Diseño de aplicaciones

¿Reemplazando MongoDB Realm? Casos de uso de aplicaciones offline-first con Couchbase Mobile

Lectura de 11 minutos

Si eres un desarrollador móvil que usa MongoDB para aplicaciones móviles con prioridad sin conexión, ya sabes que han anunciado la obsolescencia de sus capacidades móviles, a saber, Atlas Edge Server, Atlas Device Sync y Atlas Device SDKs (anteriormente conocido como Realm). El fin de vida útil (EOL) de estos productos llegará en septiembre de este año, por lo que los desarrolladores deben buscar alternativas ahora. Teniendo esto en cuenta, en Couchbase nos gustaría sugerir la migración a una plataforma de bases de datos unificada de extremo a extremo, con una trayectoria comprobada y más de 10 años de excelencia en soporte móvil: Couchbase Móvil. Por lo tanto, pensamos que una descripción general de las capacidades del producto y los casos de uso podría ayudarles a tomar la decisión de cambiarse.

¿Por qué necesito una base de datos móvil que funcione sin conexión de todos modos?

cloud computing challenges
La computación en la nube requiere una conexión a internet.

Con las arquitecturas de computación en la nube, las aplicaciones que se ejecutan en clientes perimetrales acceden a los datos a través de internet, los cuales se encuentran en servidores de bases de datos distantes en la nube. Eso está bien para las aplicaciones en áreas donde hay conectividad a internet confiable y los clientes están bastante fijos en su lugar. Pero para los clientes de aplicaciones que entran y salen de la cobertura de red, como las aplicaciones móviles, o las aplicaciones que necesitan ejecutarse en áreas aisladas, como en el mar o bajo tierra, puede ser difícil obtener un internet confiable. Incluso un minorista en medio de una gran ciudad podría encontrarse en una zona sin cobertura de internet. Como tal, esta arquitectura puede presentar desafíos.

Cuando el internet es lento o no está disponible, las aplicaciones no pueden acceder a los datos que necesitan para funcionar, lo que da como resultado una mala experiencia de usuario y, lo que es peor, ¡tiempo de inactividad comercial! Los problemas de conectividad a internet con las aplicaciones pueden ser paralizantes para la experiencia del usuario y para el negocio, esto es lo que impulsa la necesidad de una base de datos con prioridad sin conexión.

¿Qué es Couchbase Mobile?

Couchbase Mobile es una plataforma de base de datos móvil integral y unificada de extremo a extremo, diseñada para el desarrollo de aplicaciones móviles y perimetrales centradas en el funcionamiento sin conexión. Incluye:

  • Una base de datos nativa de la nube – Usar Couchbase Capella, nuestra Base de Datos como Servicio alojada, o instale y gestione Servidor Couchbase en su propia nube pública o privada.
  • Una base de datos lista para el borde – Implementar Servidor Couchbase en el borde para admitir miles o más clientes de borde, y para entornos de borde con recursos limitados con unos cientos de clientes locales, puede implementar Servidor perimetral.
  • Una base de datos integradaCouchbase Lite es la versión empotrada de Couchbase para aplicaciones móviles y de IoT que almacena datos localmente en el dispositivo.
  • Sincronización de datos de la nube al borde – Una puerta de enlace segura para la sincronización de datos. Elija la sincronización de datos alojada con Servicios de la aplicación Capella, o instalar y administrar Couchbase Sync Gateway tú mismo.

Obtenga IA de la nube al borde

Couchbase Mobile va más allá de Realm y sienta las bases para agregar IA a tus aplicaciones móviles, ya que admite búsqueda vectorial en Couchbase Capella, Servidor Couchbase Y Couchbase Lite. Con la búsqueda vectorial en Couchbase Lite, obtienes los beneficios de la búsqueda semántica y RAG en el extremo (edge) sin dependencias de internet, lo que reduce los costos de transferencia de datos, garantiza una mejor privacidad de los datos y asegura una latencia ultrabaja. Y dado que el backend de Couchbase Capella o Server también admite la búsqueda vectorial, obtienes la capacidad de aprovechar la búsqueda semántica desde la nube hasta el extremo.

