gen­über­stel­len, lohnt zunächst ein Blick auf die High­lights von MongoDB: Der Name dieses Systems leitet sich vom eng­li­schen „huMONGOus“ (dt. gi­gan­tisch) ab. Die Datenbank wurde 2009 vom Un­ter­neh­men 10gen (heute MongoDB, Inc.) ent­wi­ckelt und wird noch heute unter der pro­prie­tä­ren Server Side Public Licence ver­trie­ben. Sie ist in C++ ge­schrie­ben und speichert Daten in Samm­lun­gen und Do­ku­men­ten. MongoDB, das in einer kos­ten­lo­sen Community-Version und einer pro­prie­tä­ren En­ter­pri­se-Version er­hält­lich ist, gehört zu den er­folg­reichs­ten Da­ten­ban­ken der Welt.

Cassandra: Die spal­ten­ori­en­tier­te Lösung

Auch wenn sich MongoDB vs. Cassandra in vielen Punkten un­ter­schei­den, liegen zumindest ihre je­wei­li­gen Erst­ver­öf­fent­li­chun­gen nah bei­ein­an­der: Cassandra erschien zwar bereits 2008, wurde zu diesem Zeitpunkt al­ler­dings noch exklusiv für Facebook ent­wi­ckelt. 2009 übernahm die Apache Software Foun­da­ti­on die Arbeit an dem platt­form­über­grei­fen­den NoSQL-Da­ten­bank­ver­wal­tungs­sys­tem, das in Java pro­gram­miert wird und spal­ten­ori­en­tiert funk­tio­niert.

An der Ent­wick­lung von Cassandra waren neben den Erfindern Avinash Lakshman und Prashant Malik auch Un­ter­neh­men wie DataStax, IBM und Twitter beteiligt. Heute wird das System unter der Apache-Lizenz ver­trie­ben und ist in einer freien und mehreren kos­ten­pflich­ti­gen Versionen er­hält­lich. Cassandra gilt als eine der po­pu­lärs­ten spal­ten­ori­en­tier­ten Da­ten­ban­ken weltweit.

Ein­satz­zweck und Ska­lier­bar­keit

Beide Optionen sind vor allem für die Ver­ar­bei­tung besonders um­fang­rei­cher Da­ten­samm­lun­gen geeignet und setzen dafür auf den NoSQL-Ansatz. Somit können beide auch un­struk­tu­rier­te Da­ten­men­gen be­wäl­ti­gen, da sie losgelöst von Tabellen agieren und statt­des­sen auf ver­schie­de­ne Knoten setzen. Das wiederum erhöht die Ska­lier­bar­keit beider Lösungen. Im Vergleich zur SQL-Kon­kur­renz sind die beiden Systeme daher sowohl für Un­ter­neh­men, die von Anfang an mit großen Da­ten­men­gen agieren müssen, als auch für Firmen, deren Bedarf zu Beginn viel­leicht noch nicht abzusehen ist und im Laufe der Zeit steigt, optimal geeignet.

MongoDB ist die beste Wahl, wenn Sie mit mehr­heit­lich un­struk­tu­rier­ten Da­ten­men­gen umgehen müssen. Zwar sind beide Systeme für diese Arbeit geeignet, die Fle­xi­bi­li­tät von MongoDB sorgt al­ler­dings dafür, dass diese Datenbank noch ein wenig besser zu skalieren ist. Fle­xi­bi­li­tät bietet auch Cassandra, da ihr Aufbau al­ler­dings dem SQL-Stil zumindest ähnelt, ist dieses System für den Umstieg auf NoSQL etwas einfacher. Cassandra verwendet mit CQL eine Ab­fra­ge­spra­che, die tra­di­tio­nel­len Da­ten­ban­ken ähnelt. Im direkten Vergleich MongoDB vs. Cassandra liegt MongoDB in diesem Punkt mit einer ei­gen­stän­di­gen Abfrage, die zunächst erlernt werden muss, hinten.

MongoDB vs. Cassandra: Ansätze

Zwar verfolgen MongoDB vs. Cassandra ähnliche Ziele, ihr je­wei­li­ger Ansatz ist al­ler­dings grund­ver­schie­den. MongoDB speichert seine Daten in Do­ku­men­ten, die in Samm­lun­gen angelegt werden. Jedes Dokument setzt sich dabei aus Schlüssel-Werte-Paaren zusammen. Die Schlüssel sind grund­sätz­lich Zei­chen­fol­gen. Werte können unter anderem boolsche Werte, Daten, andere Dokumente, Zahlen oder ebenfalls Zei­chen­fol­gen sein. Cassandra arbeitet im Gegensatz dazu spal­ten­ori­en­tiert (in Sorted String Tables) und par­ti­tio­niert zei­len­ba­siert. Eine solche SSTable lässt sich nach­träg­lich nicht ändern. Sie enthält einen sor­tier­ten Satz der je­wei­li­gen Schlüssel-Wert-Paare. Obwohl Cassandra als NoSQL-Datenbank gilt, ist ihr Ansatz somit eher „Not only SQL“. Die Cassandra Query Language ist al­ler­dings deutlich flexibler.

