Co je to MongoDB? Architecture, Features & Example

Co je to MongoDB?

MongoDB je dokumentově orientovaná NoSQL databáze používaná pro ukládání velkých objemů dat. Namísto použití tabulek a řádků jako v tradičních relačních databázích, MongoDB využívá sbírky a dokumenty. Dokumenty se skládají z párů klíč-hodnota, které jsou základní jednotkou dat MongoDBKolekce obsahují sady dokumentů a funkcí, což je ekvivalent relačních databázových tabulek. MongoDB je databáze, která se objevila kolem poloviny roku 2000.

MongoDB Funkce

1. Každá databáze obsahuje kolekce, které zase obsahují dokumenty. Každý dokument se může lišit a může mít různý počet polí. Velikost a obsah jednotlivých dokumentů se mohou od sebe navzájem lišit.
2. Struktura dokumentu je více v souladu s tím, jak vývojáři konstruují své třídy a objekty v příslušných programovacích jazycích. Vývojáři často říkají, že jejich třídy nejsou řádky a sloupce, ale mají jasnou strukturu s páry klíč-hodnota.
3. Řádky (nebo dokumenty, jak jsou volány MongoDB) nemusí mít předem definované schéma. Místo toho lze pole vytvářet za chodu.
4. Datový model dostupný v rámci MongoDB umožňuje snadněji reprezentovat hierarchické vztahy, ukládat pole a další složitější struktury.
5. Škálovatelnost - MongoDB Prostředí jsou velmi škálovatelná. Společnosti po celém světě mají definované clustery, přičemž některé z nich provozují více než 100 uzlů s přibližně miliony dokumentů v databázi.

MongoDB Příklad

Níže uvedený příklad ukazuje, jak lze dokument modelovat MongoDB.

1. Pole _id je přidáno uživatelem MongoDB k jednoznačné identifikaci dokumentu ve sbírce.
2. Můžete si všimnout, že data objednávky (OrderID, Product a Quantity), která jsou v RDBMS obvykle uložena v samostatné tabulce, jsou ve skutečnosti uložena jako vložený dokument v samotné kolekci v MongoDBToto je jeden z klíčových rozdílů v modelování dat v MongoDB.

Klíčové součásti MongoDB Architecture

Níže je uvedeno několik běžných termínů používaných v MongoDB:

1. _id – Toto pole je povinné v každém MongoDB dokument. Pole _id představuje jedinečnou hodnotu v MongoDB dokument. Pole _id je jako primární klíč dokumentu. Pokud vytvoříte nový dokument bez pole _id, MongoDB automaticky vytvoří pole. Pokud tedy například vidíme příklad výše uvedené tabulky zákazníků, MongoDB přidá ke každému dokumentu v kolekci 24místný jedinečný identifikátor.

2. Sbírka – Tohle je skupinaping of MongoDB dokumenty. Kolekce je ekvivalentem tabulky, která je vytvořena v jakémkoli jiném RDBMS, jako například Oracle nebo MS SQL. Kolekce existuje v rámci jedné databáze. Jak je patrné z úvodu, kolekce nevynucují žádnou strukturu.
3. Kurzor – Toto je ukazatel na sadu výsledků dotazu. Klienti mohou iterovat kurzorem a načítat výsledky.
4. Databáze – Toto je kontejner pro kolekce, podobně jako v RDBMS, kde se jedná o kontejner pro tabulky. Každá databáze má v souborovém systému vlastní sadu souborů. A MongoDB server může ukládat více databází.
5. Dokument – Záznam v a MongoDB Kolekce se v podstatě nazývá dokument. Dokument se zase skládá z názvů polí a hodnot.
6. Pole – Dvojice název-hodnota v dokumentu. Dokument má nula nebo více polí. Pole jsou analogická sloupcům v relačních databázích. Následující diagram ukazuje příklad polí s páry klíč-hodnota. V níže uvedeném příkladu jsou tedy CustomerID a 11 jedním z párů klíč-hodnota definovaných v dokumentu.

