MongoDB非关系型数据库开发手册

一:NoSql数据库 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需要固定的模式,无需多余操作就可以横向扩展。

为什么使用NoSQL ?

今天我们可以通过第三方平台(如:Google,Facebook等)可以很容易的访问和抓取数据。用户的个人信息,社交网络,地理位置,用户生成的数据和用户操作日志已经成倍的增加。我们如果要对这些用户数据进行挖掘,那SQL数据库已经不适合这些应用了, NoSQL数据库的发展也却能很好的处理这些大的数据。

CAP定理(CAP theorem)

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系统来说,不可能同时满足以下三点:

一致性(Consistency) (所有节点在同一时间具有相同的数据)

可用性(Availability) (保证每个请求不管成功或者失败都有响应)

分隔容忍(Partition tolerance) (系统中任意信息的丢失或失败不会影响系统的继续运作)

CAP理论的核心是: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求,最多只能同时较好的满足两个。

因此,根据 CAP 原理将 NoSQL 数据库分成了满足 CA 原则、满足 CP 原则和满足 AP 原则三 大类:

CA - 单点集群,满足一致性,可用性的系统,通常在可扩展性上不太强大。

CP - 满足一致性,分区容忍性的系统,通常性能不是特别高。

AP - 满足可用性,分区容忍性的系统,通常可能对一致性要求低一些。

NoSQL的优点/缺点

优点:

- 高可扩展性

- 分布式计算

- 低成本

- 架构的灵活性,半结构化数据

- 没有复杂的关系

缺点:

- 没有标准化

- 有限的查询功能(到目前为止)

- 最终一致是不直观的程序

NoSQL 数据库分类 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   Tokyo Cabinet / Tyrant Berkeley DB MemcacheDB 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。(Redis包含了其他功能)  
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 XMLBaseX   高效的存储XML数据,并支持XML的内部查询语法,比如XQuery,Xpath。  
二:MongoDB

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MongoDB 是由C++语言编写的,是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。

在高负载的情况下,添加更多的节点,可以保证服务器性能。

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。

适用场景

1.数据缓存

2.JSON格式的数据

3.高伸缩性场景

4.弱事务类型业务

Mongodb更多适合于大数据量,高并发,弱事务的互联网应用,其内置的水平扩展机制提供了从几百万到十亿级别的数据处理能力,可以很好的满足Web2.0和移动互联网应用的数据存储要求。

应用情况

1531808343696

版本说明

比如:3.1.0 第二个数是奇数为测试版,偶数为稳定版。

Linux下安装

创建目录

mkdir mongodb

下载

wget https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-4.0.0.tgz

解压

tar -zxvf mongodb-linux-x86_64-4.0.0.tgz

查看路径

[root@ZhuJi mongodb-linux-x86_64-4.0.0]# pwd /usr/local/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.0

MongoDB 的可执行文件位于 bin 目录下,所以可以将其添加到 PATH 路径中:

注意export命令只对此次会话有效。

export PATH=http://www.likecs.com/usr/local/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.0/bin:$PATH

创建数据库目录

MongoDB的数据存储在data目录的db目录下,但是这个目录在安装过程不会自动创建,所以你需要手动创建data目录,并在data目录中创建db目录。

mkdir data

创建日志目录

mkdir log

启动程序:mongod命令

mongod --dbpath data --logpath log/mongod.log -logappend --fork

你也可以把启动命令写入start.sh文件

echo "mongod --dbpath data --logpath log/mongod.log -logappend --fork" >> start.sh

登录数据库

mongo

示例:

$ ./mongo MongoDB shell version: 3.0.6 connecting to: test >

小结

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