Die Wahl der passenden Datenbank ist entscheidend für die Skalierbarkeit, Performance und Kostenstruktur von Softwareanwendungen. Seit Anfang 2022 nutzte Motion die verteilte Datenbank CockroachDB, die vor allem durch ihre mühelose horizontale Skalierung und hohe Verfügbarkeit überzeugte. Besonders für Multi-Region-Setups, die zum Beispiel durch Datenschutzanforderungen wie die DSGVO vorgeschrieben werden, bot CockroachDB klare Vorteile mit einer SQL-kompatiblen Oberfläche. In der Praxis allerdings stellte sich mit zunehmendem Wachstum und steigender Nutzung beim Unternehmen heraus, dass die Entscheidung für eine verteilte Datenbank auch Herausforderungen mit sich bringt, insbesondere bei steigenden Betriebskosten und Performance-Problemen. Während sich die Datenbanknutzung bei Motion erhöhte, explodierten die Kosten entsprechend.
Bis 2024 waren die Ausgaben für CockroachDB auf einen mittleren sechsstelligen Bereich angewachsen, was für eine noch einfache single-region Konfiguration von Transaktionsabfragen unverhältnismäßig erschien. Auch wenn Multi-Region-Anforderungen bis dahin keine Rolle gespielt hatten, erschien das Wirtschaftlichkeitsverhältnis der verteilten Cockroach-Architektur zunehmend kritisch. Eine traditionelle Postgres-Datenbank wurde so zu einer attraktiven Alternative, um sowohl Kosten als auch Performance im Griff zu behalten. Ein entscheidender Vorteil bei der Untersuchung der Migration war der Einsatz eines Object-Relational-Mapping-Tools (ORM). Dank Prisma war ein direkter Vergleich und Test von Migrationsszenarien zwischen CockroachDB und Postgres schnell durchführbar.
Dabei fiel auf, dass Migrationen bei CockroachDB zunehmend problematisch waren. Die Migrationsvorgänge wurden von wiederholten Timeouts begleitet, was zu erheblichen Verzögerungen bei Deployments führte und im Alltag oft manuellen Eingriff erforderte, um Migrationen schrittweise außerhalb des Standard-Workflows auszuführen. Solche Hindernisse führten zu betrieblicher Unsicherheit, weil Entwickler aus Angst vor Sperrungen und Leistungseinbrüchen verstärkt auf Workarounds neben der Datenbanktechnologie zurückgriffen. Die Problematik trat nicht nur im Rahmen von Migrationen auf, sondern beeinflusste auch ETL-Prozesse (Extract, Transform, Load). Typische Data-Pipelines, etwa mit Airbyte als Connector, waren fehleranfällig, neigten zu Speicherlecks und unterlagen häufigen Timeout-Fehlern.
Da es bislang kaum etablierte Tools mit stabiler CockroachDB-Unterstützung gab, musste Motion schließlich auf eine selbst entwickelte ETL-Lösung zurückgreifen, um die zu migrierenden Daten sicher zu extrahieren und zu transformieren. Interessanterweise zeigte ein detaillierter Vergleich von Abfragegeschwindigkeiten ein differenziertes Bild: Bei einigen komplexen Abfragen war CockroachDB dank seines Optimierers leicht im Vorteil, da der Planner die Datenaggregation effizient aufbereitet und somit schneller als Postgres den Abschluss einer Abfrage ermöglichte. Allerdings erwiesen sich viele reale Anwendungsszenarien im Tagesgeschäft als deutlich effizienter in Postgres. Gerade durch die Kombination aus komplexen, vom ORM generierten SQL-Statements mit vielen Joins und Inklusionen führte die „magische“ Abfrageoptimierung von CockroachDB zeitweise zu unerwarteten Voll-Table-Scans und dadurch zu hoher Latenz. Ein echtes Beispiel zeigt, dass eine Abfrage, die normalerweise mit Prisma generiert wird, auf CockroachDB Zeitspannen von bis zu zwanzigfacher Dauer gegenüber Postgres erreichen kann.