7. JSON – Toto je známé jako JavaScénář Zápis objektů. Jedná se o lidsky čitelný formát prostého textu pro vyjádření strukturovaných dat. JSON je v současné době podporován v mnoha programovacích jazycích.

Jen krátká poznámka ke klíčovému rozdílu mezi polem _id a normálním polem kolekce. Pole _id se používá k jedinečné identifikaci dokumentů v kolekci a automaticky je přidává MongoDB když je sbírka vytvořena.

Proč používat MongoDB?

Níže uvádíme několik důvodů, proč byste měli začít používat MongoDB:

1. Orientace na dokumenty - Od té doby MongoDB je NoSQL typ databáze, místo aby měla data ve formátu relačního typu, ukládá data do dokumentů. To dělá MongoDB velmi flexibilní a přizpůsobivý reálným situacím a požadavkům obchodního světa.
2. Dotazy ad hoc - MongoDB podporuje vyhledávání podle polí, rozsahových dotazů a vyhledávání regulárních výrazů. Je možné zadávat dotazy na vrácení konkrétních polí v dokumentech.
3. Indexování – Indexy lze vytvářet pro zlepšení výkonu vyhledávání v rámci MongoDB. Jakékoli pole v a MongoDB dokument lze indexovat.
4. replikace - MongoDB může zajistit vysokou dostupnost pomocí replikačních sad. Replikační sada se skládá ze dvou nebo více MongoDB instance. Každý člen sady replik může kdykoli fungovat v roli primární nebo sekundární repliky. Primární replika je hlavní server, který interaguje s klientem a provádí všechny operace čtení/zápisu. Sekundární repliky uchovávají kopii dat primárního serveru pomocí vestavěné replikace. Když primární replika selže, sada replik se automaticky přepne na sekundární server a ten se poté stane primárním serverem.
5. Vyrovnávání zatížení - MongoDB používá koncept sharding pro horizontální škálování rozdělením dat na více MongoDB příklady. MongoDB může běžet na více serverech, vyvažovat zátěž a/nebo duplikovat data, aby byl systém v provozu i v případě selhání hardwaru.

Datové modelování v MongoDB

Jak jsme viděli z úvodní části, data v MongoDB má flexibilní schéma. Na rozdíl od in SQL databáze, kde musíte mít před vložením dat deklarováno schéma tabulky, MongoDBkolekce nevynucují strukturu dokumentu. Tento druh flexibility je to, co dělá MongoDB tak silný.

Při modelování dat v MongoDB, mějte na paměti následující:

1. Jaké jsou požadavky aplikace – Prozkoumejte obchodní potřeby aplikace a zjistěte, jaká data a typ dat aplikace potřebuje. Na základě toho zajistěte, aby byla odpovídajícím způsobem zvolena struktura dokumentu.
2. Jaké jsou vzorce pro vyhledávání dat – Pokud předpokládáte velké využití dotazů, zvažte použití indexů ve vašem datovém modelu pro zlepšení efektivity dotazů.
3. Probíhají v databázi časté vkládání, aktualizace a odebírání? Znovu zvažte použití indexů nebo v případě potřeby začleňte sharding do návrhu datového modelování, abyste zlepšili celkovou efektivitu. MongoDB prostředí.

Rozdíl mezi MongoDB & RDBMS

Níže jsou uvedeny některé z klíčových rozdílů mezi pojmy MongoDB a RDBMS:

Kromě rozdílů v pojmech je níže uvedeno několik dalších rozdílů:

1. Relační databáze jsou známé tím, že vynucují integritu dat. Toto není výslovný požadavek v MongoDB.
2. RDBMS vyžaduje, aby data byla normalizovaná zaprvé, aby se zabránilo vzniku osiřelých záznamů a duplikátů. Normalizace dat pak vyžaduje více tabulek, což pak povede k většímu počtu spojení tabulek, a tudíž vyžaduje více klíčů a indexů. S růstem databází se může výkon stát problémem. Opět se nejedná o explicitní požadavek v MongoDB. MongoDB je flexibilní a nepotřebuje data nejprve normalizovat.

Nejčastější dotazy