Mongodb軟件介紹

Mongodb是一個(gè)介于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)之間的產(chǎn)品，由 C++ 語(yǔ)言編寫(xiě)。旨在為WEB應(yīng)用提供可擴(kuò)展的高性能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案。Mongodb官方中文版支持的查詢語(yǔ)言非常強(qiáng)大，其語(yǔ)法有點(diǎn)類(lèi)似于面向?qū)ο蟮牟樵冋Z(yǔ)言，可以實(shí)現(xiàn)類(lèi)似關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)單表查詢的大部分功能。

Mongodb軟件特色

面向集合存儲(chǔ)，易存儲(chǔ)對(duì)象類(lèi)型的數(shù)據(jù)。

模式自由。

支持動(dòng)態(tài)查詢。

支持完全索引，包含內(nèi)部對(duì)象。

支持查詢。

支持復(fù)制和故障恢復(fù)。

使用高效的二進(jìn)制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，包括大型對(duì)象（如視頻等）。

自動(dòng)處理碎片，以支持云計(jì)算層次的擴(kuò)展性

支持RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP等多種語(yǔ)言。

文件存儲(chǔ)格式為BSON（一種JSON的擴(kuò)展）

可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)

Mongodb使用場(chǎng)景

MongoDB 的主要目標(biāo)是在鍵/值存儲(chǔ)方式（提供了高性能和高度伸縮性）和傳統(tǒng)的RDBMS 系統(tǒng)（具有豐富的功能）之間架起一座橋梁，它集兩者的優(yōu)勢(shì)于一身。根據(jù)官方網(wǎng)站的描述，Mongo 適用于以下場(chǎng)景。

● 網(wǎng)站數(shù)據(jù)：Mongo 非常適合實(shí)時(shí)的插入，更新與查詢，并具備網(wǎng)站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)所需的復(fù)制及高度伸縮性。

● 緩存：由于性能很高，Mongo 也適合作為信息基礎(chǔ)設(shè)施的緩存層。在系統(tǒng)重啟之后，由Mongo 搭建的持久化緩存層可以避免下層的數(shù)據(jù)源過(guò)載。

● 大尺寸、低價(jià)值的數(shù)據(jù)：使用傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)一些數(shù)據(jù)時(shí)可能會(huì)比較昂貴，在此之前，很多時(shí)候程序員往往會(huì)選擇傳統(tǒng)的文件進(jìn)行存儲(chǔ)。

● 高伸縮性的場(chǎng)景：Mongo 非常適合由數(shù)十或數(shù)百臺(tái)服務(wù)器組成的數(shù)據(jù)庫(kù)，Mongo 的路線圖中已經(jīng)包含對(duì)MapReduce 引擎的內(nèi)置支持。

● 用于對(duì)象及JSON 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)：Mongo 的BSON 數(shù)據(jù)格式非常適合文檔化格式的存儲(chǔ)及查詢。

MongoDB 的使用也會(huì)有一些限制，例如，它不適合于以下幾個(gè)地方。

● 高度事務(wù)性的系統(tǒng)：例如，銀行或會(huì)計(jì)系統(tǒng)。傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)目前還是更適用于需要大量原子性復(fù)雜事務(wù)的應(yīng)用程序。

● 傳統(tǒng)的商業(yè)智能應(yīng)用：針對(duì)特定問(wèn)題的BI 數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)產(chǎn)生高度優(yōu)化的查詢方式。對(duì)于此類(lèi)應(yīng)用，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)可能是更合適的選擇。

● 需要SQL 的問(wèn)題。

Mongodb和mysql的區(qū)別

一、B-樹(shù)和B+樹(shù)的區(qū)別

很明顯，我們要想弄清楚原因就要知道B-樹(shù)和B+樹(shù)的區(qū)別。為了不長(zhǎng)篇大論。我們直接給出他們的形式總結(jié)他們的特點(diǎn)。

1、B-樹(shù)

B-樹(shù)是一種自平衡的搜索樹(shù)，形式很簡(jiǎn)單：

這就是一顆B-樹(shù)。針對(duì)我們這個(gè)問(wèn)題的最核心的特點(diǎn)如下：

（1）多路，非二叉樹(shù)