Die Nachteile wirkten sich bei großen Tabellen mit Millionen Datensätzen besonders stark aus. Die Performanceeinbußen in Cockroach führten nicht nur zu schlechteren Nutzererfahrungen, sondern erschwerten auch die Entwicklung und den Support. Neben den technischen Aspekten sorgten auch praktische Bedienelemente für Probleme. Die CockroachDB-Oberfläche zur Identifikation ungenutzter Indices zeigte häufig falsche Einschätzungen, was zu Verwirrung unter Entwicklern führte. Das Abbrechen laufender, ressourcenintensiver Abfragen war in Postgres einfach per Client möglich, während bei Cockroach aufwendige Prozeduren nötig waren, die nicht immer zuverlässig den kompletten Abbruch garantierten.
Support-Erfahrungen verstärkten die Frustration, da eine getrennte Login-Prozedur für das Support-Portal auftrat und Antwortzeiten praktisch oft zu spät kamen, etwa bei kritischen Fehlern. Ein weiterer praktischer Störfaktor waren wiederkehrende Netzwerkverbindungsprobleme innerhalb von virtuellen privaten Clouds (VPC). Diese führten zu plötzlichen und unerklärlichen Ausfällen der Datenbankerreichbarkeit sowohl in der lokalen Entwicklung als auch in produktiven Umgebungen, was keine zufriedenstellende Lösung des Herstellers brachte. Vergleichbare Probleme traten nach dem Wechsel zu Postgres nicht mehr auf, was auch ein Plus an Zuverlässigkeit bedeutete. Die eigentliche Migration zu Postgres stellte trotz aller Herausforderungen einen Erfolg dar.
Die größte Datenbanktabelle enthielt damals circa 100 Millionen Zeilen – eine Komplexität, die einen naheliegenden Umzug nicht gerade unkompliziert machte. Aufgrund der limitierten ETL-Werkzeuge mit CockroachDB-Unterstützung entschied sich Motion für eine selbst entwickelte Pipeline. Dabei kam die Programmiersprache Bun zum Einsatz, um das Schema auszulesen, Daten tabellenweise in CSV-Dateien zu exportieren und parallel in Postgres einzuführen. Ein besonderes Hindernis stellte die unterschiedliche Byte-Codierung in JSON- und Array-Spalten zwischen CockroachDB und Postgres dar. Dieses Detail erforderte zusätzlichen Aufwand zur Datentransformation, um eine konsistente Datenstruktur im Postgres-System zu gewährleisten, ohne dass für die Endnutzer qualitative Unterschiede erkennbar waren.
Die finale Migration erfolgte auf einer rein leistungsfähigen VM in einer Cloud-Umgebung und dauerte etwa fünfzehn Minuten, während der Betrieb zeitweise in den Wartungsmodus gesetzt wurde. Insgesamt wurden inklusive umfassender Tests und finaler Kontrollen knapp eine Stunde Downtime verbucht, ohne dass Daten verloren gingen. Mit der Umstellung auf Postgres verbesserten sich unmittelbar mehrere Kennzahlen. Die aggregierte Latenzzeit aller Anfragen sank um durchschnittlich 33 Prozent. Zudem konnten Optimierungen bei wichtigen Abfragen mithilfe von Analysewerkzeugen innerhalb weniger Stunden identifiziert und umgesetzt werden.
Kostenseitig ergab sich ein bedeutendes Einsparpotenzial von mehr als 110.000 US-Dollar jährlich, welches sich bei weiterem Geschäftswachstum noch erhöhen wird. Der Wechsel zu Postgres zeigt exemplarisch, dass verteilte Datenbanken wie CockroachDB zwar für spezifische Szenarien große Vorteile bieten, aber im Kontext traditioneller, transaktionaler und einzelregionaler Anwendungen mit hohem Datenvolumen durch traditionelle Systeme effizienter ersetzt werden können. Die Migration erfordert zwar anfangs Mehraufwand bezüglich Datenintegration und -transformation, zahlt sich jedoch schnell aus, wenn Stabilität, Performance und Betriebskosten in den Vordergrund rücken. Unternehmen, die vor der Entscheidung einer Datenbankumstellung stehen, sollten neben Skalierbarkeit auch die reale Nutzung, Kostenentwicklung und Support-Verfügbarkeit kritisch prüfen.
