认识MongoDB（二）

MongoDB是什么

MongoDB 是一个开源的、可扩展的、跨平台的、面向文档的非关系型数据库，它由 C++ 语言编写，旨在为 WEB 应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

在 MongoDB 中支持以类似 json 的 bson（一种计算机数据交换格式）格式来存储数据，因此可以存储比较复杂的数据类型。MongoDB 最大的特点是它支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象语言中函数调用，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还可以对数据建立索引。

MongoDB 官网：https://www.mongodb.com/

为什么要使用 MongoDB

市面上的数据库软件众多，我们为什么要选择 MongoDB 呢？换句话说就是 MongDB 有什么优势呢？

使用广泛

MongoDB 是目前 NoSQL 数据库中使用最广泛的数据库之一，在 DB-Engines 排名中，长期名列前茅。

性能高

MongoDB 是一个开源文档数据库，是用 C++ 语言编写的非关系型数据库。其特点是高性能、高可用、可伸缩、易部署、易使用，存储数据十分方便，主要特性有：面向集合存储，易于存储对象类型的数据，模式自由，支持动态查询，支持完全索引，支持复制和故障恢复，使用高效的二进制数据存储，文件存储格式为 BSON （ 一种 JSON 的扩展）等。

MongoDB 提供高性能数据读写功能，并且性能还在不断地提升。根据官方提供的 MongoDB 3.0 性能测试报告，在 YCSB 测试中，MongoDB 3.0 在多线程、批量插入场景下的处理速度比 MongoDB 2.6 快 7 倍。

支持分布式

在生产过程中，因机器故障导致系统宕机的问题不可避免；集中式系统在计算能力和存储能力方面的瓶颈，也无法满足当前的数据量爆发式增长的需求。这两个问题就是系统对高可用和可伸缩架构的需求，MongoDB 在原生上就可满足这两方面的需求。

MongoDB 的高可用性体现在对副本集 Replication 的支持上，可伸缩性体现在分片集群的部署方式上。

MongoDB 的 Replication 集提供自动故障转移和数据冗余服务，Replication 结构可以保证数据库中的全部数据都会有多份备份，这与 HDFS 分布式文件系统的备份机制比较类似。采用副本集的集群中具有主（Master）、从（Slaver）、仲裁（Arbiter）三种角色。主从关系（Master-Slaver） 负责数据的同步和读写分离；Arbiter 服务负责心跳（Heartbeat）监控，Master 宕机时可将 Slaver 切换到 Mas 血状态，继续提供数据的服务，完成了数据的高可用需求。当需要存储大量的数据时，主从服务器都需要存储全部数据，可能会出现写性能问题。同时， Replication 主要解决的是读数据高可用方面的问题，在对数据库查询时也只限制在一台服务器上， 并不能支持一次查询多台数据库服务器，并没有满足数据库读写操作的分布式需求。

MongoDB 提供水平可伸缩性功能的是分片（Shard）。分片与在 HDFS 分布式文件系统中上传文件会将文件切成 128MB（Hadoop2.x 默认配置）相似，通过将数据切成数片（Sharding）写入不同的分片节点，完成分布式写的操作。同时，MongoDB 在读取时提供了分布式读的操作，这个功能与 HDFS 的分布式读写十分类似。

安装和部署容易

MongoDB 的安装十分友好，部署容易，支持多种安装方式，对第三方组件的依赖很低，用户可以使用它较容易地搭建起一个完整的生产集群。MongoDB 的单机部署十分简单，针对分片副本集安装也有第三方工具提供辅助。

便于开发

MongoDB 对开发者十分友好，便于使用。支持丰富的查询语言、数据聚合、文本搜索和地理空间查询，用户可以创建丰富的索引来提升查询速度，MongoDB 被称为最像关系数据库的非关系数据库。读者可以通过对比 MongoDB 与关系数据库的操作，掌握 MongoDB 的操作特点。

MongoDB 允许用户在服务端执行脚本，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，使用时直接调用即可。MongoDB 支持各种编程语言，包括 Ruby、Python、Java、C++、PHP、C# 等。

适用场景

MongoDB 的主要目标是在键/值存储方式和传统的 RDBMS（关系型数据库）系统之间架起一座桥梁，它集两者的优势于一身。根据官方网站的描述，MongoDB 适用于以下场景。

1) 网站数据

MongoDB 非常适合实时的插入、更新与查询数据，并具备网站实时存储数据所需的复制及高度伸缩的特性；

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) 庞大的、低价值的数据

使用传统的关系型数据库存取大量数据时，数据库的运行效率往往并不尽人意，而 MongoDB 的出现使这个问题迎刃而解，MongoDB 非常适合庞大数据的存储；

4) 高伸缩性的场景

MongoDB 内置了 MapReduce 引擎，因此非常适合由数十或数百台服务器组成的数据库；

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。

说了这么多 MongoDB 的好处，但它也不是万能的，比如以下这几个地方就不适合使用 MongoDB：

• 高度事务性的系统：例如银行或会计系统，传统的关系型数据库目前还是更适用于需要大量原子性复杂事务的应用程序；
• 传统的商业智能应用：针对特定问题的 BI（全称“Business Intelligence”，中文意思为“商业智慧或商务智能”，指用现代数据仓库技术、线上分析处理技术、数据挖掘和数据展现技术进行数据分析以实现商业价值）数据库会产生高度优化的查询方式，对于此类应用，数据仓库可能是更合适的选择；
• 需要复杂 SQL 查询的应用。

原文引用：http://c.biancheng.net/mongodb2/what-is-mongodb.html