MongoDB到數(shù)據(jù)庫的使用？相信很多沒有經(jīng)驗的人對此束手無策，為此本文總結(jié)了問題出現(xiàn)的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個問題。

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今天的主題是從MongoDB漫談數(shù)據(jù)庫，在日常的項目中，我們一般都是使用的mysql作為數(shù)據(jù)庫，但是一旦有問題，又常常會聽到類似“要不換成MongoDB試試”的聲音，因此就讓我們這些小白來隨便聊聊數(shù)據(jù)庫

什么是數(shù)據(jù)庫

我們就用最簡單的話來說，數(shù)據(jù)庫，就是保存數(shù)據(jù)的一個倉庫

數(shù)據(jù)庫（Database）的基本概念

• 數(shù)據(jù)庫就是按照一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織，儲存和管理數(shù)據(jù)的倉庫

• 我們寫的程序都是在內(nèi)存中運行的，一旦程序運行結(jié)束或者計算機斷點，程序運行中的數(shù)據(jù)就會全部丟失；所以我們就需要將一些程序的數(shù)據(jù)持久化到鍵盤之中，以確保數(shù)據(jù)的安全性。

• 數(shù)據(jù)庫則是大批量數(shù)據(jù)持久化的普遍選擇，1.文件 2. 數(shù)據(jù)庫

為什么用數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)

• 數(shù)據(jù)庫是有結(jié)構(gòu)的

• 數(shù)據(jù)庫可以提供各種接口，讓數(shù)據(jù)處理（增刪改查）快捷方便

• 各種語言（PHP、jsp、.net..）提供了完善的接口

數(shù)據(jù)庫流行度（來源：https://db-engines.com/en/ranking）

從統(tǒng)計的數(shù)據(jù)中可以看出，最受歡迎的DBMS是“關(guān)系型”，前五名中占據(jù)了四位，把數(shù)據(jù)擴大到前十，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫也占到了七位之多。

為什么大多數(shù)程序員更喜歡使用MySQL？

• 開源，只有企業(yè)才需要購買許可證

• 具有廣泛的用途：可廣泛用于大多數(shù)平臺，如Linux，Windows，Ubuntu，Mac OS X等

• 易于使用

• 可靠的：多年來一直經(jīng)過試驗和測試

• 適用于PHP（PHP天下第一），也可以與其他編程語言一起使用，如JAVA，PERL，C，C ++等

• 適用于小型和大型應(yīng)用

那么關(guān)系型數(shù)據(jù)庫這么好為什么前五名中還會出現(xiàn)MongoDB的身影呢，我們來看一下

關(guān)系數(shù)據(jù)庫和MySQL的缺點是什么？

• 可伸縮性：向特定記錄添加更多數(shù)據(jù)可能涉及擴展到多個表，列和行，而因為數(shù)據(jù)是按行存儲，即使只針對其中某一列進行運算，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫也會將整行數(shù)據(jù)從存儲設(shè)備中讀入內(nèi)存，導(dǎo)致I/O較高

• 由第一條產(chǎn)生而來的一個缺陷就是無法存儲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

• 速度：由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的問題倒是分析數(shù)據(jù)時需要一定的時間，另外只能夠進行子字符串的匹配查詢，當(dāng)表的數(shù)據(jù)逐漸變大的時候，like查詢的匹配會非常慢，即使在有索引的情況下

• 在使用之前，需要先編寫架構(gòu)以定義表，同時表結(jié)構(gòu)schema擴展不方便 如要需要修改表結(jié)構(gòu)，需要執(zhí)行執(zhí)行DDL(data definition language)，語句修改，修改期間會導(dǎo)致鎖表

是什么讓MongoDB如此吸引人？

• 靈活性：文檔結(jié)構(gòu)更符合開發(fā)人員在各自編程語言中的編碼方式，這些編程語言在鍵值對中是清晰且結(jié)構(gòu)化的，這樣可以隨時輕松添加和編輯數(shù)據(jù)/文檔

• 支持各種查詢：字段，表達(dá)式，范圍查詢，JavaScript函數(shù)等

• 更快的周轉(zhuǎn)時間：因為存儲在MySQL數(shù)據(jù)庫中的多個表中的相關(guān)數(shù)據(jù)存儲在MongoDB中的同一文檔中

