Datenbank¶

CouchDB ist nicht in den Paketquellen von Ubuntu vorhanden. Zuerst muss das passende Paket-Repository und der Signaturschlüssel geladen werden (Weitere Informationen zur Installation):

echo "deb https://apache.bintray.com/couchdb-deb bionic main" | sudo tee -a /etc/apt/sources.list
curl -L https://couchdb.apache.org/repo/bintray-pubkey.asc | sudo apt-key add -
sudo apt update 

curl https://couchdb.apache.org/repo/keys.asc | gpg --dearmor | sudo tee /usr/share/keyrings/couchdb-archive-keyring.gpg >/dev/null 2>&1
source /etc/os-release
echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/couchdb-archive-keyring.gpg] https://apache.jfrog.io/artifactory/couchdb-deb/ ${VERSION_CODENAME} main" \
    | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/couchdb.list >/dev/null
sudo apt update 

sudo apt install couchdb 

Datenbankzugriff¶

Der Zugriff auf die Datenbank, sei es lesend oder schreibend, ist, wie in der Einleitung erwähnt, komplett über das HTTP-Protokoll realisiert. Das heißt, dass man mit Hilfe von HTTP GET und HTTP PUT auf die Datenbank zugreifen kann. Dies ist natürlich vergleichsweise unkomfortabel, so dass man statt dessen eine der unterstützten Programmiersprachen verwenden sollte. Alternativ kann man auch das Kommandozeilen-Programm cURL benutzen.

Anhand der URL ist zu erkennen, in welcher Datenbank und in welchem Dokument man sich gerade befindet. Das Schema ist:

http://IP-ADRESSE:5984/Datenbank/Dokumenten_ID

Die Dokumenten-ID ist dabei immer eindeutig und kann ein (fast) beliebiger String sein. Sie kann beim Anlegen des Dokuments händisch vergeben werden, ansonsten vergibt CouchDB eine frei ID (in der Regel eine recht komplexe Zahlen-Buchstaben Kombination).

Futon¶

Wer nicht über die API bzw. eine Programmiersprache auf CouchDB zugreifen will, kann stattdessen die web-basierte Benutzerschnittstelle namens "Futon" aufrufen. Diese ist über

http://localhost:5984/_utils

zu erreichen, wobei localhost ggf. durch die IP-Adresse des Servers zu ersetzen ist.

In Futon stehen alle Funktionen von CouchDB zu Verfügung, wie:

• Datenbanken anlegen

• Dokumente anlegen und löschen

• Daten in Dokumente einpflegen

• Views anlegen

• Konfiguration

• Replikation

Zum Anlegen einer Datenbank klickt man auf "Create database" und gibt dann einen Namen ein. Darauf hin wird die Datenbank angelegt und geöffnet, was auch in der obersten Zeile auf der Seite angezeigt wird. Ein Klick auf "New Document" legt ein neues Dokument an. Das Feld "_id" ist vorbelegt, der "Value" kann aber beliebig geändert werden, Bedingung ist nur, dass er eindeutig und einmalig ist. Ein Klick auf den kleinen grünen Haken setzt den neuen Wert.

Über "Add field" kann man weitere Felder innerhalb des Datenbankeintrags vergeben. Die Namen der Felder können dabei frei gewählt werden, dass Zuweisen eines Werts erfolgt dabei wie bei _id. Anschließend speichert man den Eintrag mit einem Klick auf "Save Document". Über "Upload Attachment" können Dateien in den Eintrag hochgeladen werden.

Klickt man in der obersten Zeile auf den Namen der Datenbank, so erhält man eine Übersicht über alle Dokumente, die enthalten sind sowie deren ID und Revisionsnummer.

Will man einen bestehenden Eintrag ändern, so wählt man einfach das gewünschte Dokument, klickt auf den zu ändernden Text, ändert diesen und speichert ab. Wie erwähnt, revisioniert CouchDB dabei automatisch. Die Revisionen eines Eintrags können dabei mit "Previous Version" und "Next Version" durchgeschaut werden.

Fauxton¶

Ab CouchDB 1.5.x gibt es eine alternative HTML-basierte Oberfläche zu Futon namens "Fauxton". Diese im Browser über die URL http://localhost:5984/_utils/fauxton/ aufrufbar.

Fauxton ist komplett anders aufgebaut als Futon und bietet mehr und erweiterte Möglichkeiten. Weitere Details kann man in der Dokumentation 🇬🇧 nachlesen.

Views¶

In CouchDB können Views (= Ansichten) angelegt werden. Views dienen dazu, nur einen bestimmten Teil der Daten selektieren und anzeigen zu lassen. Dazu verwendet CouchDB MapReduce Funktionen. D.h. es wird erst eine Datenmenge ausgewählt und dann (optional) reduziert, d.h. nach vorzugebenden Kriterien zusammengefasst. Views werden in JavaScript geschrieben und geben immer Schlüssel-Werte Paare zurück.

CouchDB kennt zwei Arten von Views: temporäre und permanente. Das Ergebnis ist das gleiche, jedoch werden für permanente Views, in CouchDB auch "Design Documents" genannt, optimierte Routinen verwendet, die das Ergebnis schneller liefern und weniger Last in der Datenbank verursachen. Daher raten die CouchDB-Entwickler dazu, im produktiven Einsatz immer permanente Views zu verwenden.

1

function(doc) {

1

emit (schlüssel, wert)

Replikation¶

Eine Besonderheit von CouchDB ist, dass die Datenbank echte Mehrwege-Replikation unterstützt. D.h. dass Daten aus einer Datenbank in einer andere Datenbank auf einem anderen CouchDB-Server (sofern dieser über das Netzwerk / Internet erreichbar ist) repliziert werden können. CouchDB unterstützt Replikation in beide Richtungen, so dass Datenbanken untereinander "abgeglichen" werden können. Sollte es zu einem Konflikt kommen, z.B. weil ein Datensatz in Datenbank XYZ auf Server 1 andere Änderungen enthält als die gleich Datenbank auf Server 2, so stoppt CouchDB die Replikation und zeigt den Konflikt an, so dass dieser händisch behoben werden kann. Die Datenintegrität ist auch bei der Replikation stets gewährleistet.

Die Replikation kann entweder manuell erfolgen oder, durch einen entsprechenden Eintrag in der Konfigurations-Datei, automatisch. Die Replikation lässt sich sowohl via HTTP-API als auch über Futon durchführen.

Datensicherung¶

Die Datensicherung kann auf zwei Arten erfolgen. Die 1. Möglichkeit ist, dass man die Datenbank auf einen anderen CouchDB-Server repliziert. Der zweite Möglichkeit ist das händische Kopieren der Dateien. Für jede Datenbank gibt es im Verzeichnis /var/lib/couchcb/VERSIONSNUMMER eine Datei, die den gleichen Namen hat wie die Datenbank und die Dateiendung .couch hat sowie ein Verzeichnis .NameDerDB_views, welches alle Views enthält. Kopiert man sowohl die Datei als auch das Verzeichnis, so hat man die entsprechende Datenbank gesichert.