DynamoDB vs. MongoDB: Vergleich von NoSQL-Datenbanken

Mit dem Bedarf an flexibleren Backend-Lösungen haben NoSQL-Datenbanken enorm an Popularität gewonnen. Sie treiben Anwendungen an, die eine flexiblere Datenstruktur erfordern als traditionelle strukturierte Datenbanken.

Vergleich der führenden NoSQL-Datenbanken

Zwei der beliebtesten Marktführer für NoSQL-Datenbanken sind MongoDB und DynamoDB, die robuste, funktionsreiche NoSQL-Datenbankplattformen bieten. In diesem Artikel betrachten wir den Unterschied zwischen MongoDB und DynamoDB, um Ihnen bei der Auswahl der passenden Datenbank für Ihr Projekt zu helfen.

Was ist MongoDB?

MongoDB ist eine universelle, dokumentenbasierte, verteilte NoSQL-Datenbank. Sie ist Open Source, sodass Sie keine Lizenzgebühren zahlen müssen und sie über mehrere Dienste skalieren können, um kostengünstige Flexibilität und Erweiterbarkeit zu gewährleisten. Sie sind nicht an einen einzigen Anbieter gebunden, was Ihnen Autonomie bei der Beschaffung und Verwaltung Ihrer Datenbankinfrastruktur gibt. Mit einer aktiven Benutzergemeinschaft, kontinuierlicher Entwicklung, Test- und Fehlerbehebungsunterstützung sowie schnellerer Innovation bietet es Ihnen bereite Talente, die Ihnen helfen können, die Integration und Anpassung an Ihre Anwendung zu gewährleisten. MongoDB bietet:

• Eine kostenlose und produktionsbereite Community-Version
• Eine Enterprise-Edition mit direkter Unterstützung von MongoDB Inc.

MongoDB Atlas ist die Cloud-Version der Datenbank. Im Gegensatz zu anderen Angeboten ist MongoDB Atlas cloud-agnostisch und kann bei jedem großen Cloud-Anbieter mit garantierter Verfügbarkeit und Skalierbarkeit bereitgestellt werden, während alle Compliance- und Sicherheitsstandards erfüllt werden. Außerdem bietet es einen kostenlosen MongoDB-Cluster, der für die Anwendungsentwicklung genutzt werden kann. (Entdecken Sie unseren mehrteiligen MongoDB-Tutorial-Leitfaden.)

MongoDB-Kernkomponenten

Hier sind die Kernkomponenten von MongoDB und deren Einsatz:

Was ist DynamoDB?

DynamoDB ist eine proprietäre NoSQL-Datenbank von Amazon, die Key-Value- und Dokumentendaten unterstützt, die über die Amazon Web Services angeboten werden. Dieses ausschließlich cloudbasierte AWS-Angebot bietet eine skalierbare, hochverfügbare und sichere verwaltete Datenbankplattform für jede Anwendung. DynamoDB wird vollständig von AWS verwaltet, sodass Sie sich keine Sorgen um die Bereitstellung, Konfiguration oder Wartung von Servern machen müssen. Sie können je nach Bedarf automatisch hoch- oder herunterskalieren. Was Sicherheit und Verfügbarkeit betrifft, schützt die verteilte AWS-Infrastruktur Sie vor lokalen Problemen oder Hardwareausfällen. Backups erfolgen automatisch und die Wiederherstellung ist einfach. AWS ist auch bekannt für seine Data-at-Ruhe (DAR) und Data-in-Transit (DIT) Verschlüsselung, die viele Anforderungen an das Sicherheitsframework erfüllen. DynamoDB bietet AWS-Nutzern, die ihre AWS Free Tier für Test- und Entwicklungszwecke nutzen, begrenzten Speicher und jederzeit kostenlose Datenbankinstanzen an. (Mehr erfahren Sie in unserem DynamoDB-Leitfaden.)