（2）每個(gè)節(jié)點(diǎn)既保存索引，又保存數(shù)據(jù)

（3）搜索時(shí)相當(dāng)于二分查找

在這里我們假定都已經(jīng)了解了B樹(shù)相關(guān)的結(jié)構(gòu)。

2、B+樹(shù)

B+樹(shù)是B-樹(shù)的變種

最核心的特點(diǎn)如下：

（1）多路非二叉

（2）只有葉子節(jié)點(diǎn)保存數(shù)據(jù)

（3）搜索時(shí)相當(dāng)于二分查找

（4）增加了相鄰接點(diǎn)的指向指針。

從上面我們可以看出最核心的區(qū)別主要有倆，一個(gè)是數(shù)據(jù)的保存位置，一個(gè)是相鄰節(jié)點(diǎn)的指向。就是這倆造成了MongoDB和Mysql的差別。為什么呢？

3、B-樹(shù)和B+樹(shù)的區(qū)別

（1）B+樹(shù)查詢時(shí)間復(fù)雜度固定是logn，B-樹(shù)查詢復(fù)雜度最好是 O(1)。

（2）B+樹(shù)相鄰接點(diǎn)的指針可以大大增加區(qū)間訪問(wèn)性，可使用在范圍查詢等，而B(niǎo)-樹(shù)每個(gè)節(jié)點(diǎn) key 和 data 在一起，則無(wú)法區(qū)間查找。

（3）B+樹(shù)更適合外部存儲(chǔ)，也就是磁盤(pán)存儲(chǔ)。由于內(nèi)節(jié)點(diǎn)無(wú) data 域，每個(gè)節(jié)點(diǎn)能索引的范圍更大更精確

（4）注意這個(gè)區(qū)別相當(dāng)重要，是基于（1）（2）（3）的，B-樹(shù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)即保存數(shù)據(jù)又保存索引，所以磁盤(pán)IO的次數(shù)很少，B+樹(shù)只有葉子節(jié)點(diǎn)保存，磁盤(pán)IO多，但是區(qū)間訪問(wèn)比較好。

有了他們的區(qū)別之后，現(xiàn)在我們?cè)賮?lái)解釋這個(gè)原因就好多了。

二、原因解釋

想要解釋原因，我們還必須要了解一下MongoDB和Mysql的基本概念。

1、MongoDB

MongoDB 是文檔型的數(shù)據(jù)庫(kù)，是一種 nosql，它使用類(lèi) Json 格式保存數(shù)據(jù)。比如之前我們的表可能有用戶表、訂單表、購(gòu)物籃表等等，還要建立他們之間的外鍵關(guān)聯(lián)關(guān)系。但是類(lèi)Json就不一樣了。

我們可以看到這種形式更簡(jiǎn)單，通俗易懂。那為什么 MongoDB 使用B-樹(shù)呢？

MongoDB使用B-樹(shù)，所有節(jié)點(diǎn)都有Data域，只要找到指定索引就可以進(jìn)行訪問(wèn)，無(wú)疑單次查詢平均快于Mysql。

2、Mysql

Mysql作為一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性是非常強(qiáng)的，區(qū)間訪問(wèn)是常見(jiàn)的一種情況，B+樹(shù)由于數(shù)據(jù)全部存儲(chǔ)在葉子節(jié)點(diǎn)，并且通過(guò)指針串在一起，這樣就很容易的進(jìn)行區(qū)間遍歷甚至全部遍歷。

Mongodb安裝配置教程

MongoDB默認(rèn)的數(shù)據(jù)目錄為：C:\data\db。如果不用默認(rèn)目錄，則需要在在mongod.exe命令后加--dbpath參數(shù)。

創(chuàng)建數(shù)據(jù)目錄。我創(chuàng)建的是D:\dev\mongodb-win32-x86_64-2.4.5\data\db

創(chuàng)建日志目錄及其文件。我創(chuàng)建的是D:\dev\mongodb-win32-x86_64-2.4.5\log及D:\dev\mongodb-win32-x86_64-2.4.5\log\log.txt。

1、啟動(dòng)MongoDB

打開(kāi)cmd窗口(cmd.exe)，進(jìn)入D:\dev\mongodb-win32-x86_64-2.4.5\bin，執(zhí)行mongod.exe命令，見(jiàn)下圖。

mongod.exe --logpath=D:\dev\mongodb-win32-x86_64-2.4.5\log\log.txt --dbpath=D:\dev\mongodb-win32-x86_64-2.4.5\data\db!

