mongodb初識(shí)-完整的理解并應(yīng)用(非常清晰)

武漢天喻通訊技術(shù)有限公司李文祥2012年6月初識(shí)第一部分MongoDB簡(jiǎn)介What’sMongoDB?MongoDBisascalable,high-performance,opensource

NoSQLdatabase.WritteninC++應(yīng)用場(chǎng)景特性NoSQL(NotOnlySql)水平可擴(kuò)展開(kāi)源分布式非關(guān)系型模式自由支持簡(jiǎn)易復(fù)制簡(jiǎn)單的API最終的一致性（非ACID）大容量數(shù)據(jù)常見(jiàn)的NoSQLCassandraTairWEB應(yīng)用為什么用NoSQL需求三高Highperformance

對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)高并發(fā)讀寫(xiě)的需求HugeStorage

對(duì)海量數(shù)據(jù)的高效率存儲(chǔ)和訪問(wèn)的需求HighScalability&&HighAvailability

對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的高可擴(kuò)展性和高可用性的需求RDBMS部分特性無(wú)用武之地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)一致性需求數(shù)據(jù)庫(kù)的寫(xiě)實(shí)時(shí)性和讀實(shí)時(shí)性需求對(duì)復(fù)雜的SQL查詢，特別是多表關(guān)聯(lián)查詢的需求NoSQL特點(diǎn)總結(jié)超大量的數(shù)據(jù)的處理服務(wù)器硬件從專用服務(wù)器向PC平民化解決了性能瓶頸簡(jiǎn)單的操作活躍的開(kāi)源社區(qū)支持者M(jìn)ongoDB’sFeatures：面向文檔存儲(chǔ)完整的索引支持支持復(fù)制和故障恢復(fù)易擴(kuò)展模式自由可自由更新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)支持Map/ReduceGridFS關(guān)于MongoDB的一些概念模式自由（schema-free)面向文檔Key/Value集合JSON格式的擴(kuò)展“BSON”

BinarySerializedDocumentNotation

MongoDB工作方式傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)一般由數(shù)據(jù)庫(kù)(database)、表(table)、記錄(record)三個(gè)層次概念組成，MongoDB同樣也是由數(shù)據(jù)庫(kù)(database)、集合(collection)、文檔對(duì)象(document)三個(gè)層次組成。文檔類似于json的鍵值對(duì)。{“name”:”jone”，”age”:13}集合一組文檔的集合。一個(gè)集合下的穩(wěn)定無(wú)模式限制。注意：集合命名不能為空，\0，不能以system.開(kāi)頭，不能含有$數(shù)據(jù)庫(kù)命名小寫(xiě)不能含有空格，$\/\0等在32位系統(tǒng)上，不支持大于2.5G的數(shù)據(jù)。單個(gè)文檔大小限制為16M鎖粒度太粗，MongoDB使用的是一把全局的讀寫(xiě)鎖不支持join操作和事務(wù)機(jī)制，這個(gè)確實(shí)是非MongoDB要做的領(lǐng)域?qū)?nèi)存要求比較大，至少要保證熱數(shù)據(jù)（索引，數(shù)據(jù)及系統(tǒng)其它開(kāi)銷(xiāo)）都能裝進(jìn)內(nèi)存用戶權(quán)限方面比較弱，將機(jī)器部署在安全的內(nèi)網(wǎng)環(huán)境中，盡量不要用權(quán)限，2.0后有改進(jìn)對(duì)于數(shù)組型的數(shù)據(jù)操作不夠豐富

MongoDB的局限與不足MongoDB適用場(chǎng)景網(wǎng)站數(shù)據(jù)：MongoDB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，MongoDB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MongoDB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：MongoDB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)。MongoDB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)：MongoDB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數(shù)據(jù)類型null

布爾

ture|false整數(shù)

123浮點(diǎn)

12.3字符串

“helloworld”對(duì)象ID

用newObjectId（）來(lái)申明。日期用newDate（）來(lái)申明時(shí)間戳數(shù)組

[“apple”,”blanan”,”pear”]內(nèi)嵌文檔{“username”:“jone”,“age”:13,“contact”:{“home”:”123”,”moblie”:”456”}}RegExp

