Met de vooruitgang van de technologie is de mensheid gezegend met mobiele telefoons, draadloze netwerken en vooral internet. Internet staat bol van de hoeveelheden gegevens die slechts een klik van ons verwijderd zijn. Dergelijke overweldigende hoeveelheden gegevens worden elektronisch opgeslagen in een database, die op zijn beurt wordt bestuurd door een databasebeheersysteem (DBMS). Cassandra en MongoDB zijn toevallig twee van dergelijke databases.
Cassandra vs MongoDB
Het verschil tussen Cassandra en MongoDB is dat terwijl de eerste werkt aan een hybride datamodel bestaande uit een tabelstructuur en sleutelwaarde, en een "peer-to-peer" architectuurmodel gebruikt, het datamodel van de laatste object- en documentgericht is, en het maakt gebruik van een "master-slave" -model.
Cassandra is een open-source NoSQL-database en gebruikt een "peer-to-peer" architectuurmodel. Dankzij deze functie heeft Cassandra niet één hoofdknooppunt maar meerdere hoofdknooppunten binnen een cluster, dus zelfs als één hoofdknooppunt uitvalt, zijn er meerdere hoofdknooppunten die het kunnen overnemen en ervoor kunnen zorgen dat de database überhaupt op alle verzoeken reageert tijdstippen. Verder kan alleen het masterknooppunt invoer schrijven en accepteren, en gebruikt Cassandra het clustermodel, wat betekent dat meerdere masterknooppunten invoer kunnen schrijven en accepteren. Dankzij dit model biedt Cassandra een hoge databeschikbaarheid en flexibele schaalbaarheid.
MongoDB is ook een open-source NoSQL-database en is gebaseerd op het "master-slave" -model. Als het masterknooppunt dus niet kan functioneren, kan een slaveknooppunt de rol van masterknooppunt overnemen, maar deze overgang duurt enkele minuten en gedurende deze periode is de database niet in staat om op verzoeken te reageren. Dit heeft gevolgen voor de beschikbaarheid van gegevens. MongoDB is ook beperkt in termen van schaalbaarheid, omdat alleen het masterknooppunt invoer kan schrijven en accepteren en de slave-knooppunten alleen handig zijn voor leesbewerkingen.
Vergelijkingstabel tussen Cassandra en MongoDB
| Vergelijkingsparameter: | Cassandra | MongoDB |
| Gegevensmodel | Het is een hybride tussen sleutel-waarde en een tabelstructuur die rijen en kolommen gebruikt | Het heeft een object- en documentgericht datamodel |
| Ondersteuning voor programmeertaal | Ondersteunt C++, Python, Java, JavaScript,.Net, Ruby, PHP, Scala, Perl, C#, Clojure, Go, Erlang, Haskell | Ondersteunt C, C++, C#, Clojure, ColdFusion, Dart, Delphi, Ruby, Python, Scala, JavaScript, Java, Erlang, Go, Groovy, Haskell, PHP, Perl, Lisp, Lua, MatLab, PowerShell, Prolong, Smalltalk |
| Aggregatieraamwerk | Heeft geen aggregatieraamwerk maar vereist de hulp van externe tools zoals Hadoop, Apache Spark, enz. | Het heeft een ingebouwd aggregatieraamwerk |
| Schema | Het heeft een flexibel schema, daarom hoeft elke rij binnen dezelfde kolomfamilie niet hetzelfde aantal kolommen te hebben | In de nieuwere versie van MongoDB kan men beslissen of men al dan niet een schema wil, waardoor de database veel flexibeler wordt |
| Ondersteuning voor querytaal | Cassandra Query Language (CQL) is Cassandra's eigen querytaal | Het heeft nog geen zoektaal, maar het gebruikt de JSON-structuur |
Wat is Cassandra?
Cassandra is door Facebook ontwikkeld voor het zoeken in inbox en werd uitgebracht in 2008. Het werd een Apache-project in 2009 en werd bekend als Apache Cassandra.
Cassandra is een NoSQL-database die een basisgegevensstructuur gebruikt, bestaande uit kolomfamilies, rijen, kolommen en keyspace, om gegevens op te slaan. Omdat Cassandra een flexibel schema heeft, kunnen de rijen binnen dezelfde kolomfamilie een verschillend aantal kolommen hebben.
