三分钟带你快速了解MongoDB是什么及其相关基础概念

news2024/11/15 6:46:03

文章目录

  • 前言
    • 1. MongoDB简介
    • 2. 业务应用场景
    • 3. 体系结构
    • 4. 数据模型
    • 5. MongoDB的特点
  • 总结


前言

为了巩固所学的知识,作者尝试着开始发布一些学习笔记类的博客,方便日后回顾。当然,如果能帮到一些萌新进行新技术的学习那也是极好的。作者菜菜一枚,文章中如果有记录错误,欢迎读者朋友们批评指正。
(博客的参考源码以及可以在我主页的资源里找到,如果在学习的过程中有什么疑问欢迎大家在评论区向我提出)

1. MongoDB简介

  • MongoDB是一个开源、高性能、无模式的文档型数据库,当初的设计就是用于简化开发和方便扩展,是NoSQL数据库产品中的一种。是最像关系型数据库(MySQL)的非关系型数据库。
  • 它支持的数据结构非常松散,是一种类似于 JSON 的 格式叫BSON,所以它既可以存储比较复杂的数据类型,又相当的灵活。
  • MongoDB中的记录是一个文档,它是一个由字段和值对(field:value)组成的数据结构。-MongoDB文档类似于JSON对象,即一个文档认为就是一个对象。字段的数据类型是字符型,它的值除了使用基本的一些类型外,还可以包括其他文档、普通数组和文档数组。

2. 业务应用场景

1. 传统的关系型数据库(如MySQL),在数据操作的“三高”需求以及应对Web2.0的网站需求面前,显得力不从心,解释:“三高”需求如下:

  • High performance ---- 对数据库高并发读写的需求。
  • Huge Storage ---- 对海量数据的高效率存储和访问的需求。
  • High Scalability && High Availability ---- 对数据库的高可扩展性和高可用性的需求。

2. 而MongoDB可应对“三高”需求,具体的应用场景如:

  • 社交场景,使用 MongoDB 存储存储用户信息,以及用户发表的朋友圈信息,通过地理位置索引实现附近的人、地点等功能。
  • 游戏场景,使用 MongoDB 存储游戏用户信息,用户的装备、积分等直接以内嵌文档的形式存储,方便查询、高效率存储和访问。
  • 物流场景,使用 MongoDB 存储订单信息,订单状态在运送过程中会不断更新,以 MongoDB 内嵌数组的形式来存储,一次查询就能将
    订单所有的变更读取出来。
  • 物联网场景,使用 MongoDB 存储所有接入的智能设备信息,以及设备汇报的日志信息,并对这些信息进行多维度的分析。
  • 视频直播,使用 MongoDB 存储用户信息、点赞互动信息等。

3. 这些应用场景中,数据操作方面的共同特点是:

  • 数据量大
  • 写入操作频繁(读写都很频繁)
  • 价值较低的数据,对事务性要求不高

对于这样的数据,我们更适合使用MongoDB来实现数据的存储。

4. 什么时候选择MongoDB

  • 在架构选型上,除了上述的三个特点外,如果你还犹豫是否要选择它?可以考虑以下的一些问题:
  1. 应用不需要事务及复杂 join 支持
  2. 新应用,需求会变,数据模型无法确定,想快速迭代开发
  3. 应用需要2000-3000以上的读写QPS(更高也可以)
  4. 应用需要TB甚至 PB 级别数据存储
  5. 应用发展迅速,需要能快速水平扩展
  6. 应用要求存储的数据不丢失
  7. 应用需要99.999%高可用
  8. 应用需要大量的地理位置查询、文本查询
  • 如果上述有1个符合,可以考虑 MongoDB,2个及以上的符合,选择 MongoDB 是比较合适的

3. 体系结构

在这里插入图片描述

SQL术语/概念MongoDB术语/概念解释/说明
databasedatabase数据库
tablecollection数据库表/集合
rowdocument数据记录行/文档
columnfield数据字段/域
indexindex索引
table joins表连接,MongoDB不支持
嵌入文档MongoDB通过嵌入式文档来替代多表连接
primary keyprimary key主键,MongoDB自动将_id字段设置为主键