DynamoDB-Kernkomponenten

Dies sind die Kernkomponenten von DynamoDB:

Unterschiede zwischen MongoDB und DynamoDB

Sowohl MongoDB als auch DynamoDB bieten ähnliche Funktionalitäten und Funktionssätze. Es gibt jedoch einige entscheidende Unterschiedsfaktoren bei der Auswahl zwischen diesen beiden.

MongoDB- und DynamoDB-Bereitstellungsumgebung & Strategie

Der bedeutendste Unterschied zwischen diesen beiden Datenbanken:

• MongoDB ist plattformunabhängig.
• DynamoDB ist auf AWS beschränkt.

Mit MongoDB kann man die Datenbank so konfigurieren, dass sie praktisch überall läuft, von einem lokalen Rechner, Container oder On-Premise-Deployment bis hin zu jedem Cloud-Anbieter. Im Gegensatz dazu kann DynamoDB nur über AWS konfiguriert und genutzt werden. Als native AWS-Anwendung ist DynamoDB deutlich enger mit anderen von AWS angebotenen Tools und Diensten integriert. Obwohl DynamoDB eine herunterladbare Version für Tests und Entwicklung anbietet, sind die Produktionsbereitstellungen von AWS abhängig. DynamoDB ist eine vollständig verwaltete Datenbank, die es den Nutzern ermöglicht, die Datenbank sofort zu nutzen, da AWS alle Skalierungen, Verfügbarkeiten und Updates übernimmt. Sie ermöglicht die Bereitstellung einer multiregionen, hochverfügbaren Datenbank mit nur wenigen Klicks, was den Bedarf an dediziertem Infrastrukturmanagement drastisch reduziert. MongoDB hingegen verlangt von den Nutzern, dass sie alle Infrastrukturen und Konfigurationen für eine basierte MongoDB-Bereitstellung verwalten. Obwohl dies den Nutzer die größte Kontrolle über die Datenbank bietet, ist es mit zunehmender Komplexität verbunden. Glücklicherweise bietet MongoDB Atlas eine Lösung für dieses Komplexitätsproblem, indem es einen vollständig verwalteten Cloud-Datenbankdienst anbietet, der über AWS, Google Cloud und Microsoft Azure bereitgestellt werden kann. Es bietet außerdem die einfachste Möglichkeit, eine Multi-Cloud- und Multi-Region-NoSQL-Datenbanklösung zu erstellen. Beide Datenbanken können mit CI/CD-Tools integriert und als Teil des DevOps-Prozesses verwaltet werden. Beide unterstützen Terraform, ein Infrastructure-as-Code-Tool zur einfachen Bereitstellung und Verwaltung von Datenbankinfrastrukturen.

Datenmodell & Schema in Dynamo vs. Mongo

MongoDB verwendet das BSON-Format, um seine Daten in Dokumenten zu speichern und unterstützt eine größere Vielfalt an Datentypen, von Zeichenketten, Zeitstempeln bis hin zu unterschiedlichen ganzzahligen und dezimalen Typen. Zusätzlich unterstützt es Dokumentgrößen bis zu 16 MB – und Sie können diese Grenze erweitern, indem Sie Daten mit GridFS in mehrere Dokumente aufteilen. Im Gegensatz dazu bietet DynamoDB eine begrenzte Anzahl verfügbarer Datentypen, während einzelne Einträge auf 400 KB begrenzt sind. MongoDB ist eine schemafreie Datenbank. Dennoch ermöglicht sie es den Nutzern, ein Schema mit integrierter Schemavalidierung im Falle eines Bedarfs durchzusetzen. Diese Schemata können verwendet werden, um Folgendes zu validieren:

• Dokumentstruktur
• Datentypen
• Felder
• Und so weiter.

Umgekehrt ist DynamoDB eine schemalose Datenbank, ohne die Möglichkeit, Schemata durchzusetzen. Beide Datenbanken unterstützen ACID-Transaktionen .

