关于MongoDB的简单理解(一)--基础篇
一、什么是MongoDB?
- MongoDB是一个基于分布式文件存储的文档数据库,旨在简化开发和扩展,为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。
- MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品,是非关系数据库当中功能最丰富,最像关系数据库的。
二、为什么要了解MongoDB?
- 具有良好的伸缩性,在高负载的情况下,添加更多的节点,可以保证服务器性能(关系型数据库伸缩困难)。
- 数据模型直观,且它支持的数据结构非常松散,是类似json的bson格式,因此可以存储比较复杂的数据类型。
- 支持多种存储引擎且查询语言丰富,可以方便的进行数据的增删改查。
- 可用性高,MongoDB的复制工具(称为副本集)提供了自动故障转移、数据冗余等功能。
三、MongoDB的关键特性
本文要介绍的MongoDB关键特性主要包含以下内容
- 文档数据模型
- ad hoc查询
- 索引
- 复制
- 加速与持久化
- 伸缩
3.1 文档数据模型
官方概述:
数据库很大程度上是由其数据模型定义的,MongoDB的数据模型是面向文档的。
MongoDB中的记录是一个文档,它是由字段和值对组成的数据结构。MongoDB文档类似于JSON对象。字段的值可以包括其他文档,数组和文档数组。
文档的优点:
- 文档(即对象)对应于许多编程语言中的本机数据类型。
- 嵌入式文档和数组减少了对昂贵连接的需求。
- 动态模式支持流畅的多态性。
注意事项:
MongoDB以二进制JSON格式存储文档数据,或者叫做BSON。BSON有相似的数据结构,是专门为文档存储设计。当我们查询Mongo并返回结果的时候,这些数据会转化为易于阅读的数据格式。
关系数据库中包含表,MongoDB拥有集合。换句话说,Mysql、Oracle等关系型数据库在表的行里保存数据,而MongoDB在集合的文档里保存数据(集合类似于表)。
MongoDB的集合中的数据存储在硬盘上,而且大部分查询需要指定查询的目标集合。
3.2 ad hoc查询
概述:
ad hoc queries(主动查询模式,也有翻译为“即席查询”的)是指不需要事先定义系统接收何种查询。
举例说明:
以关系型数据库来说,假设A表存储了整个医院门诊患者的基本信息,B表存储了患者的挂号信息,如果想查询张三医生接诊的年龄大约50的患者信息。
SELECT
*
FROM
A
LEFT JOIN B ON A.pat_no = B.pat_no
WHERE
A.age > 50
AND B.doctor = '张三';
等价的MongoDB查询,使用document文档作为匹配器。($gt:大于)
db.A.find({'doctor': '张三', 'age': {'$gt', 50}});
注意:
关系型数据库查询依赖于严格的范式模型,数据分别存放在A、B两张表中,MongoDB假设数据都存在每个A集合中。
以上两种方式都演示了任意组合属性的功能,这也是ad hoc查询的功能。
3.3 索引
创建索引原因:
随着数据库中添加的文档数量约来越多,查询的成本会变得约来越高,有时无异于大海捞针。
使用索引的好处:
索引类似于图书的目录,我们可以通过目录,快速查找想要知道的内容。
MongoDB的索引:
MongoDB中的索引使用了B-树(平衡树)数据结构,B-树索引也大量使用于许多关系型数据库中。
使用MongoDB,每个集合我们可以创建64个索引,例如升序、降序、复合键、哈希、文本以及地理空间索引等
3.4 复制
概述:
Mongo提供了数据库的复制特性,叫做可复制结合(replica set)。
MongoDB如何保证复制:
在多个机器上分布式存储数据,当服务器或网络出错时,实现数据冗余存取和自动灾备。
与其他数据库主从复制类似,可复制集合的主节点可以同时接受读/写操作,但是从节点只能进行读取操作。如果服务主节点失败,集群会选择一个从节点,并自动提升为主节点。当之前的主节点主节点恢复后,自动作为从节点进行工作。
3.5 加速与持久化
写入速度(write speed):
数据库给定的时间内插入、更新、删除的容量。
持久化(durability):
数据库写操作被永久保存的保证级别。
3.6 伸缩
伸缩数据库的最简单的方式就是升级服务器硬件(添加更快的磁盘、更多的内存、更强的CPU来接触数据库性能瓶颈)。
垂直扩展(vertical scaling 或 scaling up)
提升单节点参数的做法通常称为垂直扩展,垂直扩展非常简单、可靠,但是达到某个点后成本很高,最终达到一个无法低成本垂直扩展的临界点。
水平扩展(horizontally 或 scaling out)
水平扩展指的是在多台机器上分布式存储数据库,而不是提升单个节点的配置。水平扩展架构可以运行在许多台很小的、很廉价的机器上,通常可以减少硬件的成本。并且分布式存储数据可以降低宕机带来的丢失数据的后果。
MongoDB的伸缩性
MongoDB采用基于范围的分区机智来实现水平扩展,称为分片机智,它可以自动化管理每个分布式节点存储的数据。(另外,还有基于哈希和基于tag的分片机制)
分片系统处理额外的分片节点,而且它还会自动化灾备,每个独立的节点是一个可复制集合,至少由2台机器组成,确保节点失败的时候可以自动回复。
四、总结
总的来说,Mongo的概念理解起来不算太难,有关系型数据库相关经验的可以对比着进行学习。
关于MongoDB的简单理解(一)--基础篇的更多相关文章
- 关于MongoDB的简单理解(三)--Spring Boot篇
一.前言 Spring Boot集成MongoDB非常简单,主要为加依赖,加配置,编码. 二.说明 环境说明: JDK版本为15(1.8+即可) Spring Boot 2.4.1 三.集成步骤 3. ...