4. 数据模型

  • MongoDB的最小存储单位就是文档(document)对象。文档(document)对象对应于关系型数据库的行。数据在MongoDB中以BSON(Binary-JSON)文档的格式存储在磁盘上。
  • BSON(Binary Serialized Document Format)是一种类json的一种二进制形式的存储格式,简称Binary JSON。BSON和JSON一样,支持内嵌的文档对象和数组对象,但是BSON有JSON没有的一些数据类型,如Date和BinData类型。
  • BSON采用了类似于 C 语言结构体的名称、对表示方法,支持内嵌的文档对象和数组对象,具有轻量性、可遍历性、高效性的三个特点,可以有效描述非结构化数据和结构化数据。这种格式的优点是灵活性高,但它的缺点是空间利用率不是很理想。
  • Bson中,除了基本的JSON类型:string,integer,boolean,double,null,array和object,mongo还使用了特殊的数据类型。这些类型包括date,object id,binary data,regular expression 和code。每一个驱动都以特定语言的方式实现了这些类型,查看你的驱动的文档来获取详细信息。
  • BSON数据类型参考列表
数据类型描述举例
字符串UTF-8字符串都可表示为字符串类型的数据{“x” : “foobar”}
对象id对象id是文档的12字节的唯一ID{“x” :objectld}
布尔值真或者假: true或者false{“x”:true}+
数组值的集合或者列表可以表示成数组{“x” : [“a”, “b”"c]}
32位整数类型不可用。JavaScript仅支持64位浮点数,所以32位整数会被自动转换shell是不支持该类型的,shell中默认会转换成64位浮点数
64位整数不支持这个类型。shell会使用一个特殊的内嵌文档来显示64位shell是不支持该类型的,shell中默认会转换成64位浮点数
64位浮点数shell中的数字就是这一种类型{“x” : 3.14159 ,“y” : 3)
null表示空值或者未定义的对象{“x”:null}
undefined文档中也可以使用未定义类型{“x”:undefined}
符号shell不支持,shell会将数据库中的符号类型的数据自动转换成字符串
正则表达式文档中可以包含正则表达式,采用lavascript的正则表达式语法{”x”:/foobar/i}
代码文档中还可以包含lavaScript代码{“x”: function() {/* … */ x}}
进制数据进制数据可以由任意字节的串组成,不过shell中无法使用
最大值/最小值BSON包括一个特殊类型,表示可能的最大值。shell中没有这个类型

提示: shell默认使用64位浮点型数值。{“x”:3.14}或{“x”:3}。对于整型值,可以使用NumberInt(4字节符号整数)或NumberLong(8字节符号整数),{“x”:NumberInt(“3”)}{“x”:NumberLong(“3”)}

5. MongoDB的特点

  • 高性能:
  1. MongoDB提供高性能的数据持久性。特别是对嵌入式数据模型的支持减少了数据库系统上的I/O活动
  2. 索引支持更快的查询,并且可以包含来自嵌入式文档和数组的键。(文本索引解决搜索的需求、TTL索引解决历史数据自动过期的需求、地理位置索引可用于构建各种 O2O 应用)
  3. mmapv1、wiredtiger、mongorocks(rocksdb)、in-memory 等多引擎支持满足各种场景需求
  4. Gridfs解决文件存储的需求
  • 高可用性:

MongoDB的复制工具称为副本集(replica set),它可提供自动故障转移和数据冗余。

  • 高扩展性:
  1. MongoDB提供了水平可扩展性作为其核心功能的一部分
  2. 分片将数据分布在一组集群的机器上(海量数据存储,服务能力水平扩展)
  3. 从3.4开始,MongoDB支持基于片键创建数据区域。在一个平衡的集群中,MongoDB将一个区域所覆盖的读写只定向到该区域内的那些片
  • 丰富的查询支持:

