In der heutigen digitalen Welt sind leistungsfähige Datenbanken ein zentraler Baustein für den Erfolg von Unternehmen. Viele Organisationen stehen vor der Herausforderung, ihre bestehende Dateninfrastruktur zu skalieren, zu optimieren oder kosteneffizienter zu gestalten. Die Migration von einer verteilten Datenbank wie CockroachDB zu einer etablierten relationalen Datenbanklösung wie PostgreSQL gewinnt daher zunehmend an Bedeutung. Die Geschichte von Motion, einem innovativen Unternehmen, das Anfang 2022 mit CockroachDB startete und 2024 eine Migration zu PostgreSQL durchführte, ist ein exemplarisches Beispiel für die Herausforderungen und Chancen einer solchen Umstellung. Motion war zu Beginn von CockroachDB vor allem von der robusten horizontalen Skalierbarkeit und der Multi-Region-Architektur angetan, die den strengen Anforderungen der GDPR entsprechen sollte.
Doch im Laufe des Wachstums stiegen nicht nur die Kosten, sondern auch technische Schwierigkeiten wie Zeitüberschreitungen bei der Datenmigration und Einschränkungen bei ETL-Prozessen traten verstärkt auf. Besonders bemerkenswert war dabei, dass Motion trotz der von CockroachDB angebotenen Funktionen keine Mehrwert durch die verteilte Multi-Region-Funktionalität erzielte, da sie in einer einzigen Region mit vergleichsweise einfachen Transaktionsabfragen operierten. Dies war ein wichtiger Faktor, der den Schritt zu PostgreSQL motivierte. Die Migration großer Datenbanken stellt immer eine technische Herausforderung dar. Bei Motion lag die größte Tabelle zum Zeitpunkt der Migration bei rund 100 Millionen Datensätzen.
Die ursprünglich mit CockroachDB verbundenen Migrationsprozesse führten immer häufiger zu Zeitüberschreitungen, insbesondere bei der Nutzung von ORMs wie Prisma. Diese Probleme führten dazu, dass Entwickelnde gezwungen waren, manuelle Prozesse durchzuführen, wodurch das Deployment deutlich länger dauerte und die Wartung erschwert wurde. Im direkten Vergleich demonstrierte eine identische Migration auf PostgreSQL eine dramatische Verbesserung der Performance, mit einer Migrationsdauer von wenigen Sekunden im Gegensatz zu mehreren Stunden zuvor. Neben Migrationsproblemen wirkte sich die Wahl der Datenbank auch auf verschiedene weitere Systembereiche aus. Besonders hervorzuheben ist die Verarbeitung von ETL-Jobs: CockroachDB bot kaum stabile, ausgereifte ETL-Tools oder -Konnektoren.
Das einzige verfügbare Airbyte-Connector-Plugin war noch im Alpha-Stadium und zudem von technischen Problemen wie Speicherlecks betroffen. Im Vergleich dazu profitierte PostgreSQL vom großen Ökosystem an unterstützenden Tools. Dies führte zu einer Vereinfachung der Datenpipelines und Steigerung der Gesamtzuverlässigkeit. Ein weiterer wesentlicher Aspekt sind die Abfragegeschwindigkeiten. Obwohl CockroachDB einige komplexe Abfragen dank seines optimierten Query Planners manchmal schneller ausführen konnte, zeigte sich in der Praxis ein anderer Trend: Die meisten realen Abfragen, insbesondere diejenigen, die von ORMs wie Prisma generiert wurden, hatten auf PostgreSQL deutlich bessere Antwortzeiten.
Komplexe SQL-Statements mit zahlreichen Joins und Unterabfragen führten auf CockroachDB mäßig performante Volltabellenscans aus, während PostgreSQL durch geeignete Indizierung und effiziente Abfragepläne die Daten wesentlich schneller lieferte. Neben den rein technischen Kriterien spielten auch Benutzerfreundlichkeit und Betrieb eine große Rolle. Die CockroachDB-Weboberfläche zeigte beispielsweise eine unzuverlässige Übersicht über ungenutzte Indices, was zu Verwirrung und Fehlentscheidungen bei Entwicklern führte. Zudem war das Abbrechen laufender Abfragen auf CockroachDB deutlich komplexer, da man sich in der Regel auf die Managementkonsole einloggen und hoffen musste, dass alle Knoten die Abfrage abbrechen. Im Gegensatz dazu erlaubte PostgreSQL einfache und direkte Operationen über gängige SQL-Clients.
