Der Erfinder von CouchDB ist Damien Katz (*1973). Seit seinem Abschluss in Computer Science 1995 hat er bei Iris Associated, Lotus, MySQL und IBM gearbeitet. Bei Iris wurde die Software „Notes“ entwickelt, die dann bei Lotus vertrieben wurde und bis heute unter dem Namen Lotus Notes bekannt ist. Dies bildete auch die Grundlage für die Entwicklung von CouchDB. 1994 wurde Iris von Lotus und Lotus dann 1995 von IBM gekauft. Damien arbeitete bei IBM bis 2002 an allen Teilen von Notes weiter und verließ dann das Unternehmen, um etwas Eigenes zu machen. Er besann sich auf die Notes Storage Engine von Domino, die bidirektional synchronisieren kann und entwickelte daraus die Idee einer dokumentenbasierten Datenbank mit mehr Features als Notes. Da er auch parallelisierten Zugriff auf Dokumente integrieren wollte und sich das mit C++ nicht so einfach umsetzen ließ, landete er schließlich bei der Programmiersprache Erlang, die neben ihrem mythenbildenden Charakter für weniger Fehler bei verteilten und parallel laufenden Tasks sorgt. 2005 war eine erste Version von CouchDB fertig, bisher noch mit einer XML-basierten Storage Engine und einer Query Engine mit SQL-artiger Syntax. Da sich aber bisher keine finanziellen Erfolge einstellten, nahm er eine Anstellung bei MySQL an und entwickelte CouchDB privat weiter. Er ersetzte das XML-Format durch JSON und die Query Engine durch JavaScript und MapReduce.

Damien wurde bereits seit einer Weile von IBM umworben wieder bei ihnen zu arbeiten. Er wollte dies jedoch nur tun, wenn er CouchDB weiter als OpenSource-Projekt betreiben durfte. Man einigte sich schließlich auf eine Research-Position und darauf daß CouchDB zu einem Apache-Open-Source-Projekt werden sollte. IBM verfügte somit über die Fachkompetenz von Damien Katz im Bereich CouchDB und sponsorte zum anderen aber auch die Weiterentwicklung der Datenbank.

Man spricht HTTP

CouchDB ist vor allem für Webapplikationen geschrieben worden. Deshalb benutzt sie auch eine REST Api und komminiziert über HTTP. Nachdem die CouchDB auf dem System gestartet ist, können im Browser bereits nach Eingabe der Server-Adresse und dem Standard-Port 5984 erste Informationen über die Datenbank, wie die Version, die Art des Inhalts und das Encoding abgefragt werden. Die Antwort der CouchDB wird als JSON-Objekt im Browser angezeigt. Die Standard-HTTP-Befehle GET, PUT und DELETE stehen auch für das Aufrufen, Erstellen und Löschen von Datenbanken zur Verfügung. Mit POST können Konfigurationseinstellungen vorgenommen werden. Mit der CouchDB-eigenen Methode COPY können außerdem einzelne oder mehrere Dokumente kopiert werden.

Dokumente unterscheiden sich von anderen Objekten, da sie immer über die CRUD-Methoden verfügen (create, read, update, delete). Das macht sie besonders geeignet für HTTP-Abfragen. Das grundlegende CouchDB-Speicherprinzip ist die Speicherung von Key-Value-Paaren. Die interne Speicherung erfolgt in B-Bäumen. Einer der größten Vorteile von JSON ist der native Zugriff auf diese Datenstruktur durch JavaScript. CouchDB Dokumente können somit direkt als Objekte beim Programmieren verwendet werden. Da alle zusammengehörigen Daten in einem Dokument gespeichert sind kommt es vor, daß die gleichen Daten an mehreren Stellen abgespeichert werden. In einer dokumentenbasierten Datenbank werden die Daten aber ganz bewußt redundant abgespeichert. Das bringt das Konzept mit sich.

Normalerweise werden Dokumente in der CouchDB über ihren Key gelesen. Für komplexere Abfragen werden Views benutzt. Views werden in den Design-Dokumenten, die wie eine Art Konfigurationsdokumente zu verstehen sind,  definiert und gespeichert und implementieren das MapReduce-Pattern. Um das Ergebnis eines View abzufragen wird ein query auf den View ausgeführt, d.h. die entsprechende URL angesteuert.

Sowohl NoSQL- als auch relationale Datenbanken haben ihre Stärken, die sie bei passenden Anforderungen ausspielen können. Durch ihre Schemafreiheit eignen sich NoSQL- Datenbanken besser für die Ablage von beliebigen Dokumenten. Die exakte Struktur der Tabelleninhalte, die durch ein Datenbankschema vorgegeben sind, ermöglicht dagegen in einer relationalen Datenbank (Ad-hoc-)Abfragen auf ungewöhnlichen Spaltenkombinationen. Relationale Datenbanken sind dafür gebaut, auf einem zentralen Server zu laufen. Im Zeitalter des Cloud Computing werden aber häufig viele kleinere Rechner gemeinsam verwendet, das heißt, die Verteilung von Anfragen wird immer wichtiger.

CouchDB bietet weniger Funktionalität im Vergleich zu großen relationalen Datenbanken, ist aber dafür wesentlich schlanker, schneller und einfacher zu bedienen. In CouchDB fließen viele Erfahrungen ein, die sich im Laufe der Zeit bei der Entwicklung von Web-Applikationen angesammelt haben. Deshalb wird eine REST-Api, JSON als Speicherformat und eine Spezialisierung auf verteilte Anwendungen bei der Synchronisation verwendet. Für eine einfache Webanwendung, die mit großen Mengen an Daten hantiert, ist CouchDB deshalb eine sehr gute Lösung. Allerdings wird hierbei auf absolute Konsistenz bewußt verzichtet, zugunsten eines Performance-Vorteils. Dies muss im Hinterkopf behalten werden, wenn man sich für dieses System entscheidet.