1 NoSQL分类

类型 部分代表 特点
列存储 Hbase
Cassandra
Hypertable
顾名思义,是按列存储数据的。最大的特点是方便存储结构化和半结构化数据,方便做数据压缩,对针对某一列或者某几列的查询有非常大的IO优势。
文档存储 MongoDB
CouchDB
文档存储一般用类似json的格式存储,存储的内容是文档型的。这样也就有机会对某些字段建立索引,实现关系数据库的某些功能。
key-value存储 Redis 可以通过key快速查询到其value。一般来说,存储不管value的格式,照单全收
图存储 Neo4J
FlockDB
图形关系的最佳存储。使用传统关系数据库来解决的话性能低下,而且设计使用不方便。
对象存储 db4o
Versant
通过类似面向对象语言的语法操作数据库,通过对象的方式存取数据。
xml数据库 Berkeley DB XML
BaseX
高效的存储XML数据,并支持XML的内部查询语法,比如XQuery,Xpath。

2 MongoDB特点

MongoDB 是由C++语言编写的,是一个基于分布式文件存储的面向文档存储的开源数据库系统。
MongoDB 旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。
MongoDB 将数据存储为一个文档,数据结构由键值(key=>value)对组成。
MongoDB 文档类似于 JSON 对象。字段值可以包含其他文档,数组及文档数组。
应用场景: 需求经常变更, 不需要复杂查询, 存放日志

(1) 优点

  • 面向集合存储:MongoDB 是面向集合的,数据以 collection 分组存储。每个 collection 在数据库中都有唯一的名称。
  • 模式自由:集合的概念类似 MySQL 里的表,但它不需要定义任何模式。
  • 结构松散:对于存储在数据库中的文档,不需要设置相同的字段,并且相同的字段不需要相同的数据类型,不同结构的文档可以存在同一个 collection 里。
  • 高效的二进制存储:存储在集合中的文档,是以键值对的形式存在的。键用于唯一标识一个文档,一般是 ObjectId 类型,值是以 BSON 形式存在的。BSON = Binary JSON, 是在 JSON 基础上加了一些类型及元数据描述的格式。
  • 支持索引:可以在任意属性上建立索引,包含内部对象。MongoDB 的索引和 MySQL 的索引基本一样,可以在指定属性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。
  • 支持 mapreduce:通过分治的方式完成复杂的聚合任务。
  • 支持 failover:通过主从复制机制,可以实现数据备份、故障恢复、读扩展等功能。基于复制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。
  • 支持分片:MongoDB 支持集群自动切分数据,可以使集群存储更多的数据,实现更大的负载,在数据插入和更新时,能够自动路由和存储。
  • 支持存储大文件:MongoDB 中 BSON 对象最大不能超过 16 MB。对于大文件的存储,BSON 格式无法满足。GridFS 机制提供了一个存储大文件的机制,可以将一个大文件分割成为多个较小的文档进行存储。

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(2) 缺点

  • 不支持事务
  • 不适用于复杂的关系型业务

3 术语对比

SQL 描述 Mongodb
库(database) 库(database)
表(Table) 集合(Collection)
行/记录(Row) 文档(Document)
列/字段(Col) 字段/键/域(Field)
主键(Primary Key) 对象ID(ObjectId)
索引(Index) 索引(Index)

(1) 数据库

一个 MongoDB 实例可以创建多个 database。
连接时如果没开启免认证模式的话,需要连接到 admin 库进行认证。
MongoDB 预留了几个特殊的 database。

  • admin: admin 数据库主要是保存 root 用户和角色。例如,system.users 表存储用户,system.roles 表存储角色。一般不建议用户直接操作这个数据库。将一个用户添加到这个数据库,且使它拥有 admin 库上的名为 dbAdminAnyDatabase 的角色权限,这个用户自动继承所有数据库的权限。一些特定的服务器端命令也只能从这个数据库运行,比如关闭服务器。
  • local: local 数据库是不会被复制到其他分片的,因此可以用来存储本地单台服务器的任意 collection。一般不建议用户直接使用 local 库存储任何数据,也不建议进行 CRUD 操作,因为数据无法被正常备份与恢复。
  • config: 当 MongoDB 使用分片设置时,config 数据库可用来保存分片的相关信息。

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(2) 集合

MongoDB 集合存在于数据库中,没有固定的结构,可以往集合插入不同格式和类型的数据。
集合不需要事先创建。当第一个文档插入,或者第一个索引创建时,集合就会被创建。
集合名必须以下划线或者字母符号开始,并且不能包含 $,不能为空字符串(比如 “”),且不能以 system. 为前缀。

(3) 文档

文档是一组键值(key-value)对(即 BSON)。MongoDB 的文档不需要设置相同的字段,并且相同的字段不需要相同的数据类型

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(4) 字段