NoSQL डेटाबेस की लड़ाई - MongoDB और Cassandra की तुलना करना

मोंगोडीबी का परिचय

MongoDB को 2009 में 10gen नाम की कंपनी द्वारा पेश किया गया था। बाद में 10gen का नाम बदलकर MongoDB Inc. कर दिया गया, जो कंपनी सॉफ्टवेयर के विकास के लिए जिम्मेदार है, और इस डेटाबेस के एंटरप्राइज़ संस्करण को बेचती है। MongoDB Inc. चौबीसों घंटे अपनी उत्कृष्ट एंटरप्राइज़-ग्रेड सहायता टीम के साथ सभी समर्थन संभालता है। वे आजीवन समर्थन प्रदान करने के लिए प्रतिबद्ध हैं, जिसका अर्थ है कि ग्राहक MongoDB के किसी भी संस्करण का उपयोग करना चुनते हैं, और यदि वे अपग्रेड करना चाहते हैं, तो यह किसी भी समय समर्थित होगा। यह उन्हें उन सभी सुरक्षा सुधारों के साथ तालमेल बिठाने का अवसर भी प्रदान करता है जो कंपनी चौबीसों घंटे प्रदान करती है।

मोंगोडीबी प्रसिद्ध नोएसक्यूएल डेटाबेस है जिसने पिछले एक दशक में एक गहरा प्रसार किया है, जो क्लाउड में चल रहे वेब और मोबाइल एप्लिकेशन के विस्फोटक विकास से प्रेरित है। इंटरनेट से जुड़े अनुप्रयोगों की यह नई नस्ल तेज, दोष-सहिष्णु और स्केलेबल स्कीमा-रहित डेटा संग्रहण की मांग करती है जो NoSQL डेटाबेस पेश कर सकता है। MongoDB डेटा को संग्रहीत करने के लिए JSON का उपयोग करता है जैसे दस्तावेज़ जो संरचना प्रसाद, एक गतिशील, लचीली स्कीमा में भिन्न हो सकते हैं। MongoDB को ऑटो-शेयरिंग के साथ उच्च उपलब्धता और स्केलेबिलिटी के लिए डिज़ाइन किया गया है। मोंगोडीबी लोकप्रिय ओपन-सोर्स डेटाबेस में से एक है जो नोएसक्यूएल डेटाबेस के तहत उत्पन्न होता है, जिसका उपयोग उच्च मात्रा डेटा स्टोरेज के लिए किया जाता है। MongoDB में दस्तावेज़ नामक पंक्तियाँ होती हैं जिन्हें परिभाषित करने के लिए स्कीमा की आवश्यकता नहीं होती है क्योंकि फ़ील्ड मक्खी पर बनाई जाती हैं। MongoDB के भीतर उपलब्ध डेटा मॉडल पदानुक्रमित संबंध प्रतिनिधित्व, सरणियों को संग्रहीत करने और अन्य अधिक जटिल संरचनाओं को अधिक कुशलता से अनुमति देता है।

कैसंड्रा का परिचय

अपाचे कैसेंड्रा एक स्वतंत्र और खुले स्रोत, वितरित, विस्तृत कॉलम स्टोर के रूप में एक और प्रसिद्ध है। कैसेंड्रा को 2008 में फेसबुक के कुछ डेवलपर्स द्वारा पेश किया गया था, जिसे बाद में एक ओपन-सोर्स प्रोजेक्ट के रूप में जारी किया गया था। इसे वर्तमान में Apache Software Foundation द्वारा समर्थित किया जा रहा है, और Apache वर्तमान में इस परियोजना को किसी भी और संवर्द्धन के लिए बनाए रख रही है।

कैसंड्रा एक नोएसक्यूएल डेटाबेस प्रबंधन प्रणाली है जिसे कई कमोडिटी सर्वरों में बड़ी मात्रा में डेटा को संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया है और विफलता के एक भी बिंदु के साथ उच्च उपलब्धता प्रदान करता है। कैसेंड्रा कई डेटा केंद्रों में फैले समूहों के लिए बहुत मजबूत समर्थन प्रदान करता है, जिसमें एसिंक्रोनस मास्टरलेस प्रतिकृति सभी ग्राहकों के लिए कम विलंबता संचालन की अनुमति देती है। Cassandra Google के Bigtable के डेटा मॉडल के साथ Amazon Dynamo के वितरण डिज़ाइन का समर्थन करता है।

