Pre­se­n­ta­ción de CouchDB

“Apache CouchDB has started. Time to relax” es el mensaje de bie­n­ve­ni­da que reciben los usuarios del sistema de gestión de bases de datos CouchDB cuando lo arrancan. Para los de­sa­rro­lla­do­res del sistema, la re­la­ja­ción y la tra­n­qui­li­dad en el manejo de las bases de datos son una prioridad, ya que Couch destaca por su facilidad de uso y co­m­pre­n­sión, incluso para aquellos usuarios menos ex­pe­ri­me­n­ta­dos con la te­c­no­lo­gía de bases de datos. La gran cantidad de elementos de co­m­pre­n­sión intuitiva y el fácil manejo hacen de este software de código abierto un ejemplar único para apli­ca­cio­nes en las que las bases de datos do­cu­me­n­ta­les deben unirse con las bases de datos re­la­cio­na­les. En las secciones si­guie­n­tes apre­n­de­rás cómo funciona Apache CouchDB, cómo y dónde se utiliza, y qué ventajas ofrece Couch a las empresas.

Las bases de datos son el fu­n­da­me­n­to sobre el que trabajan las empresas y que les permite de­sa­rro­llar el software. Los datos de clientes, productos, envíos y pagos, así como cientos de registros similares, vertebran el sistema de gran parte de las empresas. La forma de almacenar los datos depende fu­n­da­me­n­ta­l­me­n­te del modelo de base de datos que se utilice. El modelo tra­di­cio­nal de bases de datos re­la­cio­na­les ordena los registros, por ejemplo, en función de re­la­cio­nes comunes. Los modelos no re­la­cio­na­les, también conocidos como bases de datos noSQL utilizan otros métodos: una de las formas que adquieren las bases de datos no re­la­cio­na­les son, por ejemplo, las bases de datos que manejan do­cu­me­n­tos, como la solución que aquí pre­se­n­ta­mos: Apache CouchDB.

CouchDB es un sistema de gestión de bases de datos que aprovecha lo mejor de las bases de datos do­cu­me­n­ta­les para alcanzar el excelente re­n­di­mie­n­to de las bases de datos re­la­cio­na­les. Apache Software Fou­n­da­tion es la or­ga­ni­za­ción re­s­po­n­sa­ble del de­sa­rro­llo de Couch, que en 2005 comenzó a trabajar en el software libre Apache CouchDB y lo lleva mejorando desde entonces.

CouchDB es co­m­pa­ti­ble con los pri­n­ci­pa­les sistemas ope­ra­ti­vos: Linux, Unix, macOS y Windows, y se ha de­sa­rro­lla­do en el lenguaje de pro­gra­ma­ción Erlang. El lenguaje de pro­gra­ma­ción estándar para acceder a los registros de Couch es Ja­va­S­cri­pt.

Las bases de datos basadas en do­cu­me­n­tos como CouchDB guardan registros no en tablas con filas y columnas, sino como do­cu­me­n­tos in­de­pe­n­die­n­tes cerrados. Dichos do­cu­me­n­tos se pueden comparar, por ejemplo, con las facturas:

Una factura es un documento in­de­pe­n­die­n­te que reúne toda la in­fo­r­ma­ción relevante en un registro de datos completo: emisor, número de factura, de­s­ti­na­ta­rio, precio, artículos vendidos, dirección del emisor de la factura y del de­s­ti­na­ta­rio. Todo ello es in­fo­r­ma­ción esencial de este registro único. En una base de datos re­la­cio­nal toda esta in­fo­r­ma­ción se di­s­tri­bu­ye en di­fe­re­n­tes líneas, mientras que CouchDB permite recoger toda esta in­fo­r­ma­ción en un documento. Por lo tanto, los datos no necesitan estar es­tru­c­tu­ra­dos pre­via­me­n­te. La es­tru­c­tu­ra resulta del propio documento. Por lo tanto, CouchDB se puede co­n­si­de­rar un sistema de gestión de bases de datos sin tablas.

El enfoque centrado en do­cu­me­n­tos si­m­pli­fi­ca el proceso de de­sa­rro­llo de manera si­g­ni­fi­ca­ti­va. Además, permite que los registros que son similares se­má­n­ti­ca­me­n­te (por ejemplo, con formatos de archivo iguales), pero que se di­fe­re­n­cian si­n­tá­c­ti­ca­me­n­te unos de otros (en cuanto a es­tru­c­tu­ra externa e interna), se recopilen agrupados.

