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MongoDB 是一个高性能,开源,无模式文档型数据库,是当前 NoSQL 数据库产品中最热门的一种。它在许多场景下可用于替代传统的关系型数据库或键/值存储方式,MongoDB 使用 C++开发。MongoDB 的官方网站地址是:http://www.mongodb.org/

1.为什么要用 NoSQL

NoSQL,全称是”Not Only Sql”,指的是非关系型的数据库,这类数据库主要有这些特点:非关系型的、分布式的、开源的、水平可扩展的。原始的目的是为了大规模 web 应用,NoSQL 被我们用得最多的当数 key-value 存储,当然还有其他的文档型的、列存储、图型数据库、xml 数据库等

目前新浪微博的Redis和Google的Bigtable以及Amazon的SimpleDB使用的就是 NoSQL 型数据库。NoSQL 数据存储不需要固定的表结构,通常也不存在连接操作。

2.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 最大的特点是他支持的查询语言非常强大,其语法有点类似于面向对象的查询语言,几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能,而且还支持对数据建立索引。它是一个面向集合的,模式自由的文档型数据库。

(1) 面向集合(Collenction-Orented)
意思是数据被分组存储在数据集中, 被称为一个集合(Collenction)。每个集合在数据库中都有一个唯一的标识名,并且可以包含无限数目的文档。集合的概念类似关系型数据库(RDBMS)里的表(table),不同的是它不需要定义任何模式(schema)。

(2) 模式自由(schema-free)
意味着对于存储在 MongoDB 数据库中的文件,我们不需要知道它的任何结构定义。提了这么多次"无模式"或"模式自由",它到是个什么概念呢?例如,下面两个记录可以存在于同一个集合里面:
{"welcome" : "Beijing"}
{"age" : 25}

(3) 文档型
意思是我们存储的数据是键-值对的集合,键是字符串,值可以是数据类型集合里的任意类型,包括数组和文档. 我们把这个数据格式称作 “BSON” 即 “Binary Serialized dOcument Notation.”

3. 功能
(1) 面向集合的存储:适合存储对象及 JSON 形式的数据
(2) 动态查询:MongoDB 支持丰富的查询表达式。查询指令使用 JSON 形式的标记,可轻易查询文档中内嵌的对象及数组
(3) 完整的索引支持:包括文档内嵌对象及数组。MongoDB 的查询优化器会分析查询表达式,并生成一个高效的查询计划
(4)查询监视:MongoDB 包含一系列监视工具用于分析数据库操作的性能
(5)复制及自动故障转移:MongoDB 数据库支持服务器之间的数据复制,支持主-从模式及服务器之间的相互复制。复制的主要目标是提供冗余及自动故障转移
(6)高效的传统存储方式:支持二进制数据及大型对象(如照片或图片)
(7)自动分片以支持云级别的伸缩性:自动分片功能支持水平的数据库集群,可动态添加额外的机器

4.适用场合

(1)网站数据:MongoDB 非常适合实时的插入,更新与查询,并具备网站实时数据存储所需的复制及高度伸缩性

(2)缓存:由于性能很高,MongoDB 也适合作为信息基础设施的缓存层。在系统重启之后,由 MongoDB 搭建的持久化缓存层可以避免下层的数据源过载

(3)大尺寸,低价值的数据:使用传统的关系型数据库存储一些数据时可能会比较昂贵,在此之前,很多时候程序员往往会选择传统的文件进行存储

(4)高伸缩性的场景:MongoDB 非常适合由数十或数百台服务器组成的数据库。MongoDB的路线图中已经包含对 MapReduce 引擎的内置支持

(5)用于对象及 JSON 数据的存储:MongoDB 的 BSON 数据格式非常适合文档化格式的存储及查询

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