• 沒有嚴(yán)格的模式：可以在定義文檔結(jié)構(gòu)之前先創(chuàng)建文檔

• MongoDB的功能使它更適合處理大量數(shù)據(jù)

先讓我們來比較一下兩者再來詳細(xì)說明

	MySQL	MongoDB
版本	1995- 2018（mysql 8.0）	2009
結(jié)構(gòu)	關(guān)系型	非關(guān)系型
靈活性	弱，需要在使用之前先定義數(shù)據(jù)庫模式	與MySQL相比具有相當(dāng)大的靈活性 - 定義不需要的模式
可擴展性	可以，但是比較困難，MySQL數(shù)據(jù)庫可以垂直擴展，可以向單個服務(wù)器添加更多資源	比MySQL更具可擴展性。MongoDB可水平擴展，可以添加更多服務(wù)器來擴展您的數(shù)據(jù)庫
需要DB管理員	是	否 - 開發(fā)人員和管理員都可以使用
適用場景	會計師事務(wù)所和銀行，以及需要具有清晰架構(gòu)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的其他公司。非常適合具有或多或少固定要求的企業(yè)（twitter例外）	具有實時數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)，內(nèi)容管理，移動應(yīng)用，社交網(wǎng)絡(luò)，面向大數(shù)據(jù)/網(wǎng)絡(luò)分析的系統(tǒng)以及不需要具有清晰架構(gòu)或其架構(gòu)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)的理想選擇不斷變化

靈活性

首先說說靈活性，舉個列子，一個商城里面會有許多的商品，而這些商品都是有自己獨特的屬性的，比如電視有屏幕尺寸、屏幕分辨率，而空調(diào)有制冷類型、外機噪音等屬性，要把它們放到產(chǎn)品表里是非常困難的，額外增加了程序員對于數(shù)據(jù)表設(shè)計的工作，而MongoDB沒有Schema（模式、數(shù)據(jù)模型）就會顯得很簡單。

MongoDB 的靈活還體現(xiàn)在非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)上。MongoDB 提供全文索引，也支持地理位置查詢和索引。例如一位用戶想知道方圓五公里哪里有公共衛(wèi)生間，這是「地理范圍查詢」。然后他搜索最近的單車。摩拜單車正是使用 MongoDB 完成這樣的「距離排序查詢」。

可擴展性

數(shù)據(jù)一臺機器放不下了，就需要sharding（分片）把它放到好幾臺機器上去。分片是MongoDB多年以來的原生功能，與MongoDB其他功能高效整合。

例如，分片集群中一個復(fù)雜的聚合查詢會自動地根據(jù) Shard Key（片鍵）分配到多個結(jié)點上運行，盡可能將計算任務(wù)下推到數(shù)據(jù)結(jié)點上，最后在一個結(jié)點上聚合所有結(jié)點的結(jié)果。分片還可以在各個結(jié)點間自動遷移數(shù)據(jù)，均衡其數(shù)據(jù)量。同時配合著MongoDB的復(fù)制（副本集）技術(shù)，可以有效的避免數(shù)據(jù)的丟失（在測試的時候發(fā)現(xiàn)mongo會自動發(fā)現(xiàn)副本集的所有機器地址，當(dāng)一臺Mongo被停掉時，連接的Server不會報錯）

MongoDB中使用分片集群結(jié)構(gòu)分布：

MongoDB的缺點

• 眾所周知，MongoDB占用了大量的服務(wù)器內(nèi)存

• MongoDB在安全性上略微會差一點

• 過于自由靈活的文件存儲格式帶來的數(shù)據(jù)錯誤（。。。。。。）

• 單個文檔大小限制為16 M

• 對于數(shù)組型的數(shù)據(jù)操作不夠豐富

什么時候選擇MongoDB

說了這么多狗屎一樣總結(jié)的話，最重要的就是我們在什么時候選擇使用MongoDB

• 日志系統(tǒng)，系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的日志信息，一般種類較多、范圍較大、內(nèi)容也比較雜亂。通過MongoDB可以將這些雜亂的日志進行收集管理

