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MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库。由 C ++ 语言编写。旨在为 WEB 利用提供可扩大的高性能数据存储解决方案。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性能最丰盛，最像关系数据库的。在这里咱们有必要先简略介绍一下非关系型数据库（NoSQL）
1 什么是 NoSQL
NoSQL，指的是非关系型的数据库。NoSQL 有时也称作 Not Only SQL 的缩写，是对不同于传统的关系型数据库的数据库管理系统的统称。NoSQL 用于超大规模数据的存储。（例如谷歌或 Facebook 每天为他们的用户收集万亿比特的数据）。这些类型的数据存储不须要固定的模式，无需多余操作就能够横向扩大。
2 关系型数据库 PK 非关系型数据库
| 关系型数据库 | NoSQL 数据库 |
| ——– | ——– |
| 高度组织化结构化数据 | 代表着不仅仅是 SQL |
| 结构化查询语言（SQL）| 没有申明性查询语言 |
| 数据和关系都存储在独自的表中 | 没有预约义的模式 |
| 数据操作语言，数据定义语言 | 键 - 值对存储，列存储，文档存储，图形数据库 |
| 严格的一致性 | 最终一致性，而非 ACID 属性 |
| 根底事务 | 非结构化和不可预知的数据 |
| | CAP 定理 |
| | 高性能，高可用性和可伸缩性 |
3 NoSQL 数据库分类
| 类型 | 典型代表 | 特点 |
|---|---|---|
| 列存储 | Hbase Cassandra Hypertable |
顾名思义，是依照列存储数据的。最大的特点是不便存储结构化和半结构化的数据，不便做数据压缩，对针对某一列或者某几列的查问有十分大的 IO 劣势 |
| 文档存储 | MongoDB CounchDB |
文档存储个别用相似 json 的格局存储，存储的内容是文档型的。这样也就有机会对某些字段建设索引，实现关系数据库的某些性能。 |
| Key-value 存储 | Tokyo Cabinet/Tyrant Berkelery DB Memcache Redis |
能够通过 key 疾速查问到其 value。一般来说，存储不论 value 的格局，照单全收。(Redis 蕴含了其余性能) |
| 图存储 | Neo4J FlockDB |
图形关系的最佳存储。应用传统关系数据库来解决的话性能低下，而且设计应用不不便。 |
| 对象存储 | Db4o Versant |
通过相似面向对象语言的语法操作数据库，通过对象的形式存储数据。 |
| XML 数据库 | Berkeley DB XML BaseX |
高效的存储 XML 数据，并存储 XML 的外部查问语法，比方 XQuery,Xpath。 |
4 CAP 实践
在计算机科学中, CAP 定理（CAP theorem）, 又被称作 布鲁尔定理（Brewer’s theorem）, 它指出对于一个分布式计算零碎来说，不可能同时满足以下三点:
1、一致性 (Consistency) (所有节点在同一时间具备雷同的数据)
2、可用性 (Availability) (保障每个申请不论胜利或者失败都有响应)
3、分区容错性 (Partition tolerance) (零碎中任意信息的失落或失败不影响零碎的持续运行)
CAP 实践的外围是：一个分布式系统不可能同时很好的满足一致性，可用性和分区容错性这三个需要，最多只能同时较好的满足两个。因而，依据 CAP 原理将 NoSQL 数据库分成了满足 CA 准则、满足 CP 准则和满足 AP 准则三 大类：
CA – 单点集群，满足一致性，可用性的零碎，通常在可扩展性上不太强大。
CP – 满足一致性，分区容错性的零碎，通常性能不是特地高。
AP – 满足可用性，分区容错性的零碎，通常可能对一致性要求低一些。
5 MongoDB 的数据结构与关系型数据库数据结构比照
| 关系型数据库术语 / 概念 | MongoDB 术语 / 概念 | 解释 / 阐明 |
|---|---|---|
| Database | Database | 数据库 |
| Table | Collection | 数据库表 / 汇合 |
| Row | Document | 数据记录行 / 文档 |
| Column | Field | 数据列 / 数据字段 |
| Index | Index | 索引 |
| Table joins | 表关联 /MongoDB 不反对 | |
| Primary Key | Object ID | 主键 / MongoDB 主动将 _ id 设置为主键 |
6 MongoDB 中的数据类型
| 数据类型 | 阐明 | 解释 | 举例 |
| ——– | ——– | ——–|———-|
| Null | 空值 | 示意空值或者未定义的对象 | {“x”:null} |
| Boolean | 布尔值 | 真或者假：true 或者 false | {“x”:true} |