Para una comparación de características de alto nivel entre Couchbase Mobile y MongoDB Atlas Device Sync (Realm), mira esta página de comparación, y para un análisis detallado de SDK, nuestros ingenieros han creado esto Guía de comparación entre Atlas Device SDK y Couchbase Lite.

Arquitecturas y casos de uso de Couchbase Mobile

La computación en el borde con Couchbase Mobile aborda los problemas de velocidad, confiabilidad y seguridad para las aplicaciones en el borde al acercar el almacenamiento y el procesamiento de datos a los clientes que los utilizan y eliminar la dependencia de internet. El soporte integral para una amplia gama de topologías de computación en el borde permite diferentes casos de uso en una variedad de industrias y sectores verticales. Aquí examinaremos tres arquitecturas comunes de borde de Couchbase Mobile y exploraremos algunos de los casos de uso a los que sirven.

Arquitectura de dispositivos de borde

Primero echemos un vistazo a las aplicaciones de campo con prioridad sin conexión (offline-first), donde una característica definitoria de la funcionalidad de la aplicación es trabajar de forma aislada con la necesidad de operar incluso en un modo completamente desconectado. Para este tipo de condiciones, Couchbase Lite admite el arquitectura de dispositivos periféricos:

Couchbase Mobile es compatible con la arquitectura de dispositivos perimetrales.

En la arquitectura de dispositivos de borde, Couchbase Lite se ejecuta dentro de la base de código de las aplicaciones en el dispositivo y sincroniza datos con Couchbase en la nube aprovechando App Services o Sync Gateway. Otra clave aquí es la línea punteada entre el dispositivo, que indica la sincronización de datos entre pares (peer-to-peer) entre aplicaciones locales, la cual es la capacidad de sincronizar datos con otros dispositivos locales sin requerir una conexión a internet o un punto de control central en la nube.

Casos de uso de la arquitectura de dispositivos perimetrales

Algunos casos de uso ideales para la arquitectura de dispositivos perimetrales incluyen:

SeguroCon las aplicaciones impulsadas por Couchbase Mobile, los agentes de seguros que realizan ajustes de reclamaciones sobre el terreno pueden vender y actualizar información de pólizas en zonas de catástrofe donde hay poca o nula conectividad de red. Y cuando se restablece la conectividad, la sincronización automática de datos garantiza la coherencia en todo el ecosistema de aplicaciones.

Servicios públicosLos inspectores de las empresas de servicios públicos que realizan actividades de mantenimiento, trabajan en equipos y realizan reparaciones necesitan acceso a listas de tareas, resultados de inspecciones históricas y mapas de infraestructura mientras se encuentran en ubicaciones remotas. Couchbase Mobile garantiza que sus aplicaciones funcionen en todas partes y todo el tiempo, independientemente de la conectividad a internet.

Restaurantes de comida rápida informalMuchos restaurantes buscan optimizar la experiencia de pedido de comidas y de servicio en auto (drive-thru) para atender a más clientes con menos personal y, en muchos casos, extender los servicios al estacionamiento o la banqueta. La base de datos incrustada y la sincronización de la nube al borde de Couchbase Mobile permiten al personal del restaurante tomar y modificar pedidos desde dispositivos móviles o quioscos digitales sin preocuparse por la conexión a internet.

Juegos para móvilesLa base de datos integrada de Couchbase Mobile garantiza un juego rápido y receptivo y una experiencia confiable para los juegos móviles, incluso en zonas sin internet. La sincronización de datos integrada permite a los jugadores cambiar de dispositivo a mitad de la partida sin perder el ritmo.