• 地理位置存儲，MongoDB支持地理位置、二維空間索引，可以存儲經(jīng)緯度，因此可以很快的計算出兩點之間的距離，等位置信息

• 數(shù)據(jù)規(guī)模增長很快（比如供給的關(guān)注信息）

• 需要保證高可用的環(huán)境

• 文件存儲需求

• 其他場景，如游戲開發(fā)中可以通過MongoDB存儲用戶信息、裝備、積分等，除此之外物流系統(tǒng)、社交系統(tǒng)、甚至物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫的類型

說了這么多，為什么我們會把mysql和MongoDB放在一起比較進行選擇，就是因為它們是不同類型的數(shù)據(jù)庫，從數(shù)據(jù)庫發(fā)展至今，大致上分為三種類型

RDBMS（關(guān)系型數(shù)據(jù)庫）

首先要提到的一定是我們最熟悉的mysql數(shù)據(jù)庫所屬于的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的特點：

• 比如MySql 、sql server Oracle 等

• 特點 通過一張張表來建立關(guān)聯(lián)

• 基本都使用SQL語言來管理數(shù)據(jù)庫

Nosql (非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫)

NoSql，也就是MongoDB的數(shù)據(jù)庫類型，源自2009年在San Francisco舉辦的一次Meetup，在該Meetup上出現(xiàn)了NoSql技術(shù)的描述：open source, distributed, non relational databases

非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的特點：

• 沒有行 、列的概念 用json類儲存數(shù)據(jù)

• 集合相當(dāng)于“表”，文檔相當(dāng)于“行”

• 標(biāo)準(zhǔn)化和非標(biāo)準(zhǔn)化的摩擦。

• 標(biāo)準(zhǔn)化限制創(chuàng)新，非標(biāo)準(zhǔn)話不能統(tǒng)一

NoSql在剛提出的時候被解釋成Non-Relational，也有No-sql的意思，但是隨著近些年的快速發(fā)展，SQL已經(jīng)逐步被應(yīng)用在了更廣泛的領(lǐng)域，因此，SQL已不再是RDBMS的專屬特征，NoSql技術(shù)體系中也引入了SQL能力，因此而演變出來了Not-Only-SQL的概念

大多數(shù)NoSql技術(shù)，弱化了對ACID語義以及復(fù)雜關(guān)聯(lián)查詢的支持，采用了更加簡潔或更加專業(yè)的數(shù)據(jù)模型，優(yōu)化了讀寫路徑，從而能夠換取更高的讀寫性能

NewSql

根據(jù)wiki中的定義

<font color=#FF7F50 size=5 face="黑體">NewSQL</font> is a class of modern relational database management systems that seek to provide the same scalable performance of NoSQL systems for online transaction processing (OLTP) read-write workloads while still maintaining the ACID guarantees of a traditional database system.

NewSql可以說是傳統(tǒng)的RDBMS與NoSql技術(shù)結(jié)合之下的產(chǎn)物，因此，可以將典型NewSql技術(shù)理解成分布式關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，能夠支持分布式事務(wù)是一個基本前提。NoSQL與NewSQL在技術(shù)棧上有很多重疊，但在是否支持關(guān)系型模型及對復(fù)雜事務(wù)的支持力度上是存在明顯區(qū)別的。因為本人不了解，所以這里不做多說。

這里我只是簡單的介紹一下數(shù)據(jù)庫的類型，對于一種存儲技術(shù)屬于NoSql或者NewSql,亦或是RDBMS是不能簡單歸類的，畢竟技術(shù)是在不斷進步的，比如MySQL現(xiàn)在也兼容了nosql的特性：

或者有的人會奇怪為什么在介紹MongoDB的缺點時沒有提事務(wù)的事，這是因為在2018年夏季的MongoDB4.0版本中，MongoDB引入了事務(wù)功能，支持多文檔ACID特性，例如使用mongo shell進行事務(wù)操作

具體壓測數(shù)據(jù)后期補上

看完上述內(nèi)容，你們掌握MongoDB到數(shù)據(jù)庫的使用的方法了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！

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當(dāng)前文章：MongoDB到數(shù)據(jù)庫的使用-創(chuàng)新互聯(lián)
標(biāo)題來源：http://chinadenli.net/article2/cdpooc.html

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