Abfrage von Daten und Indizes in MongoDB vs. DynamoDB

MongoDB bietet mehr Flexibilität bei der Abfrage von Daten, da es den Nutzern ermöglicht, Daten nativ auf verschiedene Arten zu aggregieren und abzufragen, zum Beispiel:

• Einzeltasten
• Ranges
• Graphendurchquerungen
• JOINS
• Und so weiter.

Im Gegensatz dazu unterstützt DynamoDB nativ nur Key-Value-Abfragen, erlaubt es den Nutzern, komplexe Aggregationen mit anderen AWS-Diensten wie Amazon Redshift und Elastic MapReduce durchzuführen. Die Nutzung dieser verschiedenen Dienste nimmt jedoch zu:

• Kosten
• Latenz
• Komplexität

Was die Indexierung angeht, unterstützt MongoDB das Erstellen von Indizes für jedes Feld in einem Dokument mit voller Unterstützung für sekundäre Indizes. Darüber hinaus unterstützt es verschiedene Indexierungstypen wie zusammengesetzt, TTL, Hash, Wildcard, Text, Array usw. und die Indizes sind stark konsistent mit den zugrunde liegenden Daten. DynamoDB unterstützt unterdessen zwei Arten von sekundären Indexen:

• Global Secondary Index (GSI), der alle Daten in der Basistabelle über alle Partitionen hinweg umfasst und separat von der zugrunde liegenden Datentabelle gespeichert und skaliert werden kann.
• Lokaler Sekundärindex (LSI), der den Umfang auf die Basistabelle beschränkt, wobei der Wert des Tabellen-Partitionsschlüssels mit dem LSI-Partitionsschlüssel übereinstimmt.

Beide Datenbanken unterstützen Multi-Dokument-Transaktionen, jedoch mit wesentlichen Unterschieden:

• MongoDB unterstützt das Lesen und Schreiben derselben Dokumente und Felder in einer einzigen Datenbanktransaktion.
• DynamoDB unterstützt nicht mehrere Operationen innerhalb einer einzigen Transaktion.

Unterschiede in der Datenbanksicherheit bei der Verwendung von MongoDB vs. DynamoDB

DynamoDB verfügt über bewährte Sicherheitspraktiken, da der Service von AWS verwaltet wird. Das Authentifizierungs- und Autorisierungsmodell basiert auf AWS Identity and Access Management (IAM), das den Nutzern eine feingranulare Kontrolle über Nutzer, Rollen und Richtlinien bietet, die zur Interaktion mit DynamoDB verwendet werden. Außerdem ist DynamoDB nicht direkt mit dem weiteren Internet verbunden, da Anfragen über ein API-Gateway geleitet werden, bei dem die Autorisierung von AWS verwaltet wird. Bei einer Standardinstallation von MongoDB sind die Nutzer für die meisten Sicherheitspraktiken verantwortlich, von Zugriffsverwaltung, Routen von Daten, Firewalls usw. Obwohl dies mehr Kontrolle über die Datenbank bietet, ist es eine komplexe und zeitaufwändige Aufgabe, die in schnell wechselnden Entwicklungszyklen nicht skalierbar ist. MongoDB Atlas bietet jedoch von Anfang an deutlich bessere bewährte Sicherheitspraktiken, wie Netzwerklösungen und Verschlüsselung von RBACs für Authentifizierung und Autorisierung. Beide Datenbanken unterstützen die Verschlüsselung von Daten im Ruhestand.

