Всё о MongoDB

 

Если вы работали с каким-либо приложением, работающим в реальном времени, вы, должно быть, наткнулись на задачу хранения данных. Традиционно данные хранятся в чётко определённых строках и таблицах. Но в последнее время наблюдается сдвиг в сторону более гибкого подхода.

Чтобы противостоять традиционным проблемам обновления в табличных базах данных, таких как SQL (язык структурированных запросов), был введён язык под названием NoSQL. NoSQL (не только SQL) строго не следует схеме и в основном представляет собой большой объект с несколькими более мелкими вложенными объектами, которые действуют как отдельные строки данных. Многие системы баз данных поддерживают эту концепцию, но MongoDB уже довольно давно является одним из лидеров в этой области.

В этой статье мы рассмотрим, что такое MongoDB, каковы его важные функции, для чего он используется и какие ресурсы доступны для его изучения.

Как изучить MongoDB

MongoDB — это сложная и мощная система баз данных, которая использует преимущества базы данных NoSQL, поэтому важно понимать её назначение и функции, прежде чем мы углубимся в изучение её динамики.

Что такое MongoDB?

MongoDB — это кроссплатформенная система баз данных на основе NoSQL. Он используется для хранения данных всех типов — строк, чисел и символов. Основная причина, по которой MongoDB отличается от традиционной структурированной базы данных, заключается в том, что MongoDB не следует строгим правилам организации данных.

MongoDB является экземпляром базы данных NoSQL, что означает, что в отличие от SQL, MongoDB не определяет таблицы и столбцы для категоризации и хранения данных. Вместо этого данные в базах данных NoSQL структурированы в виде вложенных объектов JavaScript Object Notation (JSON). Объекты JSON могут иметь любой тип переменных-членов, включая другие объекты JSON. Вот как выглядит типичный объект JSON:

{
prop1: «val1»,
prop2: 2,
prop3: {
prop4: true
}
}

Простые типы значений могут храниться в объекте JSON, аналогичном prop1 и prop2. Другие объекты JSON также могут быть сохранены, аналогично тому, как prop3 содержит новый объект JSON с собственным набором свойств и значений.

В MongoDB каждый объект называется документом. Массив таких документов создаёт коллекцию. Список таких коллекций составляет всю базу данных. Вышеупомянутая структура достаточно гибкая, чтобы позволять «на лету» вносить изменения в отдельные документы, и достаточно масштабируема, поскольку представляет собой просто динамический массив простых объектов.

Особенности MongoDB

MongoDB предлагает множество функций в качестве мощной базы данных NoSQL. Вот некоторые из них:

Гибкость со схемой

Важной особенностью MongoDB является бессхемный дизайн этой технологии баз данных. Схема относится к структуре, с помощью которой данные хранятся в базе данных. MongoDB не требует соблюдения строгой схемы, что снимает бремя создания схемы и соблюдения её с самого начала производства приложения. Это позволяет свободно иметь несколько типов документов в одной коллекции и при необходимости вносить изменения.

Мощное индексирование

MongoDB индексирует все документы с первичным и вторичным индексами, чтобы ускорить чтение данных. Индексы — это специальные таблицы, которые помогают быстрее находить отдельные точки данных в базе данных. Без индексации поиск записи требует ручного просмотра всех записей и проверки совпадений.

Высокая масштабируемость

MongoDB известна своей масштабируемостью. Помимо вертикального масштабирования для размещения большего количества данных, MongoDB также может масштабироваться по горизонтали. Горизонтальное масштабирование относится к распределению данных по нескольким серверам для увеличения количества запросов к базе данных, которые можно обрабатывать одновременно. В MongoDB этот процесс горизонтального масштабирования называется шардингом.

Улучшенная избыточность

MongoDB предлагает высокое время безотказной работы, а это означает, что он очень надёжен с точки зрения доступности для конечных пользователей. Однако все системы баз данных подвержены потерям данных из-за устаревшего оборудования и технических проблем. Одна из замечательных особенностей MongoDB заключается в том, что она создаёт несколько копий сохранённых данных. Эта избыточность данных добавляет уровень надёжности любому приложению, построенному с использованием MongoDB.

Высокая производительность

Все функции, которые мы обсуждали выше, приводят к одному высшему качеству — производительности. Благодаря возможности гибкой схемы данных, наряду с высокодоступной и масштабируемой архитектурой, MongoDB предлагает непревзойдённую производительность по сравнению с другими базами данных NoSQL.

Для чего используется MongoDB?