MongoDB और Cassandra के बीच समानताएं

इन दो NoSQL डेटाबेस के संक्षिप्त परिचय के साथ, आइए हम इन दो डेटाबेस के बीच कुछ समानताओं की समीक्षा करें:

MongoDB और Cassandra दोनों NoSQL डेटाबेस प्रकार और ओपन-सोर्स वितरण हैं।

• इनमें से कोई भी डेटाबेस पारंपरिक RDBMS डेटाबेस प्रकारों का प्रतिस्थापन नहीं है।
• ये दोनों डेटाबेस ACID (परमाणु, संगति, अलगाव, स्थायित्व) के अनुरूप नहीं हैं, जो डेटाबेस लेनदेन के गुणों को संदर्भित करता है जो गारंटी देता है कि डेटाबेस लेनदेन विश्वसनीय रूप से संसाधित होते हैं।
• ये दोनों डेटाबेस क्षैतिज विभाजन को विभाजित करने का समर्थन करते हैं।
• संगति और सामान्यीकरण दो अवधारणाएं हैं जो ये दो डेटाबेस प्रकार संतुष्ट नहीं हैं (क्योंकि ये RDBMS डेटाबेस प्रकारों की ओर अधिक झुकते हैं)

MongoDB बनाम Cassandra:विशेषताएं

दोनों प्रौद्योगिकियां अपने क्षेत्रों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं, मोंगोडीबी और कैसेंड्रा के बीच उनकी समानताएं उनकी सामान्य विशेषताओं और अंतरों को दर्शाती हैं, इन प्रौद्योगिकियों की विशिष्टता दिखाती हैं।

अभिव्यंजक डेटा मॉडल

MongoDB एक समृद्ध और अभिव्यंजक डेटा मॉडल प्रदान करता है जिसे 'ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड' या 'डेटा-ओरिएंटेड' के रूप में जाना जाता है। यह डेटा मॉडल उपयोगकर्ता के डोमेन में किसी भी डेटा संरचना का आसानी से समर्थन और प्रतिनिधित्व कर सकता है। डेटा में गुण हो सकते हैं और कई स्तरों के लिए एक दूसरे में नेस्ट किया जा सकता है। कैसेंड्रा तालिका संरचना, पंक्तियों और विशिष्ट डेटा प्रकार के स्तंभों के साथ एक पारंपरिक डेटा मॉडल है। इस प्रकार को तालिका के निर्माण के दौरान परिभाषित किया गया है। किसी भी तरह, जब हम दोनों मॉडलों की तुलना करते हैं, तो MongoDB एक समृद्ध डेटा मॉडल प्रदान करता है। नीचे दिया गया आंकड़ा दोनों डेटाबेस के विशिष्ट उच्च-स्तरीय आर्किटेक्चर को इसके भंडारण और प्रतिकृति स्तरों के संदर्भ में वर्णित करता है।

उच्च उपलब्धता मास्टर नोड

MongoDB क्लस्टर में एक मास्टर नोड का समर्थन करता है, जो स्लेव नोड्स के एक सेट को नियंत्रित करता है। यदि मास्टर नोड नीचे चला जाता है, तो एक दास को मास्टर के रूप में चुना जाता है और इसके लिए लगभग 20-30 सेकंड का समय लगता है। इस विलंब समय के दौरान, क्लस्टर डाउन हो जाएगा और किसी भी इनपुट को स्वीकार नहीं कर पाएगा। कैसेंड्रा एक क्लस्टर में कई मास्टर नोड्स का समर्थन करता है, और यदि मास्टर नोड्स में से एक ऑफ़लाइन हो जाता है, तो इसका स्थान दूसरे मास्टर नोड द्वारा ले लिया जाएगा। इसकी तुलना में, कैसेंड्रा मोंगोडीबी पर उच्च उपलब्धता का समर्थन करता है क्योंकि यह क्लस्टर को प्रभावित नहीं करता है और हमेशा उपलब्ध रहता है।