Una de las ventajas que ofrece CouchDB es la buena si­n­cro­ni­za­ción de varias bases de datos, algo es­pe­cia­l­me­n­te im­po­r­ta­n­te para di­s­tri­buir datos en un clúster CouchDB. De esta manera, las re­du­n­da­n­cias de datos re­su­l­ta­n­tes alivian todo el sistema. Las consultas a la base de datos, por co­n­si­guie­n­te, pueden obtener respuesta de di­fe­re­n­tes in­s­ta­n­cias de CouchDB. Es posible gestionar sin problema redes de bases de datos enormes di­s­tri­bui­das geo­grá­fi­ca­me­n­te.

Al si­n­cro­ni­zar la base de datos para di­fe­re­n­tes usuarios en di­fe­re­n­tes ubi­ca­cio­nes, Apache CouchDB apuesta por una es­tra­te­gia gradual, que ofrece una ventaja decisiva: el proceso de si­n­cro­ni­za­ción no se in­te­rru­m­pe en caso de co­ne­xio­nes de red de­fi­cie­n­tes o in­te­rru­m­pi­das. Cuando terminan los problemas de conexión, la base de datos continúa justo donde lo había dejado antes de la in­te­rru­p­ción de la señal. Los de­sa­rro­lla­do­res destacan a este respecto que el sistema no ignora esta po­si­bi­li­dad y asume que este tipo de errores pueden ocurrir en la vida cotidiana.

Además, CouchDB utiliza el formato JSON (abre­via­tu­ra de Ja­va­S­cri­pt Object Notation), de uso fácil para pri­n­ci­pia­n­tes, para la tra­n­s­mi­sión y el al­ma­ce­na­mie­n­to de sus registros. Este formato se debe al diseño sin tablas que, a di­fe­re­n­cia de los modelos re­la­cio­na­les, hasta la fecha permite almacenar la in­fo­r­ma­ción no es­tru­c­tu­ra­da.

Los usuarios también pueden fiarse de la facilidad de uso de CouchDB, ya que se basa en te­c­no­lo­gías web conocidas como REST, JSON y Ja­va­S­cri­pt. Nada impide la in­tro­du­c­ción de grandes clústeres de se­r­vi­do­res hasta los di­s­po­si­ti­vos móviles.

Los de­sa­rro­lla­do­res de Apache CouchDB hacen hincapié en que no quieren ni pueden re­em­pla­zar a las bases de datos re­la­cio­na­les, sino po­si­cio­nar CouchDB junto a ellas y poder ofrecer a los usuarios una al­te­r­na­ti­va sencilla. Las bases de datos do­cu­me­n­ta­les no son re­co­me­n­da­bles o su­fi­cie­n­tes para cualquier tipo de empresa.

Debe quedar claro que los sistemas de bases de datos re­la­cio­na­les son más prácticos y fáciles de utilizar para aquellos que quieren revisar sus registros re­gu­la­r­me­n­te en forma de hojas de cálculo o realizar consultas más complejas. La razón de ello es que en CouchDB deben in­co­r­po­rar­se las funciones co­rre­s­po­n­die­n­tes, lo que requiere un gasto adicional bastante elevado, además del co­no­ci­mie­n­to necesario.

Como ya se ha indicado, CouchDB es una buena al­te­r­na­ti­va en el ámbito del de­sa­rro­llo de apli­ca­cio­nes web y tiene muchas funciones de uso sencillo. En este contexto, los de­sa­rro­lla­do­res señalan que otros sistemas de bases de datos a menudo deben adaptarse a la web, mientras que CouchDB se de­sa­rro­lló pre­ci­sa­me­n­te para la web. En la práctica, esta solución de bases de datos se utiliza en muchos sitios web y apli­ca­cio­nes de Facebook. Por otra parte, en el pasado se utilizaba en Ubuntu, el producto más popular de Linux, para si­n­cro­ni­zar ma­r­ca­do­res y di­re­c­cio­nes. Se trata de otro ejemplo de los llamados “Real World Data”.

CouchDB es co­m­pa­ti­ble con los pri­n­ci­pa­les sistemas ope­ra­ti­vos y, por ello, los de­sa­rro­lla­do­res ofrecen en su  sitio web versiones de descarga para cualquier sistema operativo. En función de cuál sea sistema, el pro­ce­di­mie­n­to es diferente durante la in­s­ta­la­ción. En Linux (Ubuntu) los pasos ne­ce­sa­rios a seguir son, por ejemplo, los si­guie­n­tes:

En primer lugar, ac­tua­li­zar el gestor de paquetes de la in­s­ta­la­ción de Ubuntu y añadir el re­po­si­to­rio PPA:

A co­n­ti­nua­ción, volver a ac­tua­li­zar la gestión de paquetes:

Para finalizar, instalar CouchDB con el siguiente comando en terminal: