NoSQL 数据库：MongoDB

什么是 MongoDB ?

MongoDB 是由 C++语言编写的，是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。

在高负载的情况下，添加更多的节点，可以保证服务器性能。

MongoDB 旨在为 WEB 应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

MongoDB 将数据存储为一个文档，数据结构由键值(key=>value)对组成。MongoDB 文档类似于 JSON 对象。字段值可以包含其他文档，数组及文档数组。

主要特点

  • MongoDB 是一个面向文档存储的数据库，操作起来比较简单和容易。
  • 你可以在 MongoDB 记录中设置任何属性的索引 (如：FirstName=”Sameer”,Address=”8 Gandhi Road”)来实现更快的排序。
  • 你可以通过本地或者网络创建数据镜像，这使得 MongoDB 有更强的扩展性。
  • 如果负载的增加（需要更多的存储空间和更强的处理能力） ，它可以分布在计算机网络中的其他节点上这就是所谓的分片。
  • Mongo 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。
  • MongoDb 使用 update()命令可以实现替换完成的文档（数据）或者一些指定的数据字段 。
  • Mongodb 中的 Map/reduce 主要是用来对数据进行批量处理和聚合操作。
  • Map 和 Reduce。Map 函数调用 emit(key,value)遍历集合中所有的记录，将 key 与 value 传给 Reduce 函数进行处理。
  • Map 函数和 Reduce 函数是使用 Javascript 编写的，并可以通过 db.runCommand 或 mapreduce 命令来执行 MapReduce 操作。
  • GridFS 是 MongoDB 中的一个内置功能，可以用于存放大量小文件。
  • MongoDB 允许在服务端执行脚本，可以用 Javascript 编写某个函数，直接在服务端执行，也可以把函数的定义存储在服务端，下次直接调用即可。
  • MongoDB 支持各种编程语言: RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP，C#等多种语言。
  • MongoDB 安装简单。

mongodb 的一些概念解析

数据库

一个 mongodb 中可以建立多个数据库。

MongoDB 的默认数据库为”db”，该数据库存储在 data 目录中。

MongoDB 的单个实例可以容纳多个独立的数据库，每一个都有自己的集合和权限，不同的数据库也放置在不同的文件中。

“show dbs” 命令可以显示所有数据的列表。

文档

文档是一组键值(key-value)对(即 BSON)。MongoDB 的文档不需要设置相同的字段，并且相同的字段不需要相同的数据类型，这与关系型数据库有很大的区别，也是 MongoDB 非常突出的特点。

一个简单的文档例子如下：

1
{"name":"jianhao.chen", "age":"23"}

需要注意的是：

  1. 文档中的键/值对是有序的。
  2. 文档中的值不仅可以是在双引号里面的字符串，还可以是其他几种数据类型（甚至可以是整个嵌入的文档)。
  3. MongoDB 区分类型和大小写。
  4. MongoDB 的文档不能有重复的键。
  5. 文档的键是字符串。除了少数例外情况，键可以使用任意 UTF-8 字符。

文档键命名规范：

  • 键不能含有\0 (空字符)。这个字符用来表示键的结尾。
  • .和$有特别的意义，只有在特定环境下才能使用。
  • 以下划线”_”开头的键是保留的(不是严格要求的)。

集合

集合就是 MongoDB 文档组，类似于 RDBMS （关系数据库管理系统：Relational Database Management System)中的表格。

集合存在于数据库中，集合没有固定的结构，这意味着你在对集合可以插入不同格式和类型的数据，但通常情况下我们插入集合的数据都会有一定的关联性。

但是每一个结构不同的文档都可以插进这个集合里面。

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