Elk knooppunt in het cluster van knooppunten in Cassandra heeft dezelfde functies en ontvangt alle soorten verzoeken. Cassandra gebruikt niet het “master-slave” model, maar gebruikt het idee van “coordinator node”. Dit betekent dat wanneer de klant een verzoek uitgeeft, het knooppunt dat het verzoek ontvangt de coördinator voor het specifieke verzoek is en de uitwisseling van antwoorden coördineert van het knooppunt dat de informatie op het verzoek van de klant bevat, om het resultaat naar de klant te sturen.
Enkele prominente gebruikers van Cassandra zijn Netflix, Twitter, Viocom Hosting, Walmart Labs, Spotify, Reddit, Instagram en Facebook.
Wat is MongoDB?
MongoDB is een NoSQL-database die in 2007 is ontwikkeld door 10gen, momenteel bekend als MongoDB, Inc. om problemen met schaalbaarheid aan te pakken.
Omdat het een documentgeoriënteerde database is, is de primaire structuur die wordt gebruikt voor gegevensopslag in de vorm van documenten. In deze context is document de basisstructuur die wordt gebruikt om een enkele gegevenseenheid op te slaan. Door het ontbreken van een schema worden documenten opgeslagen met verschillende structuren en inhoud, allemaal in dezelfde collectie.
De documenten in MongoDB gebruiken JSON als querytaal, daarom kan het model ook objectgeoriënteerd programmeren ondersteunen.
MongoDB is gebaseerd op een master-slave-model, waardoor als de masternode stopt met functioneren, de database een paar minuten stopt met functioneren. Om dit te verhelpen, heeft MongoDB een replicaset die bestaat uit een hoofdknooppunt of het primaire knooppunt en alle secundaire knooppunten. Dit maakt het hoofdknooppunt de ontvanger van alle verzoeken van de client en slaat ook alle wijzigingen op in het bewerkingslogboek. De slave-knooppunten gebruiken het bewerkingslogboek van het primaire knooppunt en repliceren de wijzigingen op hun kopieën van de gegevens om de consistentie te behouden.
Als het primaire knooppunt sterft, gebruikt MongoDB een communicatieprotocol genaamd "hartslag" en "verkiezingen". Met een interval van twee seconden sturen de leden van de replicaset een hartslag naar elkaar, als een lid niet binnen tien seconden antwoordt, wordt deze als dood beschouwd en worden de secundaire knooppunten hierover geïnformeerd. Hierna houdt de replicaset een verkiezing en stemmen om het secundaire knooppunt te selecteren dat het nieuwe primaire knooppunt wordt. Het secundaire knooppunt met de hoogste stem wint de verkiezing. In het geval van een gelijkspel is er een derde soort knooppunt, bekend als de arbiter, die beslist welk secundair knooppunt het primaire knooppunt wordt.
Abode, Google, Forbes, Facebook, eBay, BOSH, Cisco zijn enkele van de prominente gebruikers van MongoDB.
Belangrijkste verschillen tussen Cassandra en MongoDB
- Terwijl Cassandra de tabelstructuur gebruikt om gegevens op te slaan, gebruikt MongoDB een objectief en gegevensgericht model.
- Cassandra gebruikt een cluster van knooppunten om een hoge beschikbaarheid van gegevens te garanderen. Terwijl MongoDb één hoofdknooppunt gebruikt, waardoor de beschikbaarheid van gegevens wordt beperkt.
- Cassandra biedt flexibele schaalbaarheid omdat alle knooppunten in de ring gelijk zijn. MongoDB biedt daarentegen geen flexibele schaalbaarheid omdat het één hoofdknooppunt heeft om alle gegevens op te slaan.
- Cassandra heeft geen ingebouwd aggregatieframework en vertrouwt daarom op externe tools. Terwijl MongoDB een intern aggregatieframework heeft dat het meest geschikt is voor klein en middelgroot dataverkeer.
- Terwijl Cassandra componenten biedt zoals geheugentabellen, commit-logboeken, cluster, datacenters en node, ondersteunt MongoDB ad-hocquery's, bestandsopslag, verzamelingen, replicatie en transacties.
Gevolgtrekking
Cassandra en MongoDB zijn beide NoSQL-databasebeheersystemen, maar hebben verschillende significante verschillen. Cassandra blijkt essentiëler te zijn als het gaat om transactiegegevens, maar MongoDB is nuttiger voor het uitvoeren van realtime analyses.
Referenties
- https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/1773912.1773922
- https://bora.uib.no/bora-xmlui/bitstream/handle/1956/17228/kb-thesis.pdf?sequence=1&isAllowed=y
