1.2 初识MongoDB
MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富、最像关系数据库的。它支持的数据结构非常松散，是类似json的bson格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。
1.2.1 特点及功能
MongoDB最大的特点是支持的查询语言非常强大，其语法类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。它是一个面向集合的、模式自由的文档型数据库。
（1）面向集合（Collection-Oriented）
数据被分组存储在数据集中，称为一个集合（collection)。每个集合在数据库中都有一个唯一的标识名，并且可以包含无限数目的文档。集合的概念类似关系型数据库（RDBMS）里的表（table），不同的是它不需要定义任何模式（schema)。
（2）模式自由（Schema-Free)
对于存储在MongoDB数据库中的文件，不需要知道它的任何结构定义。多次提到“无模式”或“模式自由”，它到底是个什么概念呢？例如，下面两条记录可以存在于同一个集合里面，如下面的代码所示：
{"welcome" : "Beijing"}
{"age" : 25}
（3）文档型
我们存储的数据是键值对的集合，键是字符串，值可以是数据类型集合里的任意类型，包括数组和文档。这个数据格式称作BSON（Binary Serialized dOcument Notation）。
- MongoDB的特点
- 面向集合存储，易于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。
- 支持查询。
- 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Python、PHP、Ruby、Java、C、C#、JavaScript、Perl及C++语言的驱动程序，社区中也提供了对Erlang及.NET等平台的驱动程序。
- 文件存储格式为BSON（一种JSON的扩展）。
- 可通过网络访问。
- MongoDB的功能
- 面向集合的存储：适合存储对象及JSON形式的数据。
- 动态查询：MongoDB支持丰富的查询表达式。查询指令使用JSON形式的标记，可轻易查询文档中内嵌的对象及数组。
- 完整的索引支持：包括文档内嵌对象及数组。MongoDB的查询优化器会分析查询表达式，并生成一个高效的查询计划。
- 查询监视：MongoDB包含一系列监视工具用于分析数据库操作的性能。
- 复制及自动故障转移：MongoDB数据库支持服务器之间的数据复制，支持主从模式及服务器之间的相互复制。复制的主要目标是提供冗余及自动故障转移。
- 高效的传统存储方式：支持二进制数据及大型对象（如照片或图片）。
- 自动分片以支持云级别的伸缩性：自动分片功能支持水平的数据库集群，可动态添加额外的机器。
1.2.2 适用场合
网站数据：MongoDB非常适合实时插入、更新与查询，并具备网站实时数据存储所需的复制及高度伸缩性。
缓存：由于性能高，MongoDB也适合作为信息基础设施的缓存层。在系统重启后，由MongoDB搭建的持久化缓存层可以避免下层的数据源过载。
大尺寸、低价值的数据：使用传统的关系型数据库存储一些数据时可能会比较昂贵，在此之前，很多时候程序员往往会选择传统的文件进行存储。
高伸缩性的场景：MongoDB非常适合由数十或数百台服务器组成的数据库。MongoDB的路线图中已经包含对MapReduce引擎的内置支持。
用于对象及JSON数据的存储：MongoDB的BSON数据格式非常适合文档化格式的存储及查询。
