一、MongoDB是什么？

   MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库。是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是高性能、易部署、易使用，存储数据非常方便的DB。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。

   Mongo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。

   一个MongoDB 实例可以包含一组DataBase （数据库），一个DataBase 可以包含一组Collection（集合），一个集合可以包含一组Document（文档）。一个Document包含一组field（字段），每一个字段都是一个key/value pair。

  • key: 必须为字符串类型；
  • value：可以包含基本类型（string、int等）、document、 数组类型。

二、MongoDB功能与特点

   1、面向集合存储，容易存储对象类型的数据。数据被分组存储在集合中，一个集合中可以存储无限多的文档；

   2、模式自由，采用无模式结构存储。集合中存储的数据是无模式的文档，采用无模式存储数据是集合区别于RDBMS （关系数据库管理系统）中的表的一个重要特征；

   3、支持完全索引。可以在任意属性上建立索引，包含内部对象。MongoDB的索引和RDBMS 的索引基本一样，可以在指定属性、内部对象上创建索引以提高查询的速度。除此之外，MongoDB 还提供创建基于地理空间的索引的能力；

   4、支持查询。MongoDB 支持丰富的查询操作，MongoDB 几乎支持SQL中的大部分查询；

   5、强大的聚合工具。除丰富的查询功能外，还提供强大的聚合工具，如count、group 等，支持使用MapReduce 完成复杂的聚合任务；

   6、支持复制和数据恢复。MongoDB 支持主从复制机制，可以实现数据备份、故障恢复、读扩展等功能。基于副本集的复制机制提供了自动故障恢复的功能，确保了集群数据不会丢失；

   7、使用高效的二进制数据存储，包括大型对象（如视频）。使用二进制格式存储，可以保存任何类型的数据对象；

   8、自动处理分片，以支持云计算层次的扩展。MongoDB 支持集群自动切分数据，对数据进行分片可以使集群存储更多的数据，实现更大的负载，也能保证存储的负载均衡；

   9、支持Perl、PHP、Java、C#、JavaScript、Ruby、C 和C++语言的驱动程序，MongoDB 提供了当前所有主流开发语言的数据库驱动包，开发人员使用任何一种主流开发语言都可以轻松编程，实现访问MongoDB 数据库；

   10、文件存储格式为BSON（JSON 的一种扩展）；

   11、可以通过网络访问。可以通过网络远程访问MongoDB 数据库。

三、基本概念

面向集合（Collection-Oriented）

   数据被分组存储在数据集中，被称为一个集合（Collection)。每个集合在数据库中都有一个唯一的标识名，并且可以包含无限数目的文档。集合的概念类似关系型数据库（RDBMS）里的表（table），不同的是它不需要定义任何模式（schema)。

模式自由（schema-free)

   对于存储在mongodb数据库中的文件，不需要知道它的任何结构定义。

BSON

   BSON是一种计算机数据交换格式，主要被用作MongoDB数据库中的数据存储和网络传输格式。BSON之名缘于JSON，含义为Binary JSON（二进制JSON）。

文档

   文档是 MongoDB 中数据的基本单位，类似于关系数据库中的行。多个键及其关联的值有序地放在一起就构成了文档。文档中的键/值对是有序的。
   文档中的值不仅可以是双引号中的字符串，也可以是其他的数据类型，例如，整型、布尔型等，也可以是另外一个文档，即文档可以嵌套。文档中的键类型只能是字符串。

集合

   集合就是一组文档，类似于关系数据库中的表。集合是无模式的，集合中的文档可以是各式各样的。

数据库

   MongoDB 中多个文档组成集合，多个集合组成数据库。

   一个MongoDB 实例可以承载多个数据库。它们之间可以看作相互独立，每个数据库都有独立的权限控制。在磁盘上，不同的数据库存放在不同的文件中。

   MongoDB 中存在以下系统数据库。

  • Admin 数据库：权限数据库，如果创建用户的时候将该用户添加到admin 数据库中，那么该用户就自动继承了所有数据库的权限；
  • Local 数据库：数据库永远不会被复制，可以用来存储本地单台服务器的任意集合；
  • Config 数据库：当MongoDB 使用分片模式时，config 数据库在内部使用，用于保存分片的信息。

三、使用场景

适宜场景

   1、网站实时数据处理。适合实时的插入、更新与查询，并具备网站实时数据存储所需的复制及高度伸缩性；
   2、缓存。由于性能很高，它适合作为信息基础设施的缓存层；
   3、高伸缩性的场景。适合由数十或数百台服务器组成的数据库，路线图中已经包含对MapReduce引擎的内置支持。

不适用的场景

   1、要求高度事务性的系统；
   2、传统的商业智能应用；
   3、复杂的跨文档（表）级联查询。

四、常见疑问

    1、既然集合中可以存放任何类型的文档，那么为什么还需要使用多个集合？

    因为所有文档都放在同一个集合中，对于开发者或者管理员，都很难对集合进行管理，而且在这种情形下，对集合的查询等操作效率不高。
    所以在实际使用中，往往将文档分类存放在不同的集合中，例如，对于网站的日志记录，可以根据日志的级别进行存储，Info级别日志存放在Info 集合中，Debug 级别日志存放在Debug 集合中，既方便了管理，也提高了查询性能。

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