Datenbanksicherung und -wiederherstellung

DynamoDB bietet Multi-Region- und Multi-AZ-Datenreplikation direkt als Teil seines AWS-Dienstes an. Dies unterstützt sowohl On-Demand- als auch automatisierte (kontinuierliche) Backups mit Punkt-in-Time-Wiederherstellung. Alle anderen Backups können einfach über AWS-Tools wie "AWS Backup" konfiguriert und direkt bei AWS gespeichert werden. MongoDB Atlas unterstützt ebenfalls kontinuierliche und On-Demand-Cloud-Backups, erfordert jedoch mehr Konfigurationen als DynamoDB, um alles richtig zu konfigurieren. Darüber hinaus sind die Nutzer allein für alle Backup- und Wiederherstellungsaufgaben bei einer lokalen oder manuellen MongoDB-Bereitstellung verantwortlich – was zu zusätzlichen Betriebskosten führt.

Bestimmen, welche Datenbank für Ihre Situation die richtige ist

Die Wahl der richtigen Datenbank ist keine einfache Entscheidung. Sie hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab:

• Benutzeranforderungen
• Einsatz
• Speicheranforderungen
• Funktionalität
• Weitere Faktoren

Anwendungsfälle von DynamoDB vs. MongoDB

Selbst beim Vergleich von MongoDB mit DynamoDB können wir sie nicht direkt vergleichen, da sie auf unterschiedliche Anwendungsfälle ausgerichtet sind. Zum Beispiel ist DynamoDB ein verwalteter NoSQL-Datenbankdienst, während MongoDB eine NoSQL-Datenbanksoftware ist. Der nächstgelegene direkte Vergleich wäre daher mit MongoDB Atlas, der verwalteten Datenbank, die von MongoDB Inc und DynamoDB angeboten wird. Wenn Sie derzeit das AWS Echo-System zur Bereitstellung und Verwaltung von Anwendungen verwenden, bietet DynamoDB das Beste in:

• Kompatibilität
• Benutzerfreundlichkeit
• Integrationen

Der Hauptnachteil ist jedoch, dass Nutzer Anbieter sperren , ohne die Möglichkeit zu haben, die Bereitstellungsumgebung einfach zu ändern. Andererseits ermöglicht MongoDB Atlas den Nutzern, jeden unterstützten Cloud-Anbieter zu nutzen, um:

• Erstelle von MongoDB-Datenbankclustern
• Wechsel zu einer On-Premise-MongoDB-Datenbank mit minimalen Konfigurationen

MongoDB Atlas bietet eine einfache Plattform zur Bereitstellung und Verwaltung von MongoDB-Clustern über Multi-Cloud-Umgebungen hinweg, bietet jedoch nicht die enge Integration eines integrierten Produkts wie DynamoDB. Als ausgereifte Plattform hat MongoDB einen Vorteil in seinem verfügbaren Funktionsumfang zur Verwaltung des zugrundeliegenden Datensatzes mit nativen Schema-Validierungen, Unterstützung für mehrere Indextypen usw. Außerdem können Sie es so konfigurieren, dass es den meisten Datenbankbedürfnissen gerecht wird. Beziehen Sie sich auf die offizielle Dokumentation von MongoDB und DynamoDB als hervorragende Basis, um tiefer in jede Datenbank einzutauchen.

Welche NoSQL-Datenbank ist die richtige für Sie?

MongoDB und DynamoDB sind beide solide NoSQL-Datenbanken, um verschiedene Benutzerbedürfnisse zu unterstützen. Allerdings ist eine sorgfältige Überlegung bei der Auswahl der besten Option erforderlich. In einer AWS-Welt ist es ein Kinderspiel, die AWS-native NoSQL-Lösung zu wählen, wenn alle erforderlichen Funktionen und Funktionen in DynamoDB verfügbar sind. MongoDB hingegen bietet robuste, unternehmensbereite NoSQL-Datenbanken mit einem umfangreichen Funktionsumfang, das Multi-Vendor- und Multi-Cloud-Deployments unterstützt, ohne dass der Anbieter Nutzer an eine proprietäre Lösung bindet.

Diese Beiträge sind meine eigenen und spiegeln nicht unbedingt die Position, Strategien oder Meinung von BMC wider.