Auch die Support-Erfahrungen bei CockroachDB waren durch eine zweite separate Support-Seite und lange Wartezeiten geprägt, was gerade bei akut auftretenden Problemen kritisch war. Nicht zu unterschätzen sind außerdem Infrastrukturprobleme: Motion erlebte wiederkehrende Netzwerkprobleme mit CockroachDB, etwa Verbindungsabbrüche durch DNS-Probleme, die keine einfache Erklärung oder Lösung fanden. Environments wie lokale Clients, CI/CD-Systeme oder ETL-Prozesse waren von diesen Problemen betroffen. PostgreSQL hingegen lief stabil ohne vergleichbare Ausfälle. Die eigentliche Migration führte Motion mittels eines maßgeschneiderten ETL-Prozesses durch, der unter Einsatz moderner Technologien wie dem JavaScript-Laufzeitumgebung Bun geschrieben wurde.
Mit Hilfe von Mehrprozess-Streaming wurden Daten aus CockroachDB extrahiert, transformiert und geladen, wobei Besonderheiten wie unterschiedliche Byte-Codierungen in JSON- und Array-Spalten von CockroachDB und PostgreSQL berücksichtigt wurden. Trotz der Komplexität dauerte die produktive Migration nur rund 15 Minuten down-time, wobei es zu keinerlei Datenverlusten kam. Mit angemessener Vorbereitung und strategischem Vorgehen konnte Motion so einen risikoarmen und zügigen Übergang zur neuen Datenarchitektur schaffen. Nach dem Umstieg verbesserte sich nicht nur die Performance spürbar, sondern auch die Betriebskostensituation. Die aggregierten Latenzen der Anfragen fielen um etwa ein Drittel und die optimierten Abfragen wirkten sich zusätzlich positiv auf die Nutzererfahrung aus.
Außerdem führte die Verlagerung zu einer Einsparung von über 110.000 US-Dollar jährlich, was das Investment in die Migration deutlich rechtfertigte. Die größeren Flexibilitäten und das blühende Ökosystem von PostgreSQL ermöglichten nicht zuletzt eine kontinuierliche Verbesserung der Datenbankperformance und der Wartbarkeit. Die Erfahrungen von Motion zeigen, dass eine Migration zu PostgreSQL unter den richtigen Voraussetzungen ein äußerst lohnender Schritt sein kann. Wichtig ist ein tiefes Verständnis der eigenen Anforderungen, der vorhandenen Abfragen und des Datenvolumens sowie eine sorgfältige Planung für Migrationsprozesse und den laufenden Betrieb.
Tools wie Prisma können bei der Entwicklung helfen, aber erfordern besondere Sorgfalt bei der Generierung von SQL-Abfragen, da nicht alle komplexen Statements gleich effizient auf unterschiedlichen Datenbankplattformen funktionieren. Darüber hinaus zeigt das Beispiel die Bedeutung eines starken und zugänglichen Supports sowie stabiler Netzwerkstrukturen für den produktiven Betrieb einer Datenbankinfrastruktur. Die Wahl der richtigen Plattform hat nachhaltige Auswirkungen auf Performance, Kosten, Wartbarkeit und letztlich die Zufriedenheit der Entwicklerteams und Endnutzer. PostgreSQL zeichnet sich durch seine hohe Stabilität, Flexibilität, den großen Funktionsumfang und die breite Community-Unterstützung aus. Die Migration auf diese Plattform ermöglicht es Unternehmen, die Kontrolle über ihre Daten besser zu behalten, Betriebskosten zu senken und Performance-Engpässe gezielt zu beheben.
Gleichzeitig ist es wichtig, die Besonderheiten von Tools und Query-Patterns im Auge zu behalten, um die Vorteile von PostgreSQL voll auszuschöpfen. Unternehmen, die vor ähnlichen Herausforderungen stehen, können von Motions Erfahrungen wertvolle Erkenntnisse ziehen. Eine durchdachte Planung, robuste Migrationstechnologien und eine offene Auseinandersetzung mit den Limitierungen bisheriger Systeme sind der Schlüssel zu einer erfolgreichen Umstellung. Zudem sollten technologische Entwicklungen im Auge behalten werden, um neue Ansätze kontinuierlich zu evaluieren und das Datenmanagement zukunftssicher zu gestalten. Zusammenfassend ist die Migration von CockroachDB zu PostgreSQL mehr als ein reiner Technologiewechsel.
Sie eröffnet neue Perspektiven für Performance, Kosteneffizienz und Entwicklerzufriedenheit. Für Unternehmen, die auf Datenbanken angewiesen sind, bietet PostgreSQL eine bewährte und leistungsstarke Basis, um Datenbestände jeder Größenordnung nachhaltig und effektiv zu verwalten. Die Reise erfordert zwar technische Expertise und sorgfältige Vorbereitung, doch die langfristigen Vorteile sind die Mühe wert und ebnen den Weg für zukunftsfähige digitale Produkte und Services.
