mongodb研究（mongodb 内存数据库）

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工作中使用mongodb已经好久了，讽刺的是到了最后快离职的时候才有时间好好研究下源码。

 

印象：mongodb是一个内存数据库，数据都是放到内存里面的，所以速度上不比redis慢。

 

想法：

mongodb对数据的操作大部分都在内存中。但mongodb并不是单纯的内存数据库。甚至个人认为不属于内存数据库。

相反，redis就是一个不折不扣的内存数据库了，mysql一个不折不扣的硬盘数据库。我们对比下。

 

持久化方式：

redis所有数据都是放在内存中的，持久化是使用RDB方式或者aof方式。（http://blog.nosqlfan.com/html/3813.html）

 

 

mongodb的所有数据实际上是存放在硬盘的，所有要操作的数据通过mmap的方式映射到内存某个区域内。

然后，mongodb就在这块区域里面进行数据修改，避免了零碎的硬盘操作。

至于mmap上的内容flush到硬盘就是操作系统的事情了，所以，如果，mongodb在内存中修改了数据，然后，mmap数据flush到硬盘之前，系统当机了，就会丢失数据了。

 

mysql，无论数据还是索引都存放在硬盘中。到要使用的时候才交换到内存中。能够处理远超过内存总量的数据。

 

数据量和性能

当物理内存够用的时候，redis》mongodb》mysql

 

mysql垫底是肯定的。至于，redis为什么比mongodb快。还是跟场景和使用业务有关系的。

大部分情景下，由于mongodb要兼顾它特有的弱表结构下复杂的查询，在很多存取过程上做了妥协。

其实，这里并不想说redis和mongodb的性能怎样，只想说明下随着数据量的增长，redis和mongodb，mysql是怎么变化的。

 

当物理内存不够用的时候

redis和mongodb都会使用虚拟内存。

实际上如果redis要开始虚拟内存，那很明显要么加内存条，要么你换个数据库了。

但是，mongodb不一样，只要，业务上能保证，冷热数据的读写比，使得热数据在物理内存中，mmap的交换较少。mongodb还是能够保证性能。有人使用mongodb存储了上T的数据。

mysql，mysql根本就不需要担心数据量跟内存下的关系。不过，内存的量跟热数据的关系会极大地影响性能表现。

 

当物理内存和虚拟内存都不够用的时候

估计除了mysql你没什么好选择了。

 

 

其实，从数据存储原理来看，我更倾向于将mongodb归类为硬盘数据库，但是使用了mmap作为加速的手段而已。

 

mmap的资料这里：

http://hi.baidu.com/b_a_i_du/item/8c91ebcce2b24326a1b50a61

http://www.cnblogs.com/techdoc/archive/2010/12/22/1913521.html

 

简单来说就是：

mmap系统调用并不是完全为了用于共享内存而设计的。它本身提供了不同于一般对普通文件的访问方式，进程可以像读写内存一样对普通文件的操作。

 

mmap系统调用使得进程之间通过映射同一个普通文件实现共享内存。普通文件被映射到进程地址空间后，进程可以像访问普通内存一样对文件进行访问，不必再调用read()，write（）等操作。mmap并不分配空间, 只是将文件映射到调用进程的地址空间里, 然后你就可以用memcpy等操作写文件, 而不用write()了.写完后用msync()同步一下, 你所写的内容就保存到文件里了. 不过这种方式没办法增加文件的长度, 因为要映射的长度在调用mmap()的时候就决定了.