摘要：不過對于大多數(shù)應(yīng)用，這種不安全已經(jīng)足夠安全了。當(dāng)故障的節(jié)點(diǎn)恢復(fù)后，會向其他節(jié)點(diǎn)同步到最新的數(shù)據(jù)，然后成為一個從節(jié)點(diǎn)。分片可以與副本集同時使用，此時，每個分片都是一個副本級，這樣可以提供非常高的可用率和擴(kuò)展性。

最初聽說 MongoDB 的時候，我總是覺得它的穩(wěn)定性堪憂，后來用了差不多一年的時間，其實(shí)也沒有遇到過什么問題，反而是 MySQL 出現(xiàn)過幾次丟失數(shù)據(jù)的情況。配合 Node.js 使用 MongoDB 是一件非常舒暢的事情，從前端，到后端，再到數(shù)據(jù)庫，統(tǒng)統(tǒng)全是 JSON.

本文的定位是一篇對 MongoDB 的一個概覽性的介紹，告訴你 MongoDB 的特點(diǎn)和功能，以及如果需要了解某個功能，應(yīng)當(dāng)搜索什么關(guān)鍵詞，并不直接涉及技術(shù)細(xì)節(jié)。

無模式

MongoDB 中的每一條文檔，都是一個 JSON 對象，因此你無需預(yù)定義一個集合的結(jié)構(gòu)，集合中的每個文檔也可以有不同的結(jié)構(gòu)。

異步寫入

MongoDB 默認(rèn)所有的寫操作都是『不安全』的，即當(dāng)請求被 MongoDB 收到時，不等寫入操作完成，就返回一個『成功』的響應(yīng)。
這是默認(rèn)的行為，當(dāng)然你設(shè)置一些選項，讓操作等待等待寫入完成后再返回響應(yīng)。不過對于大多數(shù)應(yīng)用，這種『不安全』已經(jīng)足夠安全了。

簡單查詢

MongoDB 只支持簡單的查詢，MongoDB 只儲存數(shù)據(jù)，更多的邏輯應(yīng)該在應(yīng)用中解決。因此 MongoDB 有著簡單的且在各編程語言下高度一致的 API 接口。

無需運(yùn)維

MongoDB 幾乎沒有什么選項可以設(shè)置，集群也是設(shè)置一次之后就可以自動地解決故障，極少需要維護(hù)。

MongoDB 的安裝很簡單，直接在官網(wǎng)下載二進(jìn)制版本，運(yùn)行其中的 mongod 即可啟動數(shù)據(jù)庫，運(yùn)行 mongo 即可啟動客戶端 Shell, 或者你也可以從軟件源中安裝。
MongoDB 被設(shè)計運(yùn)行于 64bit 的操作系統(tǒng)，在 32bit 的情況下，數(shù)據(jù)文件最大限制為 2GiB.

MongoDB 在運(yùn)行時并不會實(shí)時地將修改寫入磁盤，因此在關(guān)閉服務(wù)器時需要給 MongoDB 時間將所有數(shù)據(jù)寫入磁盤。當(dāng)出現(xiàn)服務(wù)器突然掉電的情況時，MongoDB 的數(shù)據(jù)庫文件會損壞，需要進(jìn)行修復(fù)才能重新運(yùn)行，這個過程中會丟失掉電時正在進(jìn)行的寫入操作。在對運(yùn)行中的 MongoDB 進(jìn)行備份時，需要使用自帶的 mongodump 工具，不能直接復(fù)制其數(shù)據(jù)庫文件。

ObjectID

MongoDB 會為每一個文檔默認(rèn)添加一個名為 _id, 類型為 Object 的字段，這個字段用來唯一地標(biāo)識每一個文檔。這個 ID 通過時間，服務(wù)器，進(jìn)程號被生成，甚至可以認(rèn)為是全世界唯一的。
除了 MongoDB 默認(rèn)為 _id 添加 ObjectID, 你也可以自己在文檔中創(chuàng)建 ObjectID, 來起到唯一地標(biāo)識某個對象的功能。

例如我們有一個 topic 集合，topic 都是 account 創(chuàng)建的，所以 topics 中要引用來自 accounts 中的 account.

