15-1 文档数据库

Mongodb 搭建与启动——副本集模式
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基本架构
正常情况
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Mongodb 搭建与启动——副本集模式
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基本架构
主节点挂掉
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特点：主节点挂掉后， 会从新竞选出新的主节 点。但是主节点压力可 能会很大。
Mongodb 搭建与启动——副本集模式
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基本架构 特点：读写分 离，主节点负 责写，副节点 负责读，这样 主节点压力会 小很多。但是 交互平凡，节 点压力可能还 是会过大，无 法分担压力。
Mongodb 搭建与启动——主从模式
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基本架构——单从节点
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特点：采用双机备 份后主节点挂掉了 后从节点可以接替 主机继续服务。所 以这种模式比单节 点的高可用性要好 很多。但是这种模 式主节点挂了需要 手动切换。
Mongodb 搭建与启动——主从模式
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基本架构——多从节点
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特点：主节点挂 掉了后从节点可 以接替主机继续 服务。这种模式 可以起到分担压 力的作用。但是 这种模式主节点 挂了需要手动切 换。目前官方已 经不推荐使用这 种模式。
Infrastructure Cost Engineer Cost
Storage Cost Down, Dev Cost Up
Storage Cost per GB
$120,000 $100,000 $80,000 $60,000 $60,000 $40,000 $40,000 $20,000 $0 1985 2013 $20,000 $0 1985 2013 $100,000 $80,000
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Schema design
RDBMS: join
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Schema design
MongoDB: embed and link Embedding is the nesting of objects and arrays inside
a BSON document(prejoined). Links are references between documents(client-side follow-up query). "contains" relationships, one to many; duplication of data, many to many
Mongodb 基本操作——shell
集合创建、查看、删除 #创建集合 方法1: db.createCollection(name, options)
参数 Name Options 字段 capped 类型 String Document 类型 Boolean 描述 （可选）如果为true，则启用封顶集合。封顶集合是固定大小 的集合，会自动覆盖最早的条目，当它达到其最大大小。如果 指定true，则需要也指定尺寸参数。 （可选）如果为true，自动创建索引_id字段的默认值是false。 （可选）指定最大大小字节封顶集合。如果封顶如果是 true， 那么你还需要指定这个字段。 （可选）指定封顶集合允许在文件的最大数量。 描述 要创建的集合名称 （可选）指定有关内存大小和索引选项
Distributed Architecture
Replication /HA
Relational
MongoDB
Horizontal Scaling
We just can't get any faster than the way MongoDB handles our data.
Tony Tam CTO, Wordnik
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• 技术特点
– – – – – – 面向集合存储，易存储对象类型的数据。 模式自由。 支持动态查询。 支持完全索引，包含内部对象。 支持复制和故障恢复。 使用高效的二进制数据存储，包括大型对象（如视频 等）。 – 自动处理碎片，以支持云计算层次的扩展性。 – 支持RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP，C#等多 种语言。 – 文件存储格式为BSON（一种JSON的扩展）。
Agility
RDBMS MongoDB
{ _id : ObjectId("4c4ba5e5e8aabf3"), employee_name: "Dunham, Justin", department : "Marketing", title : "Product Manager, Web",
report_up: "Neray, Graha – CouchDB 构建在强大的 B+树储存引擎之上。 这种引擎负责对 CouchDB 中的数据进行排序 ，并提供一种能够在对数均摊时间内执行搜索 、插入和删除操作的机制。 – 数据库的结构独立于模式,依赖于使用视图创 建文档之间的任意关系,使用 Map/Reduce 计 算这些视图的结果 – 在 CouchDB 中没有锁机制，它使用的是多版 本并发性控制（Multiversion concurrency control，MVCC）
autoIndex Boolean ID size max number number
Mongodb 基本操作——shell
{name: “brendan”, aliases: [“el diablo”]}
name: “ben”, hat: ”yes”}
{name: “matt”, pizza: “DiGiorno”, height: 72, loc: [44.6, 71.3]}
MongoDB is easy to use
MySQL MongoDB
START TRANSACTION; INSERT INTO contacts VALUES (NULL, „joeblow‟); INSERT INTO contact_emails VALUES ( NULL, ”joe@”, LAST_INSERT_ID() ), ( NULL, “joseph@”, LAST_INSERT_ID() ); COMMIT;
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MongoDB Architecture
Drivers & Ecosystem
Support for the most popular languages and frameworks
Java
Ruby
Python
Perl
MEAN Stack Morphia
Sharding and Replication
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MongoDB Architecture
MongoDB Architecture
MongoDB Architecture
Defense in Depth Security Architecture
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Mongodb 搭建与启动——单实例模式
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基本架构
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特点：这种配置只适合简易开发 时使用，生产使用不行，因为单 节点挂掉整个数据业务全挂
Document数据库
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Document数据库特点及应用
应用场景：web应用等 优点：数据要求不严格，不需要预先定义结构 缺点：查询能力不高，缺乏统一的查询语法
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• 可以通过 JavaScript Object Notation (JSON) API 访问 • “Couch” = “Cluster Of Unreliable Commodity Hardware” ，目标具有高度可伸缩性，提供了高可用性 和高可靠性，即使运行在容易出现故障的硬件上也是如此 • 特点
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Mongodb 搭建与启动——分片（sharding）
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分片简介 mongodb采用将集合进行拆分，然后将拆分的数据均摊到几 个片上的一种解决方案。
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Mongodb 搭建与启动——副本集+分片集群
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简易架构
Mongodb集群
Mongodb 基本操作
Mongodb客户端工具 1.Mongodb 自带JavaScript Shell工具:
pay_band: “C", benefits : [ { { type : type : "Health", "Dental", ] } plan : "PPO Plus" }, plan : "Standard" }
Optimize for Engineer Productivity
1985
2013
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Data model: Using BSON (binary JSON), developers
can easily map to modern object-oriented languages without a complicated ORM layer. BSON is a binary format in which zero or more key/value pairs are stored as a single entity. lightweight, traversable, efficient
2.第三方图形化工具:MongVUE
Mongodb 基本操作
Mongodb 基本操作——shell
数据库创建、切换、查看、删除 #创建数据库 use DATABASE_NAME #查看当前数据库 >db DATABASE_NAME #查看所有数据库 >show dbs #删除数据库 >db.dropDatabase()
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High Availability
Automated replication and failover
Multi-data center support
Improved operational simplicity (e.g., HW swaps)