MongoDB数据库详解
MongoDB,作为关系型数据库与非关系型数据库之间的桥梁,以其丰富的功能和与关系型数据库的相似性,在非关系型数据库中独树一帜。
MongoDB的数据结构相对松散,其采用类似JSON的BSON格式,使其能够存储极其复杂的数据类型。其查询语言强大且语法面向对象,可实现关系型数据库单表查询的大部分功能,并支持对数据建立索引,从而大大提高了查询效率。
MongoDB的特点概览
面向集合存储:易于存储对象类型的数据。
支持动态与复杂的查询:满足不同场景下的数据检索需求。
多语言支持:方便不同开发团队的使用与集成。
文件存储格式为BSON:保证了数据的结构化和可读性。
高可用性:支持主从复制、故障恢复和分片,确保数据的安全与稳定。
MongoDB的应用场景
游戏应用:MongoDB可作为游戏服务器的数据库,以内嵌文档的形式存储用户信息、游戏装备和积分等,便于快速查询和更新。
物流应用:用于存储订单信息及其运送过程中的状态更新,方便一次性读取所有变更。
社交应用:可存储用户信息及朋友圈内容,通过地理位置索引实现附近的人、地点等功能。
大数据应用:MongoDB可作为大数据的云存储系统,支持随时进行数据提取分析。
安装与启动MongoDB
从下载对应版本的安装包并解压。以ubuntu环境下的5.0.8版本为例,进入bin目录,通过指定相关参数(如端口、数据存放目录、日志存放目录等)启动MongoDB服务。
使用客户端连接至MongoDB服务,并可通过拉取镜像、运行镜像和进入容器等操作进行后续的数据库管理。
MongoDB的库与集合
MongoDB中的库类似于传统关系型数据库中的概念,用于通过不同的库隔离不同的数据。每个库拥有自己的集合和权限,且集合的存储与方式灵活。
集合是MongoDB文档的组,类似于关系型数据库中的表。集合中可以存储不同格式和类型的数据,但通常插入的数据之间会存在一定的关联性。
文档是集合中的记录,以键值对(BSON)的形式存在。其特点是不需要设置相同的字段,且相同字段的数据类型可变。
MongoDB的保留库
admin库:作为root数据库,拥有对所有数据库的权限。
local库:数据永不会复制,适用于存储仅限于单台服务器的数据。
config库:当MongoDB用于分片设置时,用于保存分片相关信息。
MongoDB的参数与配置
capped(可选):设置为true时创建固定集合,需指定size参数确定最大值。
size(可选):为固定集合指定最大字节数。
max(可选):指定固定集合中包含文档的最大数量。
MongoDB支持创建索引以提高查询效率。其索引原理与其他关系型数据库相似,支持对任何字段或文档子字段进行索引定义。
MongoDB的副本集与分片
MongoDB的副本集是一个具有自动故障恢复功能的主从集群,由一个Primary节点和多个Secondary节点组成。分片则是将数据拆分并分散存储在不同机器上,以减轻单一服务器的压力并提高系统可扩展性。
创建副本集需要配置集群并登录至任意节点进行设置。而分片则通过自动或手动方式进行数据拆分与分配。