Arquitectura de ubicación de borde

Ahora examinemos una categoría de caso de uso donde existe la necesidad de procesar grandes volúmenes de datos en tiempo real. En estos casos, los datos se generan predominantemente en el borde en lugar de en los servidores de backend. Una característica definitoria es la necesidad de procesar los datos recopilados en estas ubicaciones inteligentes en tiempo real. Para este tipo de condiciones, Couchbase Mobile admite el arquitectura de ubicación perimetral:

Couchbase Mobile es compatible con la arquitectura de ubicación en el extremo.

En el arquitectura de ubicación perimetral, introducimos un nivel intermedio de procesamiento de datos en el perímetro que ejecuta Couchbase Server entre la nube y las capas de dispositivos. Este nivel intermedio podría estar formado por servidores en un crucero, dentro de un campus de varios edificios o en el servicio perimetral de un proveedor de servicios en la nube, y vemos que Couchbase Lite se ejecuta en los dispositivos perimetrales en la parte inferior sincronizando datos a través de los niveles hacia la nube, y entre dispositivos locales mediante igual a igual (peer-to-peer). Esta topología por niveles puede tener cualquier cantidad de capas de profundidad, y Couchbase Mobile encaja perfectamente en la arquitectura debido a su capacidad inherente para ejecutar y sincronizar datos en cualquier lugar, lo que permite implementaciones perimetrales complejas y de múltiples capas.

Casos de uso de la arquitectura de ubicación de borde

Algunos casos de uso ideales para arquitectura de ubicación perimetral incluir:

MinoristaMuchos minoristas de la próxima generación quieren aprovechar la RA y la RV para crear aplicaciones inmersivas que mejoren la experiencia del cliente, como espejos inteligentes que muestran a los clientes cómo se verían con varios estilos y colores de ropa y recomiendan accesorios. También hay cámaras y escáneres que rastrean a los clientes a medida que se desplazan por la tienda, lo que puede permitir recomendaciones personalizadas y estantes inteligentes que registran la selección de artículos y procesan la compra cuando los clientes se van. Todas estas capacidades requieren un acceso rápido y confiable a los datos, y Couchbase Mobile lo ofrece gracias a su capacidad de almacenar y sincronizar datos en la nube, en el borde e incluso en los dispositivos, eliminando la dependencia de internet.

Ciudad InteligenteLas ciudades inteligentes utilizan elementos como la videovigilancia para reducir la delincuencia, medidores inteligentes para un alumbrado público más eficiente y rutas de tráfico inteligentes para gestionar la congestión vehicular. Tecnologías como el 5G solo servirán para impulsar un mayor crecimiento de este tipo de aplicaciones. En cada ejemplo, el volumen y la velocidad de los datos pueden ser inmensos, por lo que Couchbase Mobile permite a la ciudad procesarlos localmente en centros de datos perimetrales ubicados conjuntamente en lugar de en un centro de datos en la nube distante para lograr la capacidad de respuesta en tiempo real requerida.

SaludEn el sector salud, el procesamiento de datos integrado y la sincronización de la nube al borde de Couchbase Mobile permiten a los hospitales procesar localmente los datos de monitoreo de pacientes y ofrecer un diagnóstico en tiempo real, al tiempo que cumplen con las normativas de privacidad de datos. De igual manera, las ambulancias y los helicópteros de evacuación aeromédica pueden funcionar como mini centros de datos en el borde, donde el personal paramédico puede brindar atención al paciente y comunicar su estado mientras se dirigen a los hospitales, para que estos estén mejor preparados para tratarlos a su llegada.

Arquitectura de borde con recursos limitados

A veces hay casos en los que simplemente no existe la infraestructura informática en el extremo (edge) para ejecutar un servidor de bases de datos clúster de múltiples nodos completo. Y en algunos casos, las aplicaciones de borde orientadas a la lectura solo necesitan un acceso a datos simple para un par de cientos de clientes de forma aislada, donde una base de datos incrustada en el dispositivo podría ser excesiva. Couchbase Edge Server se creó precisamente para estas condiciones:

Couchbase Edge Server para infraestructura perimetral de recursos limitados.