माध्यमिक अनुक्रमणिका

कैसंड्रा की तुलना में MongoDB के अधिक फायदे हैं यदि किसी एप्लिकेशन को डेटा मॉडल में लचीलेपन के साथ-साथ द्वितीयक अनुक्रमणिका की आवश्यकता होती है। इस वजह से, MongoDB डेटाबेस में संग्रहीत डेटा की किसी भी संपत्ति को अनुक्रमित करना बहुत आसान है। यह संपत्ति क्वेरी करना आसान बनाती है। कैसेंड्रा के पास सेकेंडरी इंडेक्स के लिए कर्सर सपोर्ट है, जो सिंगल कॉलम और समानता तुलनाओं तक सीमित है

मापनीयता लिखें

MongoDB केवल एक मास्टर नोड का समर्थन करता है। MongoDB में यह मास्टर नोड केवल इनपुट स्वीकार करता है, और MongoDB में शेष नोड्स आउटपुट के रूप में उपयोग किए जाते हैं; इसलिए, यदि डेटा को दास नोड्स में लिखा जाना है और इसे मास्टर नोड से गुजरने दें। कैसेंड्रा एक क्लस्टर में कई मास्टर नोड्स का समर्थन करता है, जो इसे स्केलेबिलिटी के मामले में उपयुक्त बनाता है।

क्वेरी लैंग्वेज सपोर्ट

वर्तमान में, MongoDB किसी क्वेरी भाषा का समर्थन नहीं करता है। MongoDB में प्रश्नों को JSON अंशों के रूप में संरचित किया गया है। इसके विपरीत, कैसेंड्रा के पास प्रश्नों का एक उपयोगकर्ता के अनुकूल सेट है जिसे CQL (कैसंड्रा क्वेरी लैंग्वेज) के रूप में जाना जाता है और यह उन डेवलपर्स द्वारा आसानी से अनुकूलनीय है जिन्हें SQL का पूर्व ज्ञान है। उनके प्रश्न कैसे भिन्न हैं?

ग्राहक तालिका से रिकॉर्ड का चयन करना:

 कैसंड्रा:

SELECT * FROM customer;

 मोंगोडीबी:

db.customer.find()

ग्राहक तालिका में रिकॉर्ड सम्मिलित करना:

 कैसंड्रा:

INSERT INTO customer (custid, branch, status) VALUES('appl01', 'headquarters', 'A');

 मोंगोडीबी:

db.customer.insert({ cust_id: 'appl01', branch: 'headquarters', status: 'A' })

ग्राहक तालिका में रिकॉर्ड अपडेट करना:

कैसंड्रा:

UPDATE Customer SET branch = ‘headquarters' WHERE custage > 2;

मोंगोडीबी:

db.customer.update( { custage: { $gt: 2 } }, { $set: { branch: 'headquarters' } }, { multi: true } )

मूल एकत्रीकरण

MongoDB में एक अंतर्निहित एकत्रीकरण ढांचा है जिसका उपयोग डेटाबेस में संग्रहीत डेटा को बदलने के लिए ETL पाइपलाइन चलाने के लिए किया जाता है और यह छोटे और मध्यम डेटा ट्रैफ़िक दोनों का भी समर्थन करता है। जब जटिलता बढ़ जाती है, तो फ्रेमवर्क को डिबग करना भी मुश्किल हो जाता है, जबकि कैसेंड्रा में एकीकृत एकत्रीकरण ढांचा नहीं होता है। Cassandra ने Hadoop, Apache Spark, आदि जैसे बाहरी उपकरणों का उपयोग किया है। इसलिए, जब बिल्ट-इन एग्रीगेशन फ्रेमवर्क की बात आती है, तो MongoDB, Cassandra से बेहतर होता है।