// accounts
{
    _id: ,
    name: "jysperm"
}

// topics
{
    _id: ,
    account_id: 
}

每個 topic 會有一些 reply, 所以在 topic 中可以嵌入 reply.

// topics
{
    _id: ,
    account_id: 

    replies: [
        {
            _id: ,
            content: "xxoo"
        }
    ]
}

在上面第一個例子中，topic 其實(shí)也可以嵌入 account 中；而第二個例子中，reply 也可以使用一個新的集合，然后來引用 topic, 那么應(yīng)該如何選擇這兩種關(guān)系呢。

我們主要從幾個出發(fā)點(diǎn)來考慮：

查詢

我們可以考慮查詢 account 時，是否需要他所有的 topic, 或者查詢 topic 時，是否需要它所有的 reply.
從查詢的角度來考慮，如果需要一同獲得這兩種數(shù)據(jù)，那么就應(yīng)該嵌入，如果不需要，就應(yīng)該引用。

數(shù)據(jù)的增長性

我們還可以考慮 account 的 topic 數(shù)量在今后會有怎樣的增長，topic 的 reply 數(shù)量會有怎樣的增長。
如果增長是沒有限度的，那么就應(yīng)該引用，如果增長是有限的，那么就可以嵌入。

對應(yīng)關(guān)系

如果是一對一關(guān)系，或者一對多關(guān)系，那么可以考慮嵌入，如果是多對多關(guān)系，那么應(yīng)該引用。

原子性

MongoDB 僅在文檔層面提供原子性，如果有兩個非常敏感的數(shù)據(jù)需要同時被更新，那么他們有必要存在于同一個文檔中。

所謂『增刪查改』在 MongoDB 里對應(yīng)：

find/findOne: 查詢

update/save: 修改

insert/save: 新增

remove: 刪除

在 MongoDB 中，操作符以 $ 開頭，主要分為三類：查詢操作符，更新操作符，聚合查詢操作符。

查詢操作符

用于 find 和 update 中的查詢器，如 $gt(大于), $ne(不等于), $in(匹配幾個值之一), 邏輯運(yùn)算：$and, $not.

更新操作符

用于 update 中的更新器，如 $inc(對數(shù)字進(jìn)行增量), $set(修改文檔的一部分), $unset(刪除一個字段).
MongoDB 對嵌入式的文檔和數(shù)組有非常好的支持：$addToSet(向集合中添加元素), $push(向數(shù)組添加元素), $pull(從數(shù)組移除元素).

聚合查詢(Aggregation)

類似于 SQL 數(shù)據(jù)庫中的 GROUP, 提供統(tǒng)計和計算的功能，要多強(qiáng)大有多強(qiáng)大，畢竟可以直接在數(shù)據(jù)庫中運(yùn)行 JavaScript 代碼，不過因為性能的關(guān)系，不適合在應(yīng)用中頻繁調(diào)用。

查詢命令還有幾個選項：

limit: 限制返回的結(jié)果數(shù)

skip: 跳過一些結(jié)果

sort: 對結(jié)果進(jìn)行排序

fields: 只返回指定的字段

MongoDB 的副本集采用一主多從的的集群方式。副本集中只有主節(jié)點(diǎn)可以寫入，其他節(jié)點(diǎn)從主節(jié)點(diǎn)同步。當(dāng)主節(jié)點(diǎn)故障時，從節(jié)點(diǎn)中會自動推選出一個新的主節(jié)點(diǎn)。當(dāng)故障的節(jié)點(diǎn)恢復(fù)后，會向其他節(jié)點(diǎn)同步到最新的數(shù)據(jù)，然后成為一個從節(jié)點(diǎn)。

MongoDB 的分片是指，按照某個字段的值，將數(shù)據(jù)分為多份，儲存在不同的服務(wù)器上。客戶端會運(yùn)行一個 mongos 代替 mongod, mongos 相當(dāng)于一個路由，會根據(jù)請求和分片的設(shè)置，將請求拆分后發(fā)給不同的服務(wù)器，得到結(jié)果后再將結(jié)果組合起來發(fā)給客戶端。

分片可以與副本集同時使用，此時，每個分片都是一個副本級，這樣可以提供非常高的可用率和擴(kuò)展性。

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