Aquí vemos Edge Server ejecutándose en hardware con recursos limitados en un almacén, sirviendo a una comunidad de clientes de aplicaciones locales, algunos de los cuales usan REST para acceder a datos, y otros sincronizan datos entre Couchbase Lite y Edge Server a través de WebSockets. El bajo consumo de recursos de Edge Server, su API REST y su sincronización de datos integrada proporcionan la solución perfecta para entornos con recursos limitados como este que necesitan servir a unos cientos de clientes locales. Y cuando hay conectividad disponible, Edge Server se sincroniza automáticamente con Couchbase Capella o Couchbase Server en la nube para el almacenamiento y análisis de datos a largo plazo.

Casos de uso de arquitectura perimetral con recursos limitados

Algunos casos de uso ideales para la arquitectura perimetral con recursos limitados incluyen:

AerolíneasLas aerolíneas que cuentan con sistemas digitales de entretenimiento en el respaldo de los asientos y de pedidos de comida saben que no pueden depender únicamente de una base de datos en la nube para hacer funcionar las aplicaciones a bordo, debido a que eso las hace dependientes de internet. Sin embargo, muchas aerolíneas comerciales no están asignando suficiente potencia de computación y memoria en sus aeronaves para ejecutar un servidor de bases de datos empresarial completo para las aplicaciones a bordo, especialmente las flotas con aviones más antiguos. El formato compacto de Edge Server y su sincronización de datos integrada ofrecen la solución perfecta para el caso de uso del sistema de pedidos en el respaldo del asiento de la aerolínea, permitiendo que los datos se procesen a bordo utilizando los recursos informáticos mínimos de la aeronave, mientras que la sincronización de datos entre Couchbase en la nube maneja la consistencia de los datos.

EstadiosLos recintos para eventos grandes como los estadios están digitalizando sus torniquetes de acceso para acelerar la entrada de los aficionados y disminuir las aglomeraciones de tráfico peatonal. Los recintos para eventos pueden evitar las ralentizaciones de internet que provocan problemas de control de multitudes mediante el despliegue de Edge Server cerca de las puertas de entrada para potenciar los escáneres. Edge Server puede incluso sincronizar datos con otros Edge Server para crear un ecosistema de aplicaciones totalmente autocontenido y que prioriza el funcionamiento sin conexión, completamente desconectado de internet.

Almacenamiento logísticoLos almacenes suelen estar en zonas muertas de internet y rara vez cuentan con infraestructura de categoría de servidor en las instalaciones, pero aun así necesitan dar energía a aplicaciones para cosas como control de inventario, carritos inteligentes robotizados y procesamiento de pedidos. El formato pequeño de los servidores perimetrales (Edge Servers) les permite ejecutarse con un hardware mínimo, y sus capacidades centradas en el funcionamiento sin conexión permiten que las aplicaciones de los almacenes funcionen a máxima velocidad y con la máxima disponibilidad, independientemente de internet.

Recursos útiles

Hemos creado excelentes recursos para ayudarle a comenzar con la migración de sus aplicaciones móviles de MongoDB a Couchbase Mobile, que incluyen desde descripciones generales y comparaciones de alto nivel hasta guías técnicas detalladas y cómo se hace tutoriales para desarrolladores:

Blogs

Matriz de comparación

Transmisiones web

Comparación de SDK (para desarrolladores móviles)

Videotutoriales de cómo hacerlo

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Autor

Soy un apasionado del marketing de productos con formación en consultoría técnica y de soluciones, y más de 20 años de experiencia en tecnología empresarial y de código abierto. A lo largo de mi carrera, he lanzado varias soluciones de bases de datos y análisis, y he trabajado con clientes de una amplia variedad de sectores, entre ellos servicios financieros, automotriz, hotelería, alta tecnología y salud. Tengo experiencia específica en análisis de datos e inteligencia artificial, me encanta todo lo relacionado con los datos y soy un firme defensor de las iniciativas que utilizan los datos para el bien común.

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