MongoDB — популярный выбор для создания масштабируемых и гибких решений для баз данных. Прежде чем мы приступим к изучению MongoDB, давайте рассмотрим некоторые из его вариантов использования:

Управление данными о продукте

Почти все онлайн-продукты обрабатывают данные потребителей. MongoDB идеально подходит для этой ситуации, поскольку имеет достаточно гибкую схему, позволяющую учитывать любые структурные изменения данных продукта с течением времени. Кроме того, базы данных MongoDB легко масштабируются, что означает, что если вы хотите запустить полноценное приложение, которому требуется база данных, вы можете положиться на MongoDB с самого начала.

Оперативная разведка

Помимо хранения бизнес-данных, базы данных также используются для хранения аналитической информации. Они одинаково важны для бизнеса, поскольку многие решения принимаются на основе пользовательских тенденций и аналитики. Для такого варианта использования требуется быстрая и масштабируемая система базы данных, которая может без сбоев обрабатывать миллионы запросов в секунду. MongoDB хорошо служит этой цели благодаря своей легко масштабируемой инфраструктуре и сверхбыстрой производительности.

Системы управления контентом

Блоги и форумы можно легко создавать с помощью быстрой и гибкой структуры MongoDB. Это даёт возможность приложениям онлайн-дискуссионных форумов использовать возможности MongoDB для обеспечения быстрого взаимодействия, а также более плавного взаимодействия с пользователями. Можно легко добавить дополнительные функции, такие как комментарии и ответы, поскольку в случае базы данных на основе JSON очень легко вложить объекты в другие объекты.

Изучение MongoDB

Ресурсы MongoDB

Помимо видеокурсов и книг, в Интернете можно найти множество учебных пособий. Вот несколько замечательных вещей для начала:

Учебники Studio3T

Этот сборник из двух замечательных руководств по MongoDB используется такими организациями, как Университет Джона Хопкинса и Калифорнийский университет в Дэвисе:

MongoDB 101 : это руководство лучше всего подходит для новичков в решении для управления базами данных. Он начинается с объяснения основ MongoDB, Studio 3T (локальный клиент для подключения к базе данных MongoDB) и Atlas (облачная платформа для размещения баз данных MongoDB). Эти три технологии служат прекрасным началом для обогащённого опыта изучения решения для баз данных.

MongoDB 201 : это руководство поднимает вещи на более высокий уровень, фокусируясь на реализации операций CRUD (создание, чтение, обновление, удаление) в MongoDB и работе с запросами и представлениями. Это идеальное руководство для тех, кто хорошо знаком с основами MongoDB и хочет понять, как отраслевые приложения запрашивают данные.

Учебное пособие по MongoDB для начинающих: обучение за 7 дней от Guru99.com

Этот курс с обширным содержанием по введению, установке, а также расширенной эксплуатации предлагает идеальную дорожную карту для освоения MongoDB. Этот курс — отличное место для начала, так как он предлагает полезный подтекст на протяжении всего урока. Однако для этого требуется, чтобы вы были знакомы с концепциями SQL. Кроме того, он не ставит своей целью сделать вас экспертом в этой области за семь дней, поэтому, если вы хотите изучить MongoDB в профессиональном масштабе, вы можете объединить это с более продвинутым курсом.

Учебное пособие по MongoDB от TutorialsPoint.com

Этот ресурс больше похож на глоссарий подтем MongoDB, а не на руководство. Однако глубина содержания каждой подтемы велика, и это может быть важным преимуществом для вас, когда вы закончите с основами библиотеки и начнёте искать ресурс, к которому вы можете обратиться всякий раз, когда вам понадобится помощь.

Сколько времени нужно, чтобы изучить MongoDB?

Учитывая, что MongoDB — это мощное и подробное решение для управления базами данных, вам, вероятно, потребуется около трёх недель, чтобы хорошо начать с него. Непрерывной практики, сопровождаемой примерами проектов в течение ещё одной-двух недель, достаточно, чтобы сделать основы довольно ясными в вашем уме, что позволит вам полностью раскрыть потенциал этого решения.

Однако, если вы хотите изучить MongoDB для профессионального использования, вы можете потратить шесть недель подряд, чтобы полностью освоиться с MongoDB, Atlas и Mongo Shell.

Стоит ли изучать MongoDB?

После того, как мы собрали длинный список ресурсов по MongoDB, теперь нам нужно ответить на самый важный вопрос: стоит ли изучать MongoDB?

Ответ прост: если вы готовы погрузиться в мир управления базами данных или если ваша повседневная работа связана с администрированием систем баз данных, MongoDB — лучший навык, в который можно вложить своё время и ресурсы. На данный момент это одна из лучших альтернатив для масштабируемых баз данных NoSQL, и она будет расти с каждым днём.

Если вы хотите сделать карьеру администратора базы данных или системного архитектора, MongoDB — один из основных элементов. Есть некоторые дополнительные концепции, которые вам могут понадобиться, например, базы данных SQL, но объединение с ними прочной основы в MongoDB имеет важное значение сегодня.