| Integer | 整数 | 整型数值。用于存储数值。依据你所采纳的服务器，可分为 32 位或 64 位。| |
| Double | 浮点数 | 双精度浮点值。| {“x”：3.14，”y”：3} |
| String | 字符串 | UTF- 8 字符串 | |
| Symbol | 符号 | 符号。该数据类型基本上等同于字符串类型，但不同的是，它个别用于采纳特殊符号类型的语言。| |
| ObjectID | 对象 ID | 对象 ID。用于创立文档的 ID。| {“id”: ObjectId()} |
| Date | 日期 | 日期工夫。用 UNIX 工夫格局来存储以后日期或工夫。| {“date”:new Date()} |
| Timestamp | 工夫戳 从规范纪元开始的毫秒数 | |
| Regular | 正则表达式 | 文档中能够蕴含正则表达式，遵循 JavaScript 的语法 | {“foo”:/testdb/i} |
| Code | 代码 | 能够蕴含 JavaScript 代码 | {“x”：function() {}} |
| Undefined | 未定义 | 已废除 | |
| Array | 数组 | 值的汇合或者列表 | {“arr”: [“a”,”b”]} |
| Binary | Data | 二进制 | 用于存储二进制数据。| |
| Object | 内嵌文档 | 文档能够作为文档中某个 key 的 value | {“x”:{“foo”:”bar”}} |
| Min/Max keys | 最小 / 大值 | 将一个值与 BSON（二进制的 JSON）元素的最低值和最高值绝对比。| |
7 MongoDB 的利用场景和不实用场景
7.1 实用场景
对于 MongoDB 理论利用来讲，是否应用 MongoDB 须要依据我的项目的特定特点进行一一甄别，这就要求咱们对 MongoDB 实用和不实用的场景有肯定的理解。
依据 MongoDB 官网的阐明，MongoDB 的实用场景如下:
1）网站实时数据:MongoDB 非常适合实时的插入，更新与查问，并具备网站实时数据存储所需的复制及高度伸缩性。
2）数据缓存: 因为性能很高，MongoDB 也适宜作为信息基础设施的缓存层。在零碎重启之后，由 MongoDB 搭建的长久化缓存层能够防止上层的数据源过载。
3）大尺寸、低价值数据存储: 应用传统的关系型数据库存储一些数据时可能会比拟低廉，在此之前，很多时候程序员往往会抉择传统的文件进行存储。
4）高伸缩性场景:MongoDB 非常适合由数十或数百台服务器组成的数据库。MongoDB 的路线图中曾经蕴含对 MapReduce 引擎的内置反对。
5）对象或 JSON 数据存储:MongoDB 的 BSON 数据格式非常适合文档化格局的存储及查问。
7.2 不实用场景
理解了 MongoDB 实用场景之后，还须要理解哪些场景下不适宜应用 MongoDB，具体如下:
1）高度事务性零碎: 例如银行或会计零碎。传统的关系型数据库目前还是更实用于须要大量原子性简单事务的应用程序。
2）传统的商业智能利用: 针对特定问题的 BI 数据库会对产生高度优化的查问形式。对于此类利用，数据仓库可能是更适合的抉择。
3）须要简单 SQL 查问的问题。
置信通过下面的阐明，你曾经大抵理解了 MongoDB 的应用规定，须要阐明一点的是，MongoDB 不仅仅是数据库，更多的应用是将 MongoDB 作为一个数据库中间件在理论利用中正当划分应用细节，这一点对于 MongoDB 利用来讲至关重要！
8 装置 MongoDB 数据库（Windows 和 Linux 环境）
下载：https://www.mongodb.com/downl…
8.1 装置与启动
1. 在 D 盘创立装置目录，D:\MongoDB，将解压后的文件拷入新建的文件。
2. 在 D 盘创立一个目录，D:\MongoDB\Data，用于寄存 MongoDB 的数据。
3. 执行装置，应用命令行，进入 MongDb 的装置目录，执行装置命令，并指明寄存 MongoDB 的门路。
留神，如果这是你的目录中有空格，会报 Invalid command 谬误，将 dbpath 前面的值加上双引号即可 mongod.exe -dbpath=”D:\MongoDB\Data”。
最初一行显示咱们的 MongoDB 曾经连贯到 27017, 它是默认的数据库的端口；它建设完数据库之后，会在咱们的 MongoDbData 文件夹下，生成一些文件夹和文件：在 journal 文件夹中会存储相应的数据文件，NoSQL 的 MongoDB，它以文件的模式，也就是说被二进制码转换过的 json 模式来存储所有的数据模型。
8.2 环境变量配置
8.3 启动数据库
启动 MongoDB 数据库，须要依据本人配置 mongodb.bat 文件，在 D:\MongoDB\Server\3.4\bin 中创立一个 mongodb.bat 文件，而后咱们来编写这个可执行文件如下：
mongod –dbpath=D:\MongoDB\Data
运行 mongodb.bat 文件，MongoDB 便启动胜利！
9 装置 Studio3T 客户端
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