Da­ten­mo­del­le

Dass dennoch MongoDB etwas größere Fle­xi­bi­li­tät bietet, zeigt sich vor allem beim Vergleich der Da­ten­mo­del­le von MongoDB vs. Cassandra. MongoDB kommt ohne ei­gent­li­ches Schema aus und verwendet das JSON-ähnliche BSON-Format. Ein Mit­ar­bei­ter­re­gis­ter könnte bei­spiel­haft so aussehen:

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

Cassandra vertraut im Gegensatz dazu auf Tabellen, die sich klassisch in Zeilen und Spalten un­ter­tei­len lassen. Die Daten werden dabei als Schlüssel-Werte-Paare ge­spei­chert. Das ver­gleich­ba­re Mit­ar­bei­ter­re­gis­ter sähe dadurch in etwa fol­gen­der­ma­ßen aus:

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

Ver­füg­bar­keit

Auch hin­sicht­lich der Ver­füg­bar­keit ihrer hin­ter­leg­ten Daten zeigt der Vergleich MongoDB vs. Cassandra Ge­mein­sam­kei­ten und Un­ter­schie­de. Beide Systeme sichern die Daten ab, indem sie die Last auf ver­schie­de­ne Ser­ver­kno­ten verteilen. MongoDB setzt dabei al­ler­dings auf lediglich einen primären Knoten, der re­pli­ziert wird, um für even­tu­el­le Ausfälle gewappnet zu sein. Sämtliche Schreib­vor­gän­ge werden an diesen Knoten geleitet und dann von dort aus an dessen Replikate wei­ter­ge­ge­ben. Fällt der Master-Knoten aus, rückt ein anderer nach. In Cassandra ist es hingegen mit der ent­spre­chen­den In­fra­struk­tur möglich, mehrere so­ge­nann­te Master-Knoten ein­zu­rich­ten. Sollten einer oder mehrere ausfallen, steht der Ersatz so immer schon bereit.

Kom­pa­ti­bi­li­tät und Pro­gram­mier­spra­chen

Sowohl Cassandra als auch MongoDB sind mit mehreren Server-Be­triebs­sys­te­men kom­pa­ti­bel. Beide laufen unter Linux, macOS und Windows. Cassandra bietet außerdem Un­ter­stüt­zung für BSD und MongoDB für Solaris an.

Folgenden Pro­gram­mier­spra­chen werden von den beiden Da­ten­bank­ma­nage­ment­lö­sun­gen supportet:

Si­cher­heit

In der je­wei­li­gen Ba­sis­ver­si­on liegt die Si­cher­heit von MongoDB und Cassandra vor allem in der Hand der Nut­ze­rin­nen und Nutzer. Zu­sätz­lich zu SSL bzw. TLS für Client-Ver­bin­dun­gen sowie Nutzer-Au­then­ti­fi­zie­run­gen, werden er­wei­ter­te Maßnahmen wie eine passende Firewall vor­aus­ge­setzt. Kom­mer­zi­el­le Lösungen wie MongoDB Atlas bieten dagegen weit­rei­chen­de Si­cher­heits­fea­tures wie X.509, Ver­schlüs­se­lun­gen auf Client- und Server-Seite sowie Kerberos- und LDAP-In­te­gra­ti­on.

Mobile Nutzung

Es gibt keine spe­zi­el­len Versionen von Cassandra, die für die mobile Nutzung ausgelegt sind. Auch Werkzeuge für die (Weiter-)Ent­wick­lung auf dem Smart­phone sind nicht verfügbar. Im Vergleich MongoDB vs. Cassandra hat MongoDB mehr Optionen für die mobile Nutzung. Realm ist ein Da­ten­bank­ver­wal­tungs­sys­tem von MongoDB, das speziell für mobile Be­triebs­sys­te­me kon­zi­piert ist. Auch die kos­ten­pflich­ti­ge Version Atlas bietet Lösungen für den mobilen Einsatz.

Welche Un­ter­neh­men nutzen MongoDB oder Cassandra?

Auch wenn es im Vergleich MongoDB vs. Cassandra zahl­rei­che Un­ter­schie­de gibt, sind die Listen der Un­ter­neh­men, die auf eine der beiden Lösungen setzen, glei­cher­ma­ßen be­acht­lich. Zu den be­kann­tes­ten Firmen, die MongoDB nutzen, gehören diese:

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

Äußerst prominent sind auch die Firmen, die Cassandra nutzen. Zwar setzt Facebook be­zie­hungs­wei­se Meta nicht mehr auf die Dienste der Datenbank, dafür sind al­ler­dings die folgenden Un­ter­neh­men an Bord:

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