स्कीमा-रहित मॉडल

MongoDB डेटाबेस पर किसी भी स्कीमा के प्रवर्तन को बदलने के लिए उपयोगकर्ता के लिए सुविधा प्रदान करता है। प्रत्येक डेटाबेस एक अलग संरचना हो सकता है। यह सब डेटा की व्याख्या करने के लिए प्रोग्राम या एप्लिकेशन पर निर्भर करता है। जबकि, कैसेंड्रा योजनाओं को बदलने की सुविधा प्रदान नहीं करता है, लेकिन स्थिर टाइपिंग प्रदान करता है जहां उपयोगकर्ता को शुरुआत में कॉलम के प्रकार को परिभाषित करने की आवश्यकता होती है।

प्रदर्शन बेंचमार्क

कैसंड्रा उन अनुप्रयोगों में बेहतर प्रदर्शन करने पर विचार करता है जिन्हें भारी डेटा लोड की आवश्यकता होती है क्योंकि यह क्लस्टर में एकाधिक मास्टर नोड्स का समर्थन कर सकता है। जबकि, भारी डेटा लोड वाले अनुप्रयोगों के लिए मोंगोडीबी आदर्श नहीं होगा क्योंकि यह प्रदर्शन के साथ स्केल नहीं कर सकता है। Yahoo! द्वारा बनाए गए उद्योग-मानक बेंचमार्क के आधार पर! YCSB कहा जाता है, MongoDB उनके द्वारा निष्पादित सभी परीक्षणों में कैसंड्रा की तुलना में अधिक प्रदर्शन प्रदान करता है, कुछ उपयोग के मामलों में 25x तक। Cassandra और MongoDB के बीच थ्रूपुट और टिकाऊपन के संतुलन के लिए अनुकूलित होने पर, MongoDB कैसंड्रा की तुलना में मिश्रित वर्कलोड में 50% अधिक थ्रूपुट और रीड-डोमिनेंट वर्कलोड में 2.5x अधिक थ्रूपुट प्रदान करता है।

MongoDB विशिष्ट संचालन के लिए स्थायित्व सुनिश्चित करने के लिए सबसे अधिक लचीलापन प्रदान करता है:उपयोगकर्ता विशिष्ट संचालन के लिए स्थायित्व अनुकूलित कॉन्फ़िगरेशन का विकल्प चुन सकते हैं जिन्हें महत्वपूर्ण माना जाता है लेकिन जिसके लिए अतिरिक्त विलंबता स्वीकार्य है। कैसेंड्रा के लिए, इस परिवर्तन के लिए सर्वर कॉन्फ़िग फ़ाइल को संपादित करने और डेटाबेस के पूर्ण पुनरारंभ की आवश्यकता होती है।

निष्कर्ष

MongoDB अत्यधिक असंरचित डेटा के साथ कार्यभार के लिए सबसे अच्छा जाना जाता है। डेटा का पैमाना और प्रकार जो आप MongoDB की लचीली डेटा संरचनाओं के साथ काम कर रहे हैं, वह आपको कैसेंड्रा से बेहतर लगेगा। MongoDB को प्रभावी ढंग से उपयोग करने के लिए, आपको कुछ डाउनटाइम की संभावना के साथ प्रबंधन करने में सक्षम होना होगा यदि मास्टर नोड विफल हो जाता है, साथ ही सीमित लेखन गति के साथ। और मत भूलो, आपको एक नई क्वेरी भाषा भी सीखनी होगी। MongoDB में, JSON प्रारूप समर्थन क्षमताओं का उपयोग करके जटिल डेटा को आसानी से प्रबंधित किया जा सकता है। जब आप इसकी तुलना कैसेंड्रा से करते हैं तो यह MongoDB के लिए एक महत्वपूर्ण अंतर है। कुछ स्थितियों में, बड़ी मात्रा में डेटा, गति अनुकूलन और क्वेरी निष्पादन को शामिल करते समय कैसेंड्रा को लागू करने के लिए सबसे अच्छा डेटाबेस माना जा सकता है। कैसेंड्रा और मोंगोडीबी के तुलनात्मक परिणाम, हम पाएंगे कि कार्यान्वयन आवश्यकताओं और निपटाए जाने वाले डेटा की मात्रा के आधार पर उनके संबंधित फायदे हैं।