正則表達(dá)式/[a-z]/

MongoDB的ObjectId第二部分MongoDB的基本操作MongoDB的基本操作與SQL語(yǔ)句對(duì)比SQLSELECT*FROMthingsWHEREname="mongo“SELECTjFROMthingsWHEREx=4MongoDB>db.things.find({name:"mongo"}).forEach(function(x){print(tojson(x));});db.things.find({x:4},{j:true}).forEach(function(x){print(tojson(x));});MongoDB的基本操作與SQL語(yǔ)句對(duì)比SQLselect*fromthingswhere'economy'intagsorderbytsDESClimit10MongoDB>db.things.find({tags:'economy'}).sort({ts:-1}).limit(10);基于Mongo_db|MoTools|MongoModel開(kāi)發(fā)classMongo_db{……}MongoDB連接類負(fù)責(zé)與MongoDB通信classMoTools{……}MongoDB操作語(yǔ)法生成工具類可以便捷的生成符合PHPMongoDB驅(qū)動(dòng)語(yǔ)法的常用的查詢更新語(yǔ)法classMongoModel{……}基于MongoDB的數(shù)據(jù)模型的基類程序中的數(shù)據(jù)模型都繼承自此類，此類中已定義了數(shù)據(jù)模型通用的方法,如：getAll、getOne、delete、deleteAll、get_info|loadById、add|insert、batchInsert、edit、geoNear、以及數(shù)據(jù)驗(yàn)證方法_valid、getRequiredFields、_dataEnough、MongoModel介紹MongoModel介紹新增add(array$data)

添加一條記錄insert(array$data)插入一條數(shù)據(jù)see$this->add($data);batchInsert(array$data)批量插入數(shù)據(jù)刪除delete($where=array())deleteAll($where=array())MongoModel介紹更新edit($id,array$data)查詢get_info($id)loadById($id,$fields=array(),$excludes=array())getOne($select=array(),array$where=array())getAll($select=array(),array$where=array(),$order=array(),$count=20,$offset=0)/***獲取文檔列表*@paramarray|string$select支持name,age,address寫(xiě)法*@paramarray$where*@paramarray|string$order支持namedesc,ageasc寫(xiě)法*@paramint$count*@paramint$offset*@returnarray*/geoNear(array$location=array(),$distance=0,$num=10,$query=array())MongoModel及MoTools應(yīng)用MongoModel及MoTools應(yīng)用更多關(guān)于MongoDB的PHP驅(qū)動(dòng)API在線手冊(cè)：/manual/en/book.mongo.php第三部分MongoDB的高級(jí)應(yīng)用L

B

S的興起LBS應(yīng)用中基于位置的查詢?cè)趥鹘y(tǒng)的解決方案,開(kāi)發(fā)人員需要根據(jù)復(fù)雜的幾何運(yùn)算與大量的SQL語(yǔ)句進(jìn)行查找,這無(wú)疑加大的開(kāi)發(fā)人員的開(kāi)發(fā)難度，查詢性能也難以保證。我們需要更為方便高效的解決方案MongoDB為我們完美解決此類LBS問(wèn)題基于地理空間（

Geospatial）索引的查詢基于經(jīng)緯度的2D索引基于平面的查詢：$near、$box、$center、$polygon基于球面的查詢：$nearSphere、$centerSphere……

v1.8+.手冊(cè)：/display/DOCS/Geospatial+Indexing基于地理空間（

Geospatial）索引的查詢基于地理空間（

Geospatial）索引的查詢使用場(chǎng)景：獲取某一坐標(biāo)點(diǎn)附近的標(biāo)注物第四部分MongoDB的存儲(chǔ)機(jī)制MongoDB使用的存儲(chǔ)引擎使用內(nèi)存映射文件mmap實(shí)現(xiàn)，而32位機(jī)器受地址空間限制，所以單個(gè)實(shí)例最大數(shù)據(jù)空間僅為2.5G左右，64位機(jī)器基本無(wú)限制（128T），故建議使用64位機(jī)器部署。每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)由一個(gè).ns元數(shù)據(jù)文件，以及多個(gè)數(shù)據(jù)文件組成（dbname.{0,1,2,……}，以自增的數(shù)字為擴(kuò)展名）。為了防止小數(shù)據(jù)庫(kù)浪費(fèi)空間，MongoDB的數(shù)據(jù)文件默認(rèn)從16M開(kāi)始，倍數(shù)級(jí)別增加，2G為單個(gè)數(shù)據(jù)文件的大小上限。數(shù)據(jù)很少但磁盤(pán)占用了上G的空間？存儲(chǔ)空間預(yù)分配策略16M>32M>64M>128M>256M>512M>1G>2G>2G>……MMAP存儲(chǔ)引擎原理詳解MMAP:mapafileondiskinmemory

MMAP存儲(chǔ)引擎原理詳解-1GKernel≈0.5Gstackmongod……————————————

≈2.5G

MMAP存儲(chǔ)引擎原理詳解目前AMD64