--logpath 參數(shù)是設(shè)定日志文件的路徑。

--dbpath 參數(shù)是設(shè)定數(shù)據(jù)庫(kù)文件的存放路徑。

mongod.exe命令的所有參數(shù)選項(xiàng)可通過(guò)mongod.exe --help查看。

2、作為服務(wù)進(jìn)行安裝

使用管理員權(quán)限打開(kāi)windows的cmd窗口，進(jìn)入D:\dev\mongodb-win32-x86_64-2.4.5\bin目錄。

mongod.exe --install --logpath=D:\dev\mongodb-win32-x86_64-2.4.5\log\log.txt --dbpath=D:\dev\mongodb-win32-x86_64-2.4.5\data\db

--install 參數(shù)是設(shè)定安裝為服務(wù)器！

設(shè)置為服務(wù)后，即可在cmd(管理員權(quán)限打開(kāi)的windows cmd窗口)窗口用服務(wù)的方式啟動(dòng)或停止MongoDB。

net start mongodb 啟動(dòng)mongodb服務(wù)

3、進(jìn)入shell環(huán)境界面

進(jìn)入sheelMongoDB后，在cmd窗口進(jìn)入D:\dev\mongodb-win32-x86_64-2.4.5\bin目錄，輸入mongo.exe，則可以進(jìn)入shell環(huán)境界面。

MongoDB和Redis的區(qū)別

MongoDB和Redis的區(qū)別是什么？

1、內(nèi)存管理機(jī)制

Redis 數(shù)據(jù)全部存在內(nèi)存，定期寫(xiě)入磁盤(pán)，當(dāng)內(nèi)存不夠時(shí)，可以選擇指定的 LRU 算法刪除數(shù)據(jù)。

MongoDB 數(shù)據(jù)存在內(nèi)存，由 linux系統(tǒng) mmap 實(shí)現(xiàn)，當(dāng)內(nèi)存不夠時(shí)，只將熱點(diǎn)數(shù)據(jù)放入內(nèi)存，其他數(shù)據(jù)存在磁盤(pán)。

2、支持的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

Redis 支持的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富，包括hash、set、list等。

MongoDB 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較單一，但是支持豐富的數(shù)據(jù)表達(dá)，索引，最類(lèi)似關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，支持的查詢語(yǔ)言非常豐富。

3、數(shù)據(jù)量和性能：

當(dāng)物理內(nèi)存夠用的時(shí)候，redis>mongodb>mysql

當(dāng)物理內(nèi)存不夠用的時(shí)候，redis和mongodb都會(huì)使用虛擬內(nèi)存。

實(shí)際上如果redis要開(kāi)始虛擬內(nèi)存，那很明顯要么加內(nèi)存條，要么你換個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)了。

但是，mongodb不一樣，只要，業(yè)務(wù)上能保證，冷熱數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)比，使得熱數(shù)據(jù)在物理內(nèi)存中，mmap的交換較少。

mongodb還是能夠保證性能。

4、性能

mongodb依賴(lài)內(nèi)存，TPS較高；Redis依賴(lài)內(nèi)存，TPS非常高。性能上Redis優(yōu)于MongoDB。

5、可靠性

mongodb從1.8版本后，采用binlog方式（MySQL同樣采用該方式）支持持久化，增加可靠性；

Redis依賴(lài)快照進(jìn)行持久化；AOF增強(qiáng)可靠性；增強(qiáng)可靠性的同時(shí)，影響訪問(wèn)性能。

可靠性上MongoDB優(yōu)于Redis。

6、數(shù)據(jù)分析

mongodb內(nèi)置數(shù)據(jù)分析功能（mapreduce）；而Redis不支持。

7、事務(wù)支持情況

Redis 事務(wù)支持比較弱，只能保證事務(wù)中的每個(gè)操作連續(xù)執(zhí)行；mongodb不支持事務(wù)。

8、集群

MongoDB 集群技術(shù)比較成熟，Redis從3.0開(kāi)始支持集群。