Présentation de CouchDB

« Apache CouchDB has started. Time to relax. » C’est avec ces mots que vous accueille au démarrage le système de gestion de base de données CouchDB. À en croire le développeur de ce logiciel, la relaxation et l’insouciance sont les maîtres-mots de ce système de gestion de base de données. En effet, le logiciel « Couch » (canapé en français) est un système facile à utiliser et à appréhender, même pour les utilisateurs peu habitués aux bases de données. Avec son interface très conviviale et beaucoup d’éléments pouvant être saisis de façon intuitive, ce logiciel Open-Source est un produit unique en son genre, dans lequel des bases de données orientées documents sont associées à des bases de données relationnelles. Dans les lignes ci-dessous, nous allons tenter de vous expliquer les performances d’Apache CouchDB, ses domaines d’application et les avantages qu’offre « Couch » aux entreprises.

Les bases de données sont la base, sur laquelle travaillent les entreprises, et à partir de laquelle sont conçus les logiciels. Les données-clients, les données-produits, les informations concernant l’expédition et les règlements, et des centaines d’autres données représente le nerf central de la plupart des entreprises. La manière dont les données sont enregistrées dépend avant tout du modèle de la base de données utilisé. Le modèle traditionnel des bases de données relationnelles trie par exemple les données en fonction des relations communes. On désigne par bases de données non-relationnelles les bases de données NoSQL qui s’appuient sur d’autres méthodes. Parmi les bases de données non-relationnelles, on a par exemple les bases de données orientées document. C’est le cas de la solution Apache CouchDB dont nous présentons les grands principes ici.

CouchDB est un système de gestion de bases de données, capable de tirer le meilleur profit des bases de données orientées-document, pour atteindre le même niveau de performance que des bases de données relationnelles. La fondation Apache est à l’origine du développement de Couch. C’est en 2005 que commence le travail autour du logiciel Open Source Apache CouchDB. Depuis le logiciel n’a fait qu’évoluer.

CouchDB est compatible avec les principaux systèmes d’exploitation Linux, Unix, macOS et Windows et a été codé dans le langage de programmation Erlang. L’accès aux données de Couch se fait au moyen d’un interpréteur de scripts très connu : le Javascript.

Les bases de données orientées documents comme CouchDB n’enregistrent pas les données sous la forme de tableaux et de lignes, mais en tant que documents fermés. Comparons ces documents à des factures :

Une facture est un document autonome qui renferme toutes les données importantes en un jeu de données complet : l’émetteur de la facture, le numéro de facture, le destinataire, le montant facturé, les objets facturés, l’adresse de l’émetteur et celles du destinataire sont les informations essentielles qui constituent un jeu de données univoque. Dans une base de données relationnelles, toutes ces données doivent être enregistrées ligne par ligne. CouchDB permet cependant de réunir toutes ces données dans un seul et même document. Il n’est donc pas nécessaire de structurer préalablement les données. C’est le document lui-même qui détermine la structure. CouchDB est donc un système de gestion de base de données non structuré.

L’approche orientée document simplifie beaucoup le processus de développement. Il permet par ailleurs de collecter de façon concentrée des jeux de données similaires sur un plan sémantique (par exemple des formats de données identiques), mais qui diffèrent sur un plan syntaxique (en termes de construction et de structure interne).

Un avantage de CouchDB est la synchronisation efficace de plusieurs bases de données, sachant qu’une synchronisation efficace est indispensable pour pouvoir répartir les données dans un cluster CouchDB. Les redondances de données ainsi constituées permettent de délester tout le système. De cette manière, il est possible pour plusieurs instances CouchDB de répondre simultanément à différentes requêtes de base de données. Il est également possible de constituer d’énormes réseaux de base de données avec une vaste répartition géographique.

Pour assurer une synchronisation de la base de données profitable à différents utilisateurs implantés à des lieux divers, Apache CouchDB mise sur une stratégie incrémentielle, qui présente un atout très important : le processus de synchronisation n’est pas affecté par d’éventuels défauts ou pertes de connexion au sein du réseau. En cas de perte de connexion, le système reprendra le processus exactement au point où il en était au moment de la déconnexion. Les développeurs insistent sur le fait que le système n’ignore pas ce type d’incidents, et savent que ce type de problème peut arriver à tout moment de la journée.

Pour transférer et enregistrer les jeux de données, CouchDB a recours au Format JSON (abréviation de JavaScript Object Notation) un format connu pour sa facilité d’utilisation. C’est grâce à ce format qu’il est possible de traiter une structure non-organisée, qui à la différence des modèles relationnels, contient des données non structurées devant être enregistrées.

Les utilisateurs peuvent d’ailleurs se fier à l’utilisation facile de CouchDB, étant donné que le système s’appuie sur des technologies Web courantes comme leREST, le JSON et le JavaScript. Rien n’empêche alors la mise en place d’importantes grappes de serveurs, mais aussi l’utilisation de petits terminaux mobiles.

Les développeurs d’Apache CouchDB soulignent eux-mêmes que leur intention n’est pas de faire de l’ombre aux bases de données relationnelles, mais de positionner CouchDB à côté de celles-ci pour offrir aux utilisateurs une autre option, simple à utiliser. Il n’est pas certain qu’une base de données orientée document soit recommandable, ni suffisante à n’importe quelle entreprise.

Notez par exemple que les systèmes de bases de données relationnelles sont plus pratiques et plus faciles à utiliser pour ceux qui souhaitent entretenir régulièrement leurs jeux de données sous la forme de calculs ou autres requêtes plus ou moins complexes. C’est entre autres lié au fait qu’avec CouchDB, vous devez intégrer vous-mêmes les différentes fonctions, ce qui demande à la fois du temps, mais aussi une certaine compétence.

Comme nous l’avons mentionné plus haut, avec beaucoup de fonctionnalités faciles à utiliser, CouchDB est une option pertinente pour ceux qui développent des applications internet. Les développeurs insistent sur le fait que CouchDB a été spécialement conçu pour le Web, tandis que beaucoup d’autres bases de données doivent être adaptées au Web. On trouve par exemple ce système de base de données sur beaucoup de pages de l’application Facebook. CouchDB a d’ailleurs été utilisé dans le passé par Ubuntu, le fameux système de distribution Linux, pour synchroniser les signets et les adresses, un autre exemple de ce qu’on appelle « Le Real World Data ».

CouchDB est compatible avec les principaux systèmes d’exploitation, et c’est pourquoi ses  développeurs proposent sur leur Site des versions à télécharger pour chaque système d’exploitation. La procédure à suivre pour son installation peut différer en fonction du système d’exploitation. Sous Linux/Ubuntu par exemple, la procédure est la suivante :

commencez par mettre à jour le Gestionnaire de paquets de votre Installation Ubuntu, et ajoutez le dépôt personnel de logiciel (PPA) :

Réactualisez votre gestionnaire de paquets encore une fois :

Installez alors CouchDB à l’aide de la commande suivante :