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)