MongoDB支持丰富的查询语言,支持读和写操作(CRUD),比如数据聚合、文本搜索和地理空间查询等

  • 其他特点:如无模式(动态模式)、灵活的文档模型

总结

欢迎各位留言交流以及批评指正,如果文章对您有帮助或者觉得作者写的还不错可以点一下关注,点赞,收藏支持一下。
(博客的参考源码可以在我主页的资源里找到,如果在学习的过程中有什么疑问欢迎大家在评论区向我提出)

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/840409.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

SpringBoot第31讲:SpringBoot集成ShardingJDBC - Sharding-JDBC简介和基于MyBatis的单库分表

SpringBoot第31讲:SpringBoot集成ShardingJDBC - Sharding-JDBC简介和基于MyBatis的单库分表 本文是SpringBoot第31讲,主要介绍分表分库,以及SpringBoot集成基于ShardingJDBCMyBatis的单库分表实践 文章目录 SpringBoot第31讲:Spr…

微服务——操作索引库+文档操作+RestClient操作索引库和文档(java程序)

索引库操作 mapping属性 mapping是对文档的约束,常见约束属性包括: 创建索引库 #创建索引库 PUT /heima {"mappings": {"properties": {"info":{"type": "text","analyzer": "ik_smart"},…

K8s中的Controller

Controller的作用 (1)确保预期的pod副本数量 (2)无状态应用部署 (3)有状态应用部署 (4)确保所有的node运行同一个pod,一次性任务和定时任务 1.无状态和有状态 无状态&…

AIDL与HIDL核心概念

目录 一. 概述 二. 核心流程的核心理解 三. 一些术语 四. 参考样例 一. 概述 AIDL和HIDL都是主要用于跨进程通信,本质是Binder通信。 总体流程都是先写.aidl文件或.hal文件,这个文件只有接口定义哦不是实现,然后利用工具自动生成代码&a…

MapReduce基础原理、MR与MPP区别

MapReduce概述 MapReduce(MR)本质上是一种用于数据处理的编程模型;MapReduce用于海量数据的计算,HDFS用于海量数据的存储(Hadoop Distributed File System,Hadoop分布式文件系统)。Hadoop MapR…

数据库的约束 详解

一、约束的概述 1.概念:约束是作用于表中字段上的规则,用于限制存储在表中的数据。 2.目的:保证数据库中数据的正确、有效性和完整性。 3.分类: 约束描述关键字非空约束限制该字段的数据不能为nullNOT NULL唯一约束保证该字段的所有数据都是唯一、不…

uni-app uView自定义底部导航栏

因项目需要自定义底部导航栏&#xff0c;我把它写在了组件里&#xff0c;基于uView2框架写的&#xff08;vue2&#xff09;&#xff1b; 一、代码 在components下创建tabbar.vue文件&#xff0c;代码如下&#xff1a; <template><view><u-tabbar :value"c…

DALLE2论文解读及实现(一)

DALLE2: Hierarchical Text-Conditional Image Generation with CLIP Latents paper: https://cdn.openai.com/papers/dall-e-2.pdf github: https://github.com/lucidrains/DALLE2-pytorch DALLE2概览&#xff1a; - CLIP模型&#xff1a; 用于生成text embedding zt 和image …

CentOS 搭建 Harbor 镜像仓库(图文详解)

本文目录 1. 下载 Harbor 安装包2. 解压3. 修改配置文件4. 安装 Harbor5. 修改 docker 配置6. docker 登录方式7. 访问 Harbor Web 界面8. 创建证书9. 生成证书10. 更新配置11. 网页登录 说明&#xff1a;在搭建 Harbor 镜像仓库之前&#xff0c;虚拟机要先安装 docker 和 dock…

123.买卖股票的最佳时机3

目录 一、题目 二、分析代码 一、题目 123. 买卖股票的最佳时机 III - 力扣&#xff08;LeetCode&#xff09; 二、分析代码 class Solution { public:int maxProfit(vector<int>& prices) {//0表示没有操作//1表示第1次买入&#xff0c;2表示第1次卖出//3表示第2…

