Mongodb軟件介紹

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

Mongodb軟件特色

面向集合存儲，易存儲對象類型的數(shù)據(jù)。

模式自由。

支持動態(tài)查詢。

支持完全索引，包含內(nèi)部對象。

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，包括大型對象（如視頻等）。

自動處理碎片，以支持云計算層次的擴(kuò)展性

支持RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP等多種語言。

文件存儲格式為BSON（一種JSON的擴(kuò)展）

可通過網(wǎng)絡(luò)訪問

Mongodb使用場景

MongoDB 的主要目標(biāo)是在鍵/值存儲方式（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)勢于一身。根據(jù)官方網(wǎng)站的描述，Mongo 適用于以下場景。

● 網(wǎng)站數(shù)據(jù)：Mongo 非常適合實(shí)時的插入，更新與查詢，并具備網(wǎng)站實(shí)時數(shù)據(jù)存儲所需的復(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)源過載。

● 大尺寸、低價值的數(shù)據(jù)：使用傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲一些數(shù)據(jù)時可能會比較昂貴，在此之前，很多時候程序員往往會選擇傳統(tǒng)的文件進(jìn)行存儲。

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

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

MongoDB 的使用也會有一些限制，例如，它不適合于以下幾個地方。

● 高度事務(wù)性的系統(tǒng)：例如，銀行或會計系統(tǒng)。傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫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：針對特定問題的BI 數(shù)據(jù)庫會產(chǎn)生高度優(yōu)化的查詢方式。對于此類應(yīng)用，數(shù)據(jù)倉庫可能是更合適的選擇。

● 需要SQL 的問題。

Mongodb和mysql的區(qū)別

一、B-樹和B+樹的區(qū)別

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

1、B-樹

B-樹是一種自平衡的搜索樹，形式很簡單：

這就是一顆B-樹。針對我們這個問題的最核心的特點(diǎn)如下：

（1）多路，非二叉樹

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

（3）搜索時相當(dāng)于二分查找

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

2、B+樹

B+樹是B-樹的變種

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)別主要有倆，一個是數(shù)據(jù)的保存位置，一個是相鄰節(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-樹和B+樹的區(qū)別

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

（2）B+樹相鄰接點(diǎn)的指針可以大大增加區(qū)間訪問性，可使用在范圍查詢等，而B-樹每個節(jié)點(diǎn) key 和 data 在一起，則無法區(qū)間查找。

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

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

有了他們的區(qū)別之后，現(xiàn)在我們再來解釋這個原因就好多了。

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，是一種 nosql，它使用類 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Json就不一樣了。

我們可以看到這種形式更簡單，通俗易懂。那為什么 MongoDB 使用B-樹呢？

MongoDB使用B-樹，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，無疑單次查詢平均快于Mysql。

2、Mysql

Mysql作為一個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性是非常強(qiáng)的，區(qū)間訪問是常見的一種情況，B+樹由于數(shù)據(jù)全部存儲在葉子節(jié)點(diǎn)，并且通過指針串在一起，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MongoDB

打開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)庫文件的存放路徑。

mongod.exe命令的所有參數(shù)選項可通過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)限打開的windows cmd窗口)窗口用服務(wù)的方式啟動或停止MongoDB。

net start mongodb 啟動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，定期寫入磁盤，當(dāng)內(nèi)存不夠時，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，只將熱點(diǎn)數(shù)據(jù)放入內(nèi)存，其他數(shù)據(jù)存在磁盤。

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，最類似關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，支持的查詢語言非常豐富。

3、數(shù)據(jù)量和性能：

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

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

實(shí)際上如果redis要開始虛擬內(nèi)存，那很明顯要么加內(nèi)存條，要么你換個數(shù)據(jù)庫了。

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依賴內(nèi)存，TPS較高；Redis依賴內(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依賴快照進(jìn)行持久化；AOF增強(qiáng)可靠性；增強(qiáng)可靠性的同時，影響訪問性能。

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開始支持集群。