MongoDB 初识

1.介绍

什么是Mong

MongoDB是一种开源的文档型数据库管理系统，它使用类似于JSON的BSON格式（Binary JSON）来存储数据。与传统关系型数据库不同，MongoDB不使用表和行的结构，而是采用集合（Collection）(Mysql表)和文档（Document）（MySql行）的概念来组织数据。

MongoDB的主要特点包括：

1. 强大的灵活性：MongoDB的文档模型允许存储不同结构的数据，使用者可以轻松地添加、修改和删除字段，而无需进行复杂的模式迁移。

2. 高性能：MongoDB支持水平扩展，可以实现高并发和大规模的数据处理。它还提供了索引和查询优化等功能，以提高读取和写入的性能。

3. 高可用性：MongoDB支持主从复制和分片的特性，可以实现数据的备份和故障恢复。当主节点出现故障时，系统可以自动切换为备用节点来提供服务。

4. 丰富的查询语言：MongoDB使用类似于SQL的查询语言来进行数据的查询和聚合操作。同时，它还提供了地理空间查询和全文索引等功能，以满足各种复杂的查询需求。

2.使用场景

MongoDB是一种非关系型数据库，适用于许多不同的使用场景。以下是一些常见的MongoDB使用场景：

网站数据存储：
实时应用：MongoDB 非常适合需要频繁插入、更新和查询的实时应用程序，比如新闻feed、博客、论坛、评论系统等，其快速的写入速度和高效的查询性能有利于应对高并发访问。
游戏开发：
游戏用户信息：存储玩家账户、角色属性、装备、积分等数据，内嵌文档结构能很好地满足这类复杂且动态变化的数据需求。
实时数据分析：游戏事件日志、实时排行榜等场景要求数据库具备快速写入和即时查询的能力。
物流与电商：
订单管理：订单信息、商品库存、交易历史等，MongoDB 对频繁更新的状态跟踪表现优秀。
用户行为分析：记录并分析用户浏览、购买、搜索等行为数据。
社交网络：
用户资料与社交关系：存储用户个人信息、好友列表、消息记录等半结构化数据。
地理位置服务：利用地理空间索引轻松实现附近的用户、地点查找功能。
物联网（IoT）：
设备数据存储：收集来自各种智能设备的实时或周期性上报的数据，如温度、湿度、状态变化等信息。
日志记录与分析：处理大量的设备日志数据，进行多维度分析和实时监控。
内容管理系统：
博客文章、多媒体内容存储：支持大文本、富媒体类型的内容存储，同时方便实现内容标签、分类等关联查询。
视频直播和流媒体：
用户活动记录：存储用户观看历史、互动行为（如送礼、弹幕）等信息。
实时统计与计费：对用户活动数据进行实时统计和计费计算。
缓存系统：
高性能缓存：作为高速缓存层，存储经常访问但不需永久保存或可以容忍短时间丢失的数据。
大数据分析：
聚合框架：MongoDB 内置了强大的聚合管道功能，可以在数据库层面完成数据预处理和初步分析。

3.关键名词

在 MongoDB 中有三个比较重要的名词：数据库、集合、文档！

数据库 (Database)

在 MongoDB 中，数据库是最顶层的逻辑容器，它包含一组集合（collections）。每个 MongoDB 实例可以包含多个数据库，而且数据库之间相互独立，互不影响。

集合 (Collection)

集合类似于关系型数据库中的表，它是 MongoDB 中存储文档的容器。集合中的文档不需要预先定义 schema（模式），也就是说，同一个集合中的文档可以有不同的字段结构。每个集合中的文档都有唯一的 _id 字段作为主键标识符。例如，users 或 orders 都可以是集合名，它们分别存储用户信息或订单数据。

文档 (Document)

文档是 MongoDB 中的基本数据单元，它对应于关系型数据库中的行。文档是以 BSON（Binary JSON）格式存储的数据结构，类似于 JSON 对象，支持嵌套结构和数组。每个文档包含多个键值对，键为字符串，值可以是各种数据类型，包括其他文档、数组和其他复杂结构。例如，一个用户文档可能如下所示：