MongoDB

详解NoSQL优缺点与ＭongoDB数据库

一、NoSQL简介

互联网的迅速发展，这样大量的交互给数据库提出了更高的性能要求，传统的关系数据库虽然具备良好的事物管理，但在处理大量数据的应用时很难在性能上满足设计要求。NoSQL就是主要为了解决当下大量高并发高要求的数据库应用需求，由于关系数据库具有严格的参照性，一致性，可用性，原子性，隔离性等特点，因此会产生一些例如表连接等操作，这样会大大降低系统的性能。而在当前很多应用场景下对性能的要求远远强于传统数据库关注的点，NoSQL 就是为了解决大规模数据与多样数据种类等问题，尤其是中大数据的相关问题。

NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，意即“不仅仅是SQL”，它指的是非关系型的数据库，是以key-value形式存储，和传统的关系型数据库不一样，不一定遵循传统数据库的一些基本要求，比如说遵循SQL 标准、ACID 属性、表结构等等。NoSQL 最早被提出是在20 世纪80 年代，在当时更多是强调的是与关系数据库区别对待，最近这些年被提及的更多是强调协助解决大数据等相关问题，NoSQL 在大数据时代有自己的意义。

1、NoSQL 数据库适用于哪些情况？

  • (1). 数据模型比较简单；
  • (2). 需要灵活性更强的IT 系统；
  • (3). 对数据库性能要求较高；
  • (4). 不需要高度的数据一致性；
  • (5). 对于给定key，比较容易映射复杂值的环境。

2、什么时候建议使用NoSQL ？

  • (1). 对数据库高并发读写的需求；
  • (2). 对海量数据的高效率存储和访问的需求；
  • (3). 对数据库的高可扩展性和高可用性的需求。

3、NoSQL 和传统数据库有什么区别?

NoSQL属于非结构型数据库，没有行、列的概念，用JSON 来存储数据，集合就相当于“表”，文档就相当于“行”。

4、NoSQL 有哪些种类？

  • 键值（Key-Value）存储数据库
    这一类数据库主要会用到一个哈希表，这个表中有一个特定的键和一个指针指向特定的数据。Key/value模型对于IT系统来说的优势在于简单，易部署。但是如果DBA只对部分值进行查询或更新的时候，Key/Value就显得效率低下了。如常见的Redis数据库，Memcached等
  • 列存储数据库
    这部分数据库通常用来应对分布式存储的海量数据。键仍然存在，但是它们的特点是指向了多个列。这些列是由列家族来安排的。
  • 文档型数据库
    文档型数据库的灵感来自于Lotus Notes办公软件，而且它与键值存储相类似。该类型的数据模型是版本化的文档，半结构化的文档以特定的格式存储，比如JSOＮ。文档型数据库可以看作是键值数据库的升级版，允许之间嵌套键值。而且文档型数据库比键值数据库的查询效率更高。如ＭongoDB，国内也有文档型数据库SequoiaDB，已经开源。
  • 图形(Graph)数据库
    图形结构的数据库同其他行列及刚性结构的SQL数据库不同，它使用灵活的图形模型，并且能够拓展到多个服务器上。ＮoSQL数据库没有标准的查询语言(SQL)，因此进行数据库查询需要特定的数据模型。许多ＮoSQL数据库都有REST式的数据接口或者查询API。如Graph

二、MongoDB简介

参考地址

MongoDB 是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。他支持的数据结构非常松散，是类似 json 的 bson 格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。

Mongo 最大的特点是他支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。它的特点是高性能、易部署、 易使用，存储数据非常方便。

MongoDB 是由C++语言编写的，是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。

在高负载的情况下，添加更多的节点，可以保证服务器性能。

MongoDB 旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

MongoDB 将数据存储为一个文档，数据结构由键值(key=>value)对组成。MongoDB 文档类似于 JSON 对象。字段值可以包含其他文档，数组及文档数组。

1、主要特点

  • MongoDB 是一个面向文档存储的数据库，操作起来比较简单和容易。
  • 你可以在MongoDB记录中设置任何属性的索引 (如：FirstName="Sameer",Address="8 Gandhi Road")来实现更快的排序。
  • 你可以通过本地或者网络创建数据镜像，这使得MongoDB有更强的扩展性。
  • 如果负载的增加（需要更多的存储空间和更强的处理能力） ，它可以分布在计算机网络中的其他节点上这就是所谓的分片。
  • Mongo支持丰富的查询表达式。查询指令使用JSON形式的标记，可轻易查询文档中内嵌的对象及数组。
  • MongoDb 使用update()命令可以实现替换完成的文档（数据）或者一些指定的数据字段 。
  • Mongodb中的Map/reduce主要是用来对数据进行批量处理和聚合操作。
  • Map和Reduce。Map函数调用emit(key,value)遍历集合中所有的记录，将key与value传给Reduce函数进行处理。
  • Map函数和Reduce函数是使用Javascript编写的，并可以通过db.runCommand或mapreduce命令来执行MapReduce操作。
  • GridFS是MongoDB中的一个内置功能，可以用于存放大量小文件。
  • MongoDB允许在服务端执行脚本，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，下次直接调用即可。
  • MongoDB支持各种编程语言:RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP，C#等多种语言。
  • MongoDB安装简单。

2、MongoDB 工具

有几种可用于MongoDB的管理工具。

监控

  • MongoDB提供了网络和系统监控工具Munin，它作为一个插件应用于MongoDB中。
  • Gangila是MongoDB高性能的系统监视的工具，它作为一个插件应用于MongoDB中。
  • 基于图形界面的开源工具 Cacti, 用于查看CPU负载, 网络带宽利用率,它也提供了一个应用于监控 MongoDB 的插件。

GUI

  • MongoDB Compass： 官方图形界面管理工具
  • NoSQL Manager for MongoDB： Windows的mongodb管理工具
  • RockMongo： 最好的PHP语言的MongoDB管理工具，轻量级, 支持多国语言

到此这篇关于NoSQL优缺点与ＭongoDB数据库的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。


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