Blazor前后端框架Known-V1.2.10

V1.2.10 Known是基于C#和Blazor开发的前后端分离快速开发框架&#xff0c;开箱即用&#xff0c;跨平台&#xff0c;一处代码&#xff0c;多处运行。 Gitee&#xff1a; https://gitee.com/known/KnownGithub&#xff1a;https://github.com/known/Known 概述 基于C#和Blazo…

LeetCode 42. 接雨水(动态规划 / 单调栈)

题目&#xff1a; 链接&#xff1a;LeetCode 42. 接雨水 难度&#xff1a;困难 给定 n 个非负整数表示每个宽度为 1 的柱子的高度图&#xff0c;计算按此排列的柱子&#xff0c;下雨之后能接多少雨水。 示例 1&#xff1a; 输入&#xff1a;height [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2…

【Spring Cloud 六】Hystrix熔断

这里写目录标题 系列文章目录背景一、Hystrix是什么服务雪崩服务容错的相关概念熔断器降级超时控制限流 二、会什么要有Hystrix三、如何使用Hystrix进行熔断处理整体项目代码服务提供者pom文件yml配置文件启动类controller 服务消费者pom文件yml配置文件启动类feignhystrixcont…

python机器学习(七)决策树(下) 特征工程、字典特征、文本特征、决策树算法API、可视化、解决回归问题

决策树算法 特征工程-特征提取 特征提取就是将任意数据转换为可用于机器学习的数字特征。计算机无法直接识别字符串&#xff0c;将字符串转换为机器可以读懂的数字特征&#xff0c;才能让计算机理解该字符串(特征)表达的意义。 主要分为&#xff1a;字典特征提取(特征离散化)…

数据结构和算法——了解哈希表(哈希查找、散列的基本思想)

目录 哈希查找 散列的基本思想 例一 例二 哈希查找 我们之前学过的几种查找方法&#xff1a; 顺序查找 二分查找&#xff08;静态查找&#xff09; 二叉搜索树 h为二叉查找树的高度平衡二叉树 还有没有更快的查找方法呢&#xff1f; …

安卓:实现复制粘贴功能

目录 一、介绍 &#xff08;一&#xff09;ClipboardManager介绍 1、ClipboardManager常用方法&#xff1a; 2、获取 ClipboardManager实例 &#xff08;二&#xff09;、ClipData介绍 1、创建ClipData对象&#xff1a; 2、获取ClipData的信息&#xff1a; 3、ClipData…

原型链污染攻击

原型链污染攻击 prototype 和 _proto_是什么 JavaScript中的类的简历 在JavaScript中&#xff0c;我们如果要定义一个类&#xff0c;需要以定义“构造函数”的方式来定义&#xff1a; function Foo() {this.bar 1 }new Foo() 解析&#xff1a; Foo函数的内容&#xff0c;就…

【Redis】——AOF持久化

什么是AOF日志 AOF日志是redis为数据的持久化提供了的一个技术,日志里面记录着执行redis写命令。每当redis执行一条写命令的时候&#xff0c;就会将该命令记录 到AOF日志当中。当redis启动的时候&#xff0c;可以加载AOF日志中的所有指令&#xff0c;并执行这些指令恢复所有的…

RocketMQ基本概念和高级原理

基础概念 消息模型 RocketMQ 主要由 Producer、Broker、Consumer 三部分组成&#xff0c;其中 Producer 负责生产消息&#xff0c;Consumer 负责消费消息&#xff0c;Broker 负责存储消息。Broker 在实际部署过程中对应一台服务器&#xff0c;每个 Broker 可以存储多个 Topic…

ubuntu搭建wifi热点,共享网络(x86、arm相同)

目录 1 首先检查网络管理器服务是否开启 &#xff08;ubuntu需要界面&#xff09; 2 创建并配置需要共享的wifi 首先&#xff0c;明确下这篇文章说的是啥&#xff0c;是为了在ubuntu系统的电脑上&#xff0c;搭建一个wifi热点&#xff0c;供其他移动设备连接上网。就像你…