- 关于MongoDB的简单理解(二)--Java篇
一.声明 本文依赖于 MongoDB JVM DRIVERS 4.1 版本编写. 本文案例依赖于 Maven 项目管理工具. 二.本文主要讲解哪些内容? 如何连接到MongoDB 通过TLS/SSL连 ...
- git的简单理解及基础操作命令
前端小白一枚,最近开始使用git,于是花了2天看了廖雪峰的git教程(偏实践,对于学习git的基础操作很有帮助哦),也在看<git版本控制管理>这本书(偏理论,内容完善,很不错),针对所学 ...
- android开发学习 ------- MongoDB数据库简单理解
首先说一下MongoDB是什么? MongoDB 是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品,是非关系数据库当中功能最丰富,最像关系数据库的. MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库. N ...
- 深入理解gradle编译-Android基础篇
深入理解gradle编译-Android基础篇 导读 Gradle基于Groovy的特定领域语言(DSL)编写的一种自动化建构工具,Groovy作为一种高级语言由Java代码实现,本文将对Gradle ...
- jedis的源码理解-基础篇
[jedis的源码理解-基础篇][http://my.oschina.net/u/944165/blog/127998] (关注实现关键功能的类) 基于jedis 2.2.0-SNAPSHOT ...
- Java入门到精通——基础篇之多线程实现简单的PV操作的进程同步
Java入门到精通——基础篇之多线程实现简单的PV操作的进程同步 一.概述 PV操作是对信号量进行的操作. 进程同步是指在并发进程之间存在一种制约关系,一个进程的执行依赖另一个进程的消 ...
- Mongodb FAQ fundamentals(基础篇)
Mongodb FAQ(基础篇),是官方文档的翻译.如有翻译不到之处,还请谅解. 1.Mongdb是什么数据库? mongodb是一个面向文档(document)的数据库,既不支持表连接,也不支持事务 ...
- 【MongoDB】NoSQL Manager for MongoDB 教程(基础篇)
前段时间,学习了一下mongodb,在客户端工具方面,个人认为 NoSQL Manager for MongoDB 是体验比较好的一个,功能也较齐全.可惜在找教程的时候,发现很难找到比较详细的教程,也 ...
随机推荐
- 《深入理解 Java 虚拟机》读书笔记
第二章 Java 内存区域与内存溢出溢出 程序计数器 程序计数器是一块较小的内存空间,它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器.字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的 ...
- Spring Data Cache
Spring Data Cache注解使用 方法是一个对象,使用对象中的属性,如ID,作为cache key RedisConnection超时设置 参考 SpringBoot使用Redis缓存
- JPA 复杂查询 - Querydsl
添加依赖 <!--query dsl --> <dependency> <groupId>com.querydsl</groupId> <art ...
- 又一个小而美的Java 开发框架: Solon 1.2 新篇
Solon 1.2 发布后,取消了X类名前缀.故对此文做些调整. Solon 是Java世界里一个新的极易上手的Java开发框架.参考过 Javalin . Spring boot 等很多现有框架的设 ...
- node2vec实现源码详解
一.按照程序执行的顺序,第一步是walker.py中的preprocess_transition_probs()函数 这个函数的作用是生成两个采样预备数据,alias_nodes,alias_edge ...
- 宿主机网络中其它机器与Docker容器网络互通配置
前言 目前项目采用微服务架构进行开发,Nacos和其它服务部署到Docker中,Docker中容器采用的网络默认是桥接模式(Bridge),默认的子网码是172.17.0.1/16:宿主机是192.1 ...
- 定期删除文件夹中的文件——C#
下面是自定义的一个函数,参数分别为:文件夹名称.文件后缀.保存天数 逻辑是获取当前系统的时间,和文件创建时间去作差,如果结果大于保存天数,就删除它 /// <summary> /// 定期 ...
- 浅谈java中的枚举类型(转)
用法一:常量 在JDK1.5 之前,我们定义常量都是: public static fianl.... .现在好了,有了枚举,可以把相关的常量分组到一个枚举类型里,而且枚举提供了比常量更多的方法. p ...
- Ubuntu18.04换源
引用:https://blog.csdn.net/u012308586/article/details/102953882 第一步.sudo cp /etc/apt/sources.list ...
- 死磕以太坊源码分析之state
死磕以太坊源码分析之state 配合以下代码进行阅读:https://github.com/blockchainGuide/ 希望读者在阅读过程中发现问题可以及时评论哦,大